CN113370002B - 四点接触球轴承桃形沟修整加工方法 - Google Patents

Abstract

四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，属于轴承加工技术领域，包括床身、砂轮轴向移动装置、砂轮修整器、产品夹持装置和PLC触摸屏。加工方法为：用砂轮修整器的金刚笔对普通砂轮进行初次修整,确定砂轮的曲率半径完全与设计要求吻合；根据桃形沟的沟曲率半径，计算得出的桃形沟两侧沟曲率中心间距，再在PLC触摸屏上确定桃形沟两侧的沟曲率中心位置Oa点和Ob点；通过伺服机构的平移移动，精确控制砂轮轴向移动距离，按砂轮修整器初次修整过程中的设备调整要求、对砂轮两侧的形状进行连续分段修整为桃形结构。本发明的有益效果是：简单方便、精度高、适用性强。

Description

四点接触球轴承桃形沟修整加工方法

技术领域

本发明为四点接触球轴承修整加工方法，特别涉及四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，属于轴承加工技术领域。

背景技术

目前四点接触球轴承桃形沟的磨削主要依靠金刚滚轮来对砂轮进行桃形沟修整，如公开号为CN 103522189 A 、申请号为2012104067815、名称为一种大型轴承桃形沟圆弧修整的方法的专利申请公开了这样一种技术方案：圆弧修整器采用两端支撑的简支梁结构，通过设置在修整器底座上的液压缸活塞杆和固定在右顶尖上的齿轮，将直线运动转化为旋转运动，从而带动旋转支架做有规律的来回摆动，同时使固定在旋转支架上的金刚笔也就绕着某一预先设定的圆心做往复性的圆周摆动，使砂轮修整出想要得到的圆弧。

但金刚石滚轮修整砂轮时，受金刚石滚轮本身精度影响，或操作不当,桃形沟容易出现沟形误差大，从而导致轴承的25°接触角位置发生偏移；而且金刚石滚轮修整后的砂轮，沟道粗糙度和表观均有不同程度的发黑、发亮等缺陷，造成后工序超精质量极不稳定；另外，金刚石滚轮的使用只能单独型号采用专用的金刚石滚轮，每个型号配备一个滚轮，生产加工没有机动性，换型号调整麻烦，生产成本较高。

公开号为CN 103084978 A、申请号为2011103485335、名称为导轨滚轮外圈形状的加工方法的专利申请，在砂轮修整器2的旋转中心下方加装一个沿砂轮轴线方向运动的导轨滑台，在导轨滑台上装上一个直线油缸、左接近开关和右接近开关，所述的直线油缸带有液压驱动装置，所述的左接近开关和右接近开关用于判断砂轮修整器移动是否到位； 砂轮修整器带动的单点金刚笔在砂轮上修整出两个不同圆心的圆弧，再用这个修整出圆弧的砂轮对轴承外圈进行切入磨削，得到外圈桃形沟槽。

但，上述公开号为CN 103084978 A、名称为导轨滚轮外圈形状的加工方法的专利申请所采用的左接近开关和右接近开关是常规传感器部件，随着室外温度的变化，传感器灵敏度也发生很大的变化，导致金刚笔在砂轮上修整出的圆弧的曲率半径发生变化，影响到用此砂轮加工的四点接触球轴承的桃形沟的沟曲率半径不可控制，使被加工产品的质量不能保证。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中，操作复杂、精度低、型号单一的缺陷，提供了一种四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，可以达到操作相对简单方便、精度高、适用性强的目的。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，所述四点接触球轴承包括外圈、内圈和若干个钢球，若干个钢球均匀排列、设置在外圈和内圈构成的沟道内，所述四点接触球轴承的两端各设置有1个密封圈；外圈为整体式结构，外圈的沟道为桃形沟，所述桃形沟的沟曲率半径为Re，钢球与沟道的接触角为25°，接触角即为钢球与内圈、外圈滚道的接触点的连线与轴承径向平面之间的夹角，四点接触球轴承能同时承受纯轴向负荷或以轴向负荷为主的轴向、径向联合负荷；

四点接触球轴承桃形沟修整加工方法的操作顺序为:

(一)设计四点接触球轴承桃形沟修整加工设备，包括床身、砂轮轴向移动装置、砂轮修整器、产品夹持装置和PLC触摸屏，所述砂轮轴向移动装置安装在床身右部上、包括伺服电机、电主轴、砂轮, 所述砂轮安装在电主轴左端；所述砂轮修整器包括金刚笔；所述产品夹持装置安装在床身左部上，砂轮轴向移动装置设置在产品夹持装置一侧，所述电主轴与产品夹持装置中心线在同一直线上，电主轴与电源电连接；所述伺服电机与PLC触摸屏电连接，PLC触摸屏与电源电连接；

(二)用砂轮修整器的金刚笔对普通砂轮进行初次修整,并通过对砂轮修整器的手动试磨调整，确定砂轮的曲率半径完全与设计要求吻合；

(三)根据桃形沟的沟曲率半径，计算得出的桃形沟两侧的沟曲率中心间距，再在PLC触摸屏上确定桃形沟两侧的沟曲率中心位置Oa点和Ob点；

(四)通过伺服机构的平移移动，精确控制砂轮轴向移动距离，按砂轮修整器初次修整过程中的设备调整要求、对砂轮两侧的形状进行连续二次分段修整为桃形结构；

(五)使用上述桃形结构的砂轮对待加工件正式产品进行磨削加工，磨削出来的沟道形状即为符合要求的桃形沟。

四点接触球轴承桃形沟修整加工方法具体包括如下步骤：

步骤一：四点接触球轴承桃形沟修整加工设备设计：所述砂轮轴向移动装置还包括滚珠丝杠、联轴器、丝母、丝母座、拖板、VR型导轨、主轴座；所述伺服电机的产品型号为SW1.0,所述床身横向设置，伺服电机和滚珠丝杠自右至左、横向设置在床身右侧上，所述联轴器设置在伺服电机和滚珠丝杠之间，伺服电机和滚珠丝杠通过联轴器传动连接；所述拖板设置在床身上方，所述丝母座横向设置在拖板和床身之间，丝母座上边与拖板固定连接，丝母座下边与床身固定连接，所述丝母横向穿设在丝母座内，丝母和丝母座为螺丝传动连接；滚珠丝杠的中部横向穿设在丝母内，滚珠丝杠与丝母为螺丝传动连接；所述主轴座固定设置在拖板上，所述电主轴横向固定设置在主轴座内；伺服电机、滚珠丝杠、丝母、丝母座、拖板、主轴座和电主轴组成滚珠丝杠移动系统，当伺服电机启动时，滚珠丝杠能通过丝母和丝母座带动拖板、主轴座和电主轴左右移动；电主轴和砂轮组成砂轮转动系统，当电主轴启动时，电主轴转动能带动砂轮转动；

所述砂轮修整器还包括基座、油缸支撑座、倒台油缸、挡块、调节螺钉A、螺纹座、挡片、环片、摆臂连接块、铰接轴、摆臂、摆臂轴、调节螺钉B、伺服修整电机、壳体、上端盖、下端盖、修整旋转轴、R变形块、多楔轮A、多楔轮B、R微调螺钉、锁紧螺帽、限位传感器、多楔带A；所述伺服修整电机产品型号为HG-KR43J；

所述基座横向设置，所述油缸支撑座固定设置在基座的右部上，所述倒台油缸横向、固定设置在油缸支撑座上；所述挡块纵向设置在基座的左部上，所述前后调节螺钉A横向设置在挡块下方；所述螺纹座设置在基座上、挡块下部的右方，所述环片和调节螺钉A为一体结构，环片设置在调节螺钉A左部，环片上部插在挡块下部的凹槽内、间隙配合，所述挡片穿设在调节螺钉A左部、环片左方，挡片与调节螺钉A为转动连接，挡片上部固定连接在挡块下部；挡块、调节螺钉A、环片和挡片组成挡块左右移动系统，当拧动调节螺钉A、环片作向正或向反方向转动时，调节螺钉A相对于基座作向左或向右方向移动，同时通过环片带动挡块和挡片作向左或向右方向移动；

所述摆臂连接块固定连接在倒台油缸的活塞杆前端，所述摆臂右下端设置有铰接轴，摆臂通过铰接轴与摆臂连接块铰接连接，所述摆臂中部设置有摆臂轴；倒台油缸、摆臂连接块、铰接轴和摆臂组成摆臂转动系统A，当倒台油缸启动时，摆臂连接块左右方向移动、通过铰接轴推动摆臂绕摆臂轴转动；

所述调节螺钉B纵向设置在挡块上方，挡块和调节螺钉B组成挡块上下移动组件，当拧动调节螺钉B时，挡块上下移动组件的高度发生或高或低的变化；摆臂底部左侧设置有向下方向的碰撞螺钉，当摆臂连接块在倒台油缸作用下，向右侧移动、使转动的角度为0°时，所述碰撞螺钉落在调节螺钉B上方，碰撞螺钉底面与调节螺钉B上端面为间隙配合；

所述摆臂上方设置有电机固定板，摆臂与电机固定板之间通过连接螺钉固定连接，所述伺服修整电机固定连接在电机固定板右部上方；所述壳体、上端盖和下端盖组成修整旋转轴的支撑筒，修整旋转轴穿设在支撑筒中心，修整旋转轴上端与锁紧螺帽和多楔轮B连接、下端与R变形块连接；摆臂上部前后端与壳体下部前后端通过连接板固定连接；摆臂、电机固定板、伺服修整电机、连接板、支撑筒、修整旋转轴和R变形块组成摆臂转动系统B，当摆臂转动时，摆臂能通过电机固定板带动伺服修整电机转动，同时，摆臂也通过连接板带动支撑筒、修整旋转轴和R变形块转动；

所述伺服修整电机的传动轴向上伸出，所述多楔轮A设置在传动轴上，所述多楔轮B设置在修整旋转轴上端部、上端盖中心的上方，所述多楔带A横向连接在多楔轮A和多楔轮B；伺服修整电机、多楔轮A、多楔带A、多楔轮B、修整旋转轴、金刚笔组成修整旋转轴转动和金刚笔弧形移动系统，当伺服修整电机启动、通过多楔轮A、多楔带A和多楔轮B带动修整旋转轴转动时，修整旋转轴通过其下端和R变形块的固定连接带动金刚笔作弧形移动，使金刚笔尖对砂轮进行加工成桃形结构；

所述锁紧螺帽设置在多楔轮B上方、修整旋转轴最上端，所述修整旋转轴为M6×40的锁紧螺杆；修整旋转轴最上端设置有外螺纹，锁紧螺帽设置有内螺纹，锁紧螺帽和修整旋转轴最上端为螺纹固定连接，起拧紧作用；所述限位传感器设置在锁紧螺帽右侧，限位传感器的限位角度为：在多楔带A中心线两侧正负65-75°拧松修整旋转轴，调整起点角度，调整好锁紧，使修整旋转轴只能在多楔带A中心线两侧的正负65-75°范围内转动；所述R变形块包括中心孔、金刚笔座和金刚笔调节螺钉座；修整旋转轴下端与R变形块中心孔固定连接，从而带动金刚笔在R变形块中心孔的横向中心线两侧的正负65-75°范围内作弧形移动；所述限位传感器型号为：JM12-4D2K-FS；

所述金刚笔座设置在R变形块下部内侧，所述金刚笔横向设置在金刚笔座底部；所述R微调螺钉座设置在R变形块下部外侧，金刚笔座与R微调螺钉座之间设置有1条调节缝，R微调螺钉横向设置在R微调螺钉座下部，R微调螺钉前端部前伸至调节缝；R微调螺钉、R微调螺钉座、调节缝、金刚笔座和金刚笔组成金刚笔前后微调系统，当R微调螺钉前后拧动时，R微调螺钉的前端部能通过调节缝和金刚笔座对金刚笔进行或前或后的微调；

所述产品夹持装置包括底盘、工件箱、短圆柱滚子、套筒式工件轴、双速电机、多楔带B、电磁无心夹具；所述底盘固定设置在床身上，所述工件箱设置在底盘上方，工件箱通过短圆柱滚子与底盘滚动连接；所述套筒式工件轴设置在工件箱内的下部、电主轴左侧，套筒式工件轴和电主轴在同一轴心线上；所述双速电机设置在工件箱内的上部，双速电机左侧设置有主动皮带轮，套筒式工件轴左侧设置有从动皮带轮，所述多楔带B连接主动皮带轮和从动皮带轮；套筒式工件轴右端伸出工件箱，所述电磁无心夹具套接在套筒式工件轴右端上，需加工的四点接触球轴承能夹持在电磁无心夹具上；

步骤二：砂轮初次修正：用金刚笔对砂轮初进行圆弧修整，砂轮为普通的白刚玉或棕刚玉砂轮，砂轮厚度为5mm, 砂轮一半的厚度为2.5mm；驱动电机启动，摆臂绕摆臂轴转动一定角度在0-45°之间，先通过手动转动调节螺钉A和调节螺钉B，确定摆臂位置，对试磨调整，再通过前后移动金刚笔进行曲率半径粗调，最后，通过转动R微调螺钉进行曲率半径微调，确定砂轮的曲率半径为3.43，此工序为磨加工工序，不用油石；

步骤三：初磨：把四点接触球轴承初磨工件夹持到产品夹持装置的电磁无心夹具上，把经初次修正的砂轮向左移入初磨工件内，在批量加工前须进行四点接触球轴承桃形沟试磨工件，此时磨削出来的整个沟道圆弧形状是一样的，即整个沟道的形状都是同一个圆弧状；

步骤四：确认初磨样品的沟曲率半径：用专用刮色钢球、球直径为6.86mm，为2倍的沟沟曲率半径，并用黄丹粉涂满沟道，用刮色钢球放置于沟道内，沿着沟道方向用力把黄丹粉均匀刮开，若沟道底部干净而沟道两侧有淡淡的红色，则沟曲率偏大；反之若沟道两侧干净而沟道底部有淡淡的红色，则沟曲率偏小； 若整个沟道均无淡淡的红色，则说明此时沟道的沟曲率半径刚好为3.43，此时可用粗糙度轮廓仪对加工出来的沟道圆弧进行检测，并确认沟曲率是否符合工艺要求；

步骤五：确定桃形沟两侧的沟曲率中心间距：所采用的PLC触摸屏的型号为MITSUBISHI GOT1000；桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距S的计算公式为:

S=2×Xe=2×（Re-0.5×Dw）×SINα；

上述公式中：

S为桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距；

Xe为1/2桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距；

Re为桃形沟沟曲率半径，为3.43mm；

Dw为装配钢球直径，为6.35mm；

α为钢球与沟道的接触角，为25°；

SIN 25°= 0.4226；

由此得出：

S=2×Xe=2×（3.43-0.5×6.35）×0.4226=0.216mm；

由计算得出的桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距为0.216mm ，接着在PLC触摸屏的PLC触摸屏上显示出“沟间距”栏，在“沟间距”栏内直接输入216，单位精度为µm，此时，在PLC屏幕上显示出桃形沟左侧沟曲率中心为Oa，右侧沟曲率中心为Ob；

步骤六：砂轮第一次圆弧修整：按步骤二经金刚笔初次对砂轮进行圆弧修整后，砂轮的整个形状为圆弧状，在此基础上进行砂轮第一次桃形结构圆弧修整；保持砂轮初次修正时调节螺钉A、调节螺钉B、金刚笔和R微调螺钉的调整位置，把砂轮调整到与金刚笔相对应的位置，只对左侧砂轮进行修整，此时，右侧砂轮与金刚笔没有接触，经第一次修整后，此时砂轮的左侧形状即为桃形结构；

步骤七：根据PLC计算得出的沟曲率中心间距0.216mm，砂轮轴依靠伺服机构控制往负方向（工件轴反方向）平移0.216mm，然后金刚笔对砂轮进行第二次桃形结构圆弧修整，仍保持砂轮初次修正时调节螺钉A、调节螺钉B、金刚笔和R微调螺钉的调整位置，第二次修整时左侧砂轮与金刚笔没有接触，只有右侧砂轮则被修整，经第二次修整后，此时砂轮的右侧形状即为桃形结构；通过伺服机构的平移移动，对砂轮两侧的形状进行连续二次分段修整为桃形结构；

步骤八：把四点接触球轴承待加工工件夹持到产品夹持装置的电磁无心夹具上，把经初次修正的砂轮向左移入待加工工件内，使用上述步骤七所得桃形结构的砂轮对深沟球轴承正式产品进行磨削加工，磨削出来的沟道形状即为桃形沟。

所述四点接触球轴承的产品型号为4P-6004，所述外圈外径为42.0 mm，外圈内径为34.90 mm，宽度为12 mm，所述桃形沟沟底直径为37.395 mm，所装配的钢球为12粒，钢球直径为6.35mm。

还包括轴承隔套、丝杠专用轴承A，型号为2-7211AC/P4、丝杠专用轴承B，型号为2-7212AC/P4、丝杠专用轴承C，型号为2-760206TNI/P4TNI/P4；所述轴承隔套设置在壳体与滚珠丝杠之间，轴承隔套的下部与壳体下部紧配合；所述丝杠专用轴承A设置在上端盖下方、壳体和修正旋转轴之间，所述丝杠专用轴承B设置在下端盖上方、壳体和修正旋转轴之间，所述丝杠专用轴承C设置在联轴器左端、滚珠丝杠上，与滚珠丝杠滚动配合。

所述伺服电机的产品型号为SW1.0，所述联轴器的产品型号为R0TEX GS 2498ShA-GS 2.5-∅24 2.5-∅22，所述滚珠丝杠的产品型号为GD4005-3 P3；所述短圆柱滚子的产品型号为50-Ⅰ级短圆柱滚子∅18×18，相对尺寸差1µm。

所述限位传感器与PLC触摸屏电连接，限位传感器的限位角度为正负70°，限位传感器的工作原理为常规技术，不再赘述；

还包括活塞锁紧螺帽和摆臂轴固定螺钉，所述活塞锁紧螺帽设置在倒台油缸的活塞杆上、摆臂连接块右侧，能对活塞杆起固定作用；所述摆臂轴固定螺钉设置在摆臂一侧，摆臂轴固定螺钉的前端顶住摆臂轴一侧，能对摆臂轴起固定作用。

还包括密封圈A、密封圈B、密封圈C和密封圈D，所述密封圈A设置在上端盖内侧，密封圈A产品型号为O型密封圈30*2.65；所述密封圈B设置在轴承隔套上端内侧，密封圈B的产品型号为YX型密封圈d32；所述密封圈C设置在壳体、下端盖和专用轴承B之间，密封圈C的产品型号为O型密封圈62*2.65；所述密封圈D设置在下端盖、专用轴承B之间，密封圈D的产品型号为O型密封圈35*2.65。

还包括设置在一侧的配电和控制柜，所述电源和PLC触摸屏设置在配电和控制柜内。

还包括防水罩壳，所述防水罩壳设置在四点接触球轴承桃形沟修整加工设备上方和四周围，起到安全保护作用，所述防水罩壳的产品型号为83防护罩。

所述四点接触球轴承桃形沟修整加工方法也适用其它型号的四点接触球轴承桃形沟的加工，其它型号的四点接触球轴承的桃形沟沟曲率半径和两侧的沟曲率中心间距的具体数据不同，加工方法和步骤是相同的，不再赘述。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）对砂轮分段修整，换型号时，先对砂轮进行单点修整试磨工件，确认产品的沟曲率合格后，根据加工工艺参数，在PLC设定特定的数值，伺服修整机构移动特定的数值后再进行分段修整，修整出来的砂轮形状即为桃形结构，使用此砂轮磨削出来的沟道形状即为桃形沟，操作相对简单方便；

（2）在3MZ146自动磨磨床上，金刚笔修整完右侧的R3.43后，根据PLC显示屏设置的数值，利用伺服机构再往左侧移动0.216mm，重复修整一次R3.43，这样修整出来的砂轮形状即是桃形形状，且两侧的沟曲率一致，加工出来的沟道一致性好，修整参数由伺服机构控制，精度高，精度可达0.001mm；

（3）不同型号可根据不同的工艺参数进行设置，机动性好，适用性强，更换型号方便；

（4）产品一致性良好，产品质量稳定性得到有效提高，粗糙度和表观明显优于金刚滚轮修整的砂轮加工的产品。

附图说明

图1是：深沟球轴承产品A的单边结构截面图（初磨状态）；

图2是：深沟球轴承产品A的整体中心截面图；

图3是：图2的A部的放大图；

图4是：图3的B部放大图（深沟球轴的桃形沟图）；

图5是：四点接触球轴承桃形沟修整加工设备示意图；

图6是：砂轮修整器主视剖视图（金刚笔下调状态）；

图7是：砂轮修整器主视剖视图（金刚笔上调状态）；

图8是：图6的B部放大图；

图9是：图6的C部放大图；

图10是：下端盖、R变形块和金刚笔组合俯视放大图；

图11是：砂轮侧视放大图；

图12是：图11的D部放大图。

附图标记说明：外圈1、内圈2、钢球3、密封圈4、床身5、

砂轮轴向移动装置6、伺服电机601、电主轴602、砂轮603、滚珠丝杠604、联轴器605、丝母606、丝母座607、拖板608、VR型导轨609、主轴座6010、

砂轮修整器7、金刚笔701、基座702、油缸支撑座703、倒台油缸704、挡块705、调节螺钉A 706、螺纹座707、挡片708、环片709、摆臂连接块7010、铰接轴7011、摆臂7012、摆臂轴7013、调节螺钉B 7014、伺服修整电机7015、壳体7016、上端盖7017、下端盖7018、修整旋转轴7019、R变形块7020、多楔轮A 7021、多楔轮B 7022、R微调螺钉7023、锁紧螺帽7024、限位传感器7025、电机固定板7026、连接板7027、多楔带A 7028、

产品夹持装置8、底盘801、工件箱802、短圆柱滚子803、套筒式工件轴804、双速电机805、多楔带B 806、电磁无心夹具807、主动皮带轮808、从动皮带轮809、

轴承隔套9、丝杠专用轴承A 10、丝杠专用轴承B 11、丝杠专用轴承C 12、密封圈A13、密封圈B 14、密封圈C 15、密封圈D 16、防水罩壳17、左桃形沟18、右桃形沟19、初次修整位置20、二次修整位置21。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

如图1至图12所示，四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，如图1至图4所示，所述四点接触球轴承包括外圈1、内圈2和若干个钢球3，若干个钢球3均匀排列、设置在外圈1和内圈2构成的沟道内，所述四点接触球轴承的两端各设置有1个密封圈4；外圈1为整体式结构，外圈1的沟道为桃形沟，所述桃形沟的沟曲率半径为Re，钢球3与沟道的接触角α为25°，接触角即为钢球3与内圈2、外圈1滚道的接触点的连线与轴承径向平面之间的夹角，四点接触球轴承能同时承受纯轴向负荷或以轴向负荷为主的轴向、径向联合负荷；

四点接触球轴承桃形沟修整加工方法的操作顺序为:

(一)设计四点接触球轴承桃形沟修整加工设备，如图5所示，包括床身5、砂轮轴向移动装置6、砂轮修整器7、产品夹持装置8和PLC触摸屏（图中未显示），所述砂轮轴向移动装置6安装在床身5右部上、包括伺服电机601、电主轴602、砂轮603, 所述砂轮603安装在电主轴602左端；所述砂轮修整器7包括金刚笔701；所述产品夹持装置8安装在床身5左部上，砂轮轴向移动装置6设置在产品夹持装置8一侧，所述电主轴602与产品夹持装置8中心线在同一直线上，电主轴602与电源（图中未显示）电连接；所述伺服电机601与PLC触摸屏电连接，PLC触摸屏与电源电连接；

(二)如图5至图10所示，用砂轮修整器7的金刚笔701对普通砂轮603进行初次修整,并通过对砂轮修整器7的手动试磨调整，确定砂轮603的曲率半径完全与设计要求吻合；见图12中初次修整位置20。

(三)如图3、图4所示，根据桃形沟的沟曲率半径Re，计算得出的桃形沟两侧的沟曲率中心间距，再在PLC触摸屏上确定桃形沟两侧的沟曲率中心位置Oa点和Ob点；

(四)如图5、图11和图12所示，通过伺服机构的平移移动，精确控制砂轮603轴向移动距离，按砂轮修整器7初次修整过程中的设备调整要求、对砂轮603两侧的形状进行连续二次分段修整为桃形结构；见图12中二次修整位置21。

(五)如图5、及图2至图4所示，使用上述桃形结构的砂轮603对待加工件正式产品进行磨削加工，磨削出来的沟道形状即为符合要求的桃形沟。

四点接触球轴承桃形沟修整加工方法具体包括如下步骤：

步骤一：四点接触球轴承桃形沟修整加工设备设计：如图5所示，所述砂轮轴向移动装置6还包括滚珠丝杠604、联轴器605、丝母606、丝母座607、拖板608、VR型导轨609、主轴座6010；所述伺服电机601的产品型号为SW1.0,所述床身5横向设置，伺服电机601和滚珠丝杠604自右至左、横向设置在床身5右侧上，所述联轴器605设置在伺服电机601和滚珠丝杠604之间，伺服电机601和滚珠丝杠604通过联轴器605传动连接；所述拖板608设置在床身5上方，所述丝母座607横向设置在拖板608和床身5之间，丝母座607上边与拖板608固定连接，丝母座607下边与床身5固定连接，所述丝母606横向穿设在丝母座607内，丝母606和丝母座607为螺丝传动连接；滚珠丝杠604的中部横向穿设在丝母606内，滚珠丝杠604与丝母606为螺丝传动连接；所述主轴座6010固定设置在拖板608上，所述电主轴602横向固定设置在主轴座6010内；伺服电机601、滚珠丝杠604、丝母606、丝母座607、拖板608、主轴座6010和电主轴602组成滚珠丝杠604移动系统，当伺服电机601启动时，滚珠丝杠604能通过丝母606和丝母座607带动拖板608、主轴座6010和电主轴602左右移动；电主轴602和砂轮603组成砂轮603转动系统，当电主轴602启动时，电主轴602转动能带动砂轮603转动；

如图6至图9所示，所述砂轮修整器7还包括基座702、油缸支撑座703、倒台油缸704、挡块705、调节螺钉A 706、螺纹座707、挡片708、环片709、摆臂连接块7010、铰接轴7011、摆臂7012、摆臂轴7013、调节螺钉B 7014、伺服修整电机7015、壳体7016、上端盖7017、下端盖7018、修整旋转轴7019、R变形块7020、多楔轮A 7021、多楔轮B 7022、R微调螺钉7023、锁紧螺帽7024、限位传感器7025、多楔带A 7028；所述伺服修整电机7015产品型号为HG-KR43J；

如图6至图8所示，所述基座702横向设置，所述油缸支撑座703固定设置在基座702的右部上，所述倒台油缸704横向、固定设置在油缸支撑座703上；所述挡块705纵向设置在基座702的左部上，所述前后调节螺钉A 706横向设置在挡块705下方；所述螺纹座707设置在基座702上、挡块705下部的右方，所述环片709和调节螺钉A 706为一体结构，环片709设置在调节螺钉A 706左部，环片709上部插在挡块705下部的凹槽内、间隙配合，所述挡片708穿设在调节螺钉A 706左部、环片709左方，挡片708与调节螺钉A 706为转动连接，挡片708上部固定连接在挡块705下部；挡块705、调节螺钉A 706、环片709和挡片708组成挡块705左右移动系统，当拧动调节螺钉A 706、环片709作向正或向反方向转动时，调节螺钉A 706相对于基座702作向左或向右方向移动，同时通过环片709带动挡块705和挡片708作向左或向右方向移动；

如图6至图8所示，所述摆臂连接块7010固定连接在倒台油缸704的活塞杆前端，所述摆臂7012右下端设置有铰接轴7011，摆臂7012通过铰接轴7011与摆臂连接块7010铰接连接，所述摆臂7012中部设置有摆臂轴7013；倒台油缸704、摆臂连接块7010、铰接轴7011和摆臂7012组成摆臂7012转动系统A，当倒台油缸704启动时，摆臂连接块7010左右方向移动、通过铰接轴7011推动摆臂7012绕摆臂轴7013转动；

如图6所示，所述调节螺钉B 7014纵向设置在挡块705上方，挡块705和调节螺钉B7014组成挡块705上下移动组件，当拧动调节螺钉B 7014时，挡块705上下移动组件的高度发生或高或低的变化；摆臂7012底部左侧设置有向下方向的碰撞螺钉，当摆臂连接块7010在倒台油缸704作用下，向右侧移动、使转动的角度β为0°时，所述碰撞螺钉落在调节螺钉B7014上方，碰撞螺钉底面与调节螺钉B 7014上端面为间隙配合；

如图6、图9所示，所述摆臂7012上方设置有电机固定板7026，摆臂7012与电机固定板7026之间通过连接螺钉固定连接，所述伺服修整电机7015固定连接在电机固定板7026右部上方；所述壳体7016、上端盖7017和下端盖7018组成修整旋转轴7019的支撑筒，修整旋转轴7019穿设在支撑筒中心，修整旋转轴7019上端与锁紧螺帽7024和多楔轮B 7022连接、下端与R变形块7020连接；摆臂7012上部前后端与壳体7016下部前后端通过连接板7027固定连接；摆臂7012、电机固定板7026、伺服修整电机7015、连接板7027、支撑筒、修整旋转轴7019和R变形块7020组成摆臂7012转动系统B，当摆臂7012转动时，摆臂7012能通过电机固定板7026带动伺服修整电机7015转动，同时，摆臂7012也通过连接板7027带动支撑筒、修整旋转轴7019和R变形块7020转动；

如图6、图9和图10所示，所述伺服修整电机7015的传动轴向上伸出，所述多楔轮A7021设置在传动轴上，所述多楔轮B 7022设置在修整旋转轴7019上端部、上端盖7017中心的上方，所述多楔带A 7028横向连接在多楔轮A 7021和多楔轮B 7022；伺服修整电机7015、多楔轮A 7021、多楔带A 7028、多楔轮B 7022、修整旋转轴7019、金刚笔701组成修整旋转轴7019转动和金刚笔701弧形移动系统，当伺服修整电机7015启动、通过多楔轮A 7021、多楔带A 7028和多楔轮B 7022带动修整旋转轴7019转动时，修整旋转轴7019通过其下端和R变形块的固定连接带动金刚笔701作弧形移动，使金刚笔701尖对砂轮603进行加工成桃形结构；

如图6、图7和图9所示，所述锁紧螺帽7024设置在多楔轮B 7022上方、修整旋转轴7019最上端，所述修整旋转轴7019为M6×40的锁紧螺杆；修整旋转轴7019最上端设置有外螺纹，锁紧螺帽7024设置有内螺纹，锁紧螺帽7024和修整旋转轴7019最上端为螺纹固定连接，起拧紧作用；所述限位传感器7025设置在锁紧螺帽7024右侧，限位传感器7025的限位角度为：在多楔带A 7028中心线两侧正负65-75°拧松修整旋转轴7019，调整起点角度，调整好锁紧，使修整旋转轴7019只能在多楔带A 7028中心线两侧的正负65-75°范围内转动；所述R变形块7020包括中心孔、金刚笔701座和金刚笔701调节螺钉座；修整旋转轴7019下端与R变形块7020中心孔固定连接，从而带动金刚笔701在R变形块7020中心孔的横向中心线两侧的正负65-75°范围内作弧形移动；所述限位传感器7025型号为：JM12-4D2K-FS；

如图9和图10所示，所述金刚笔701座设置在R变形块下部内侧，所述金刚笔701横向设置在金刚笔701座底部；所述R微调螺钉7023座设置在R变形块下部外侧，金刚笔701座与R微调螺钉7023座之间设置有1条调节缝，R微调螺钉7023横向设置在R微调螺钉7023座下部，R微调螺钉7023前端部前伸至调节缝；R微调螺钉7023、R微调螺钉7023座、调节缝、金刚笔701座和金刚笔701组成金刚笔701前后微调系统，当R微调螺钉7023前后拧动时，R微调螺钉7023的前端部能通过调节缝和金刚笔701座对金刚笔701进行或前或后的微调；

如图5所示，所述产品夹持装置8包括底盘801、工件箱802、短圆柱滚子803、套筒式工件轴804、双速电机805、多楔带B 806、电磁无心夹具807；所述底盘801固定设置在床身5上，所述工件箱802设置在底盘801上方，工件箱802通过短圆柱滚子803与底盘801滚动连接；所述套筒式工件轴804设置在工件箱802内的下部、电主轴602左侧，套筒式工件轴804和电主轴602在同一轴心线上；所述双速电机805设置在工件箱802内的上部，双速电机805左侧设置有主动皮带轮808，套筒式工件轴804左侧设置有从动皮带轮809，所述多楔带B 806连接主动皮带轮808和从动皮带轮809；套筒式工件轴804右端伸出工件箱802，所述电磁无心夹具807套接在套筒式工件轴804右端上，需加工的四点接触球轴承能夹持在电磁无心夹具807上；

步骤二：如图5至图11所示，砂轮603初次修正：用金刚笔701对砂轮603初进行圆弧修整，砂轮603为普通的白刚玉或棕刚玉砂轮603，砂轮603厚度δ为5mm, 砂轮603一半的厚度δ/2为2.5mm；驱动电机启动，摆臂7012绕摆臂轴7013转动一定角度β在0-45°之间，先通过手动转动调节螺钉A 706和调节螺钉B 7014，确定摆臂7012位置，对试磨调整，再

通过前后移动金刚笔701进行曲率半径粗调，最后，通过转动R微调螺钉7023进行曲率半径微调，确定砂轮603的曲率半径为3.43，此工序为磨加工工序，不用油石；

步骤三：如图1、图5所示，初磨：把四点接触球轴承初磨工件夹持到产品夹持装置8的电磁无心夹具807上，把经初次修正的砂轮603向左移入初磨工件内，在批量加工前须进行四点接触球轴承桃形沟试磨工件，此时磨削出来的整个沟道圆弧形状是一样的，即整个沟道的形状都是同一个圆弧状；

步骤四：确认初磨样品的沟曲率半径Re：用专用刮色钢球、球直径为6.86mm，为2倍的沟曲率，并用黄丹粉涂满沟道，用刮色钢球放置于沟道内，沿着沟道方向用力把黄丹粉均匀刮开，若沟道底部干净而沟道两侧有淡淡的红色，则沟曲率偏大；反之若沟道两则干净而沟道底部有淡淡的红色，则沟曲率偏小； 若整个沟道均无淡淡的红色，则说明此时沟道的沟曲率半径Re刚好为3.43，此时可用粗糙度轮廓仪对加工出来的沟道圆弧进行检测，并确认沟曲率是否符合工艺要求；

步骤五：如图3、图4所示，确定桃形沟两侧的沟曲率中心间距：所采用的PLC触摸屏的型号为MITSUBISHI GOT1000；桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距S的计算公式为:

S=2×Xe=2×（Re-0.5×Dw）×SINα；

上述公式中：

S为桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距；

Xe为1/2桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距；

Re为桃形沟沟曲率半径，为3.43mm；

Dw为装配钢球3直径，为6.35mm；

α为钢球3与沟道的接触角，为25°；

SIN 25°= 0.4226；

由此得出：

S=2×Xe=2×（3.43-0.5×6.35）×0.4226=0.216mm；

由计算得出的桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距S为0.216mm ，接着在PLC触摸屏的PLC触摸屏上显示出“沟间距”栏，在“沟间距”栏内直接输入216，单位精度为µm，此时，在PLC屏幕上显示出桃形沟左侧沟曲率中心为Oa，右侧沟曲率中心为Ob；

步骤六：如图5、图11、图12所示，砂轮603第一次圆弧修整：按步骤二经金刚笔701初次对砂轮603进行圆弧修整后，砂轮603的整个形状为圆弧状，在此基础上进行砂轮603第一次桃形结构圆弧修整；保持砂轮603初次修正时调节螺钉A 706、调节螺钉B 7014、金刚笔701和R微调螺钉7023的调整位置，把砂轮603调整到与金刚笔701相对应的位置，只对左侧砂轮603进行修整，此时，右侧砂轮603与金刚笔701没有接触，经第一次修整后，此时砂轮603的左侧形状即为桃形结构；

步骤七：如图9所示，根据PLC计算得出的沟曲率中心间距0.216mm，砂轮603轴依靠伺服机构控制往负方向（工件轴反方向）平移0.216mm，然后金刚笔701对砂轮603进行第二次桃形结构圆弧修整，仍保持砂轮603初次修正时调节螺钉A 706、调节螺钉B 7014、金刚笔701和R微调螺钉7023的调整位置，第二次修整时左侧砂轮603与金刚笔701没有接触，只有右侧砂轮603则被修整，经第二次修整后，此时砂轮603的右侧形状即为桃形结构；通过伺服机构的平移移动，对砂轮603两侧的形状进行连续二次分段修整为桃形结构；

步骤八：如图5所示，把四点接触球轴承待加工工件夹持到产品夹持装置8的电磁无心夹具807上，把经初次修正的砂轮603向左移入待加工工件内，使用上述步骤七所得桃形结构的砂轮603对深沟球轴承正式产品进行磨削加工，磨削出来的沟道形状即为桃形沟。桃形沟分为左桃形沟18和右桃形沟19。

如图1至图3所示，所述四点接触球轴承的产品型号为4P-6004，所述外圈1外径Ф1为42.0 mm，外圈1内径Ф2为34.90 mm，宽度C为12 mm，所述桃形沟沟底直径De为37.395mm，所装配的钢球3为12粒，钢球3直径Dw为6.35mm。

如图5所示，还包括轴承隔套9、丝杠专用轴承A 10，型号为2-7211AC/P4、丝杠专用轴承B 11，型号为2-7212AC/P4、丝杠专用轴承C 12，型号为2-760206TNI/P4TNI/P4；所述轴承隔套9设置在壳体7016与滚珠丝杠604之间，轴承隔套9的下部与壳体7016下部紧配合；所述丝杠专用轴承A 10设置在上端盖7017下方、壳体7016和修正旋转轴之间，所述丝杠专用轴承B 11设置在下端盖7018上方、壳体7016和修正旋转轴之间，所述丝杠专用轴承C 12设置在联轴器605左端、滚珠丝杠604上，与滚珠丝杠604滚动配合。

如图5所示，所述伺服电机601的产品型号为SW1.0，所述联轴器605的产品型号为R0TEX GS 24 98ShA-GS 2.5-∅24 2.5-∅22，所述滚珠丝杠604的产品型号为GD4005-3 P3；所述短圆柱滚子803的产品型号为50-Ⅰ级短圆柱滚子803∅18×18，相对尺寸差1µm。

如图6所示，所述限位传感器7025与PLC触摸屏电连接，限位传感器7025的限位角度为正负70°，限位传感器7025的工作原理为常规技术，不再赘述；

还包括活塞锁紧螺帽7024和摆臂轴7013固定螺钉，所述活塞锁紧螺帽7024设置在倒台油缸704的活塞杆上、摆臂连接块7010右侧，能对活塞杆起固定作用；所述摆臂轴7013固定螺钉设置在摆臂7012一侧，摆臂轴7013固定螺钉的前端顶住摆臂轴7013一侧，能对摆臂轴7013起固定作用。

如图9所示，还包括密封圈A 13、密封圈B 14、密封圈C 15和密封圈D 16，所述密封圈A 13设置在上端盖7017内侧，密封圈A 13产品型号为O型密封圈430*2.65；所述密封圈B14设置在轴承隔套9上端内侧，密封圈B 14的产品型号为YX型密封圈D 1632；所述密封圈C15设置在壳体7016、下端盖7018和专用轴承B之间，密封圈C 15的产品型号为O型密封圈462*2.65；所述密封圈D 16设置在下端盖7018、专用轴承B之间，密封圈D 16的产品型号为O型密封圈435*2.65。

还包括设置在一侧的配电和控制柜（图中未显示），所述电源和PLC触摸屏设置在配电和控制柜内。

还包括防水罩壳17，所述防水罩壳17设置在四点接触球轴承桃形沟修整加工设备上方和四周围，起到安全保护作用，所述防水罩壳17的产品型号为83防护罩。

所述四点接触球轴承桃形沟修整加工方法也适用其它型号的四点接触球轴承桃形沟的加工，其它型号的四点接触球轴承的桃形沟沟曲率半径Re和两侧的沟曲率中心间距S的具体数据不同，加工方法和步骤是相同的，不再赘述。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，所述四点接触球轴承包括外圈、内圈和若干个钢球，若干个钢球均匀排列、设置在外圈和内圈构成的沟道内，所述四点接触球轴承的两端各设置有1个密封圈；外圈为整体式结构，外圈的沟道为桃形沟，所述桃形沟的沟曲率半径为Re，钢球与沟道的接触角为25°，接触角即为钢球与内圈、外圈滚道的接触点的连线与轴承径向平面之间的夹角，四点接触球轴承能同时承受纯轴向负荷或以轴向负荷为主的轴向、径向联合负荷，其特征在于：

四点接触球轴承桃形沟修整加工方法的操作顺序为:

(一)设计四点接触球轴承桃形沟修整加工设备，包括床身、砂轮轴向移动装置、砂轮修整器、产品夹持装置和PLC触摸屏，所述砂轮轴向移动装置安装在床身右部上、包括伺服电机、电主轴、砂轮, 所述砂轮安装在电主轴左端；所述砂轮修整器包括金刚笔；所述产品夹持装置安装在床身左部上，砂轮轴向移动装置设置在产品夹持装置一侧，所述电主轴与产品夹持装置中心线在同一直线上，电主轴与电源电连接；所述伺服电机与PLC触摸屏电连接，PLC触摸屏与电源电连接；

(二)用砂轮修整器的金刚笔对普通砂轮进行初次修整,并通过对砂轮修整器的手动试磨调整，确定砂轮的曲率半径完全与设计要求吻合；

(三)根据桃形沟的沟曲率半径，计算得出的桃形沟两侧的沟曲率中心间距，再在PLC触摸屏上确定桃形沟两侧的沟曲率中心位置Oa点和Ob点；

(四)通过伺服机构的平移移动，精确控制砂轮轴向移动距离，按砂轮修整器初次修整过程中的设备调整要求、对砂轮两侧的形状进行连续二次分段修整为桃形结构；

(五)使用上述桃形结构的砂轮对待加工件正式产品进行磨削加工，磨削出来的沟道形状即为符合要求的桃形沟。

2.根据权利要求1所述的四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，其特征在于：四点接触球轴承桃形沟修整加工方法具体包括如下步骤：

步骤一：四点接触球轴承桃形沟修整加工设备设计：所述砂轮轴向移动装置还包括滚珠丝杠、联轴器、丝母、丝母座、拖板、VR型导轨、主轴座；所述伺服电机的产品型号为SW1.0,所述床身横向设置，伺服电机和滚珠丝杠自右至左、横向设置在床身右侧上，所述联轴器设置在伺服电机和滚珠丝杠之间，伺服电机和滚珠丝杠通过联轴器传动连接；所述拖板设置在床身上方，所述丝母座横向设置在拖板和床身之间，丝母座上边与拖板固定连接，丝母座下边与床身固定连接，所述丝母横向穿设在丝母座内，丝母和丝母座为螺丝传动连接；滚珠丝杠的中部横向穿设在丝母内，滚珠丝杠与丝母为螺丝传动连接；所述主轴座固定设置在拖板上，所述电主轴横向固定设置在主轴座内；伺服电机、滚珠丝杠、丝母、丝母座、拖板、主轴座和电主轴组成滚珠丝杠移动系统，当伺服电机启动时，滚珠丝杠能通过丝母和丝母座带动拖板、主轴座和电主轴左右移动；电主轴和砂轮组成砂轮转动系统，当电主轴启动时，电主轴转动能带动砂轮转动；

所述砂轮修整器还包括基座、油缸支撑座、倒台油缸、挡块、调节螺钉A、螺纹座、挡片、环片、摆臂连接块、铰接轴、摆臂、摆臂轴、调节螺钉B、伺服修整电机、壳体、上端盖、下端盖、修整旋转轴、R变形块、多楔轮A、多楔轮B、R微调螺钉、锁紧螺帽、限位传感器、多楔带A；所述伺服修整电机产品型号为HG-KR43J；

所述基座横向设置，所述油缸支撑座固定设置在基座的右部上，所述倒台油缸横向、固定设置在油缸支撑座上；所述挡块纵向设置在基座的左部上，所述前后调节螺钉A横向设置在挡块下方；所述螺纹座设置在基座上、挡块下部的右方，所述环片和调节螺钉A为一体结构，环片设置在调节螺钉A左部，环片上部插在挡块下部的凹槽内、间隙配合，所述挡片穿设在调节螺钉A左部、环片左方，挡片与调节螺钉A为转动连接，挡片上部固定连接在挡块下部；挡块、调节螺钉A、环片和挡片组成挡块左右移动系统，当拧动调节螺钉A、环片作向正或向反方向转动时，调节螺钉A相对于基座作向左或向右方向移动，同时通过环片带动挡块和挡片作向左或向右方向移动；

所述摆臂连接块固定连接在倒台油缸的活塞杆前端，所述摆臂右下端设置有铰接轴，摆臂通过铰接轴与摆臂连接块铰接连接，所述摆臂中部设置有摆臂轴；倒台油缸、摆臂连接块、铰接轴和摆臂组成摆臂转动系统A，当倒台油缸启动时，摆臂连接块左右方向移动、通过铰接轴推动摆臂绕摆臂轴转动；

所述调节螺钉B纵向设置在挡块上方，挡块和调节螺钉B组成挡块上下移动组件，当拧动调节螺钉B时，挡块上下移动组件的高度发生或高或低的变化；摆臂底部左侧设置有向下方向的碰撞螺钉，当摆臂连接块在倒台油缸作用下，向右侧移动、使转动的角度为0°时，所述碰撞螺钉落在调节螺钉B上方，碰撞螺钉底面与调节螺钉B上端面为间隙配合；

所述摆臂上方设置有电机固定板，摆臂与电机固定板之间通过连接螺钉固定连接，所述伺服修整电机固定连接在电机固定板右部上方；所述壳体、上端盖和下端盖组成修整旋转轴的支撑筒，修整旋转轴穿设在支撑筒中心，修整旋转轴上端与锁紧螺帽和多楔轮B连接、下端与R变形块连接；摆臂上部前后端与壳体下部前后端通过连接板固定连接；摆臂、电机固定板、伺服修整电机、连接板、支撑筒、修整旋转轴和R变形块组成摆臂转动系统B，当摆臂转动时，摆臂能通过电机固定板带动伺服修整电机转动，同时，摆臂也通过连接板带动支撑筒、修整旋转轴和R变形块转动；

所述伺服修整电机的传动轴向上伸出，所述多楔轮A设置在传动轴上，所述多楔轮B设置在修整旋转轴上端部、上端盖中心的上方，所述多楔带A横向连接在多楔轮A和多楔轮B；伺服修整电机、多楔轮A、多楔带A、多楔轮B、修整旋转轴、金刚笔组成修整旋转轴转动和金刚笔弧形移动系统，当伺服修整电机启动、通过多楔轮A、多楔带A和多楔轮B带动修整旋转轴转动时，修整旋转轴通过其下端和R变形块的固定连接带动金刚笔作弧形移动，使金刚笔尖对砂轮进行加工成桃形结构；

所述锁紧螺帽设置在多楔轮B上方、修整旋转轴最上端，所述修整旋转轴为M6×40的锁紧螺杆；修整旋转轴最上端设置有外螺纹，锁紧螺帽设置有内螺纹，锁紧螺帽和修整旋转轴最上端为螺纹固定连接，起拧紧作用；所述限位传感器设置在锁紧螺帽右侧，限位传感器的限位角度为：在多楔带A中心线两侧正负65-75°拧松修整旋转轴，调整起点角度，调整好锁紧，使修整旋转轴只能在多楔带A中心线两侧的正负65-75°范围内转动；所述R变形块包括中心孔、金刚笔座和金刚笔调节螺钉座；修整旋转轴下端与R变形块中心孔固定连接，从而带动金刚笔在R变形块中心孔的横向中心线两侧的正负65-75°范围内作弧形移动；

所述金刚笔座设置在R变形块下部内侧，所述金刚笔横向设置在金刚笔座底部；所述R微调螺钉座设置在R变形块下部外侧，金刚笔座与R微调螺钉座之间设置有1条调节缝，R微调螺钉横向设置在R微调螺钉座下部，R微调螺钉前端部前伸至调节缝；R微调螺钉、R微调螺钉座、调节缝、金刚笔座和金刚笔组成金刚笔前后微调系统，当R微调螺钉前后拧动时，R微调螺钉的前端部能通过调节缝和金刚笔座对金刚笔进行或前或后的微调；

所述产品夹持装置包括底盘、工件箱、短圆柱滚子、套筒式工件轴、双速电机、多楔带B、电磁无心夹具；所述底盘固定设置在床身上，所述工件箱设置在底盘上方，工件箱通过短圆柱滚子与底盘滚动连接；所述套筒式工件轴设置在工件箱内的下部、电主轴左侧，套筒式工件轴和电主轴在同一轴心线上；所述双速电机设置在工件箱内的上部，双速电机左侧设置有主动皮带轮，套筒式工件轴左侧设置有从动皮带轮，所述多楔带B连接主动皮带轮和从动皮带轮；套筒式工件轴右端伸出工件箱，所述电磁无心夹具套接在套筒式工件轴右端上，需加工的四点接触球轴承能夹持在电磁无心夹具上；

步骤二：砂轮初次修正：用金刚笔对砂轮初进行圆弧修整，砂轮为普通的白刚玉或棕刚玉砂轮，砂轮厚度为5mm, 砂轮一半的厚度为2.5mm；驱动电机启动，摆臂绕摆臂轴转动一定角度在0-45°之间，先通过手动转动调节螺钉A和调节螺钉B，确定摆臂位置，对试磨调整，再通过前后移动金刚笔进行曲率半径粗调，最后，通过转动R微调螺钉进行曲率半径微调，确定砂轮的曲率半径为3.43，此工序为磨加工工序，不用油石；

步骤三：初磨：把四点接触球轴承初磨工件夹持到产品夹持装置的电磁无心夹具上，把经初次修正的砂轮向左移入初磨工件内，在批量加工前须进行四点接触球轴承桃形沟试磨工件，此时磨削出来的整个沟道圆弧形状是一样的，即整个沟道的形状都是同一个圆弧状；

步骤四：确认初磨样品的沟曲率半径：用专用刮色钢球、球直径为6.86mm，为2倍的沟曲率，并用黄丹粉涂满沟道，用刮色钢球放置于沟道内，沿着沟道方向用力把黄丹粉均匀刮开，若沟道底部干净而沟道两侧有淡淡的红色，则沟曲率偏大；反之若沟道两侧干净而沟道底部有淡淡的红色，则沟曲率偏小； 若整个沟道均无淡淡的红色，则说明此时的沟曲率半径刚好为3.43，此时可用粗糙度轮廓仪对加工出来的沟道圆弧进行检测，并确认沟曲率是否符合工艺要求；

步骤五：确定桃形沟两侧的沟曲率中心间距：所采用的PLC触摸屏的型号为MITSUBISHIGOT1000；桃形沟左右两侧的沟道弧沟曲率中心间距S的计算公式为:

S=2×Xe=2×（Re-0.5×Dw）×SINα；

上述公式中：

S为桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距；

Xe为1/2桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距；

Re为桃形沟沟曲率半径，为3.43mm；

Dw为装配钢球直径，为6.35mm；

α为钢球与沟道的接触角，为25°；

SIN 25°= 0.4226；

由此得出：

S=2×Xe=2×（3.43-0.5×6.35）×0.4226=0.216mm；

由计算得出的桃形沟左右两侧的沟曲率中心间距S为0.216mm ，接着在PLC触摸屏的PLC触摸屏上显示出“沟间距”栏，在“沟间距”栏内直接输入216，单位精度为µm，此时，在PLC屏幕上显示出桃形沟左侧沟曲率中心为Oa，右侧沟曲率中心为Ob；

步骤六：砂轮第一次圆弧修整：按步骤二经金刚笔初次对砂轮进行圆弧修整后，砂轮的整个形状为圆弧状，在此基础上进行砂轮第一次桃形结构圆弧修整；保持砂轮初次修正时调节螺钉A、调节螺钉B、金刚笔和R微调螺钉的调整位置，把砂轮调整到与金刚笔相对应的位置，只对左侧砂轮进行修整，此时，右侧砂轮与金刚笔没有接触，经第一次修整后，此时砂轮的左侧形状即为桃形结构；

步骤七：根据PLC计算得出的沟曲率中心间距0.216mm，砂轮轴依靠伺服机构控制往负方向即工件轴反方向平移0.216mm，然后金刚笔对砂轮进行第二次桃形结构圆弧修整，仍保持砂轮初次修正时调节螺钉A、调节螺钉B、金刚笔和R微调螺钉的调整位置，第二次修整时左侧砂轮与金刚笔没有接触，只有右侧砂轮则被修整，经第二次修整后，此时砂轮的右侧形状即为桃形结构；通过伺服机构的平移移动，对砂轮两侧的形状进行连续二次分段修整为桃形结构；

步骤八：把四点接触球轴承待加工工件夹持到产品夹持装置的电磁无心夹具上，把经初次修正的砂轮向左移入待加工工件内，使用上述步骤七所得桃形结构的砂轮对工件正式产品进行磨削加工，磨削出来的沟道形状即为桃形沟。

3.根据权利要求1所述的四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，其特征在于：所述四点接触球轴承的产品型号为4P-6004，所述外圈外径为42.0 mm，外圈内径为34.90 mm，宽度为12 mm，所述桃形沟沟底直径为37.395 mm，所装配的钢球为12粒，钢球直径为6.35mm。

4.根据权利要求2所述的四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，其特征在于：还包括轴承隔套、丝杠专用轴承A，型号为2-7211AC/P4、丝杠专用轴承B，型号为2-7212AC/P4、丝杠专用轴承C，型号为2-760206TNI/P4TNI/P4；所述轴承隔套设置在壳体与滚珠丝杠之间，轴承隔套的下部与壳体下部紧配合；所述丝杠专用轴承A设置在上端盖下方、壳体和修正旋转轴之间，所述丝杠专用轴承B设置在下端盖上方、壳体和修正旋转轴之间，所述丝杠专用轴承C设置在联轴器左端、滚珠丝杠上，与滚珠丝杠滚动配合。

5.根据权利要求2所述的四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，其特征在于：所述伺服电机的产品型号为SW1.0，所述联轴器的产品型号为R0TEX GS 24 98ShA-GS 2.5-∅24 2.5-∅22，所述滚珠丝杠的产品型号为GD4005-3 P3；所述短圆柱滚子的产品型号为50-Ⅰ级短圆柱滚子∅18×18，相对尺寸差1µm。

6.根据权利要求2所述的四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，其特征在于：所述限位传感器与PLC触摸屏电连接，限位传感器的限位角度为正负70°，限位传感器的工作原理为常规技术，不再赘述；

还包括活塞锁紧螺帽和摆臂轴固定螺钉，所述活塞锁紧螺帽设置在倒台油缸的活塞杆上、摆臂连接块右侧，能对活塞杆起固定作用；所述摆臂轴固定螺钉设置在摆臂一侧，摆臂轴固定螺钉的前端顶住摆臂轴一侧，能对摆臂轴起固定作用。

7.根据权利要求2所述的四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，其特征在于：还包括密封圈A、密封圈B、密封圈C和密封圈D，所述密封圈A设置在上端盖内侧，密封圈A产品型号为O型密封圈30*2.65；所述密封圈B设置在轴承隔套上端内侧，密封圈B的产品型号为YX型密封圈d32；所述密封圈C设置在壳体、下端盖和专用轴承B之间，密封圈C的产品型号为O型密封圈62*2.65；所述密封圈D设置在下端盖、专用轴承B之间，密封圈D的产品型号为O型密封圈35*2.65。

8.根据权利要求2所述的四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，其特征在于：还包括设置在一侧的配电和控制柜，所述电源和PLC触摸屏设置在配电和控制柜内。

9.根据权利要求2所述的四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，其特征在于：还包括防水罩壳，所述防水罩壳设置在四点接触球轴承桃形沟修整加工设备上方和四周围，起到安全保护作用，所述防水罩壳的产品型号为83防护罩。

10.根据权利要求1所述的四点接触球轴承桃形沟修整加工方法，其特征在于：所述四点接触球轴承桃形沟修整加工方法也适用其它型号的四点接触球轴承桃形沟的加工，其它型号的四点接触球轴承的桃形沟沟曲率和两侧沟曲率中心间距的具体数据不同，加工方法和步骤相同。

Images