CN114211361A - 一种轴承中圈沟道的自动精研方法 - Google Patents

一种轴承中圈沟道的自动精研方法 Download PDF

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Abstract

一种轴承中圈沟道的自动精研方法，具体涉及一种轴承中圈的沟道的自动精研方法，本发明为了解决轴承中圈在数控精研机上能够固定，提高套圈沟道表面质量及精度，满足成品要求的问题，它包括步骤一、利用送料臂将待精研的轴承中圈从进料槽送入数控沟道精研机主轴上的C型夹具内并固定；步骤二、粗研沟道；步骤三、精研沟道；步骤四、磨装球缺口；步骤五、对步骤四磨削后的装球缺口进行去锐角处理；步骤六、对步骤五得到的轴承中圈依次进行精光饰、探伤，至此，完成沟道的自动精研加工。本发明用于自动精研轴承中圈的沟道，属于精研领域。

Description

一种轴承中圈沟道的自动精研方法
技术领域
本发明涉及一种自动精研方法，具体涉及一种轴承中圈的沟道的自动精研方法，属于精研领域。
背景技术
某型轴承的中间圈的球形外径与外圈的球形内表面配合构成关节轴承结构。中间圈的沟道通过钢球与内圈的外滚道配合。中间圈的沟道最深处与中间圈的球形外径壁厚仅为2.5mm，属于薄壁结构。中间圈球形外径定位不稳定，尤其是在自动精研时，中间圈会随油石夹摆动，在精研机滚杠上晃动，无法进行自动精研，所以中间圈的沟道通常用抛光的加工方法，但其结果是沟道表面质量差，不易满足产品要求，同时，油石在经过中间圈的沟道上的装球缺孔时会轻微跳动，从而影响中间圈的沟道圆度，造成中间圈的沟道精度超差，受轴承的中间圈的球形外径的影响，采用全自动程序加工时，会出现上料位置不正确，卡料等现象。
发明内容
本发明为了解决轴承中圈在数控精研机上能够固定，提高套圈沟道表面质量及精度，满足成品要求的问题，进而提出了一种轴承中圈沟道的自动精研方法。
本发明采取的技术方案是：
一种轴承中圈沟道的自动精研方法，它包括以下步骤：
步骤一、上料；
利用送料臂将待精研的轴承中圈从进料槽送入数控沟道精研机主轴上的C型夹具内，并用压轮将待精研的轴承中圈固定在C型夹具内，送料臂退回，油石进入加工位置；所述C型夹具开口的一端安装有窄幅滚动轴承，窄幅滚动轴承的中轴线与C型夹具的中轴线平行，开口的另一端安装有合金件，合金件沿长度方向的中轴线与C型夹具的中轴线相交于一点，待精研的轴承中圈的部分球形外径与C型夹具的内表面贴紧，所述窄幅滚动轴承与待精研的轴承中圈的另一部分球形外径相抵于第一支点，所述合金件与待精研的轴承中圈的另一部分球形外径相抵于第二支点；
步骤二、粗研沟道；
步骤一的送料臂退回后，数控沟道精研机的主轴带动轴承中圈旋转，数控沟道精研机上的油石移动至轴承中圈的沟道处，并对沟道进行粗研；
步骤三、精研沟道；
利用油石对轴承中圈的沟道进行精研；
步骤四、磨装球缺口；
在磨缺口机床上磨削轴承中圈的装球缺口；
步骤五、去锐角；
对步骤四磨削后的装球缺口进行去锐角处理；
步骤六、对步骤五得到的轴承中圈依次进行精光饰、探伤，至此，完成沟道的自动精研加工。
有益效果：
本发明设置了与轴承中圈的球形外径一致形状的送料臂，在全自动的精研加工过程中可以更好，更稳定的运送轴承中圈，且能够保证上料位置准确，轴承中圈在精研沟道时采用C型夹具进行固定，C型夹具其中一个支撑定位点选用窄幅滚动轴承，窄幅滚动轴承与轴承中圈的球形外径接触面积小，便于固定牢靠，另一个支撑定位点选用合金支点，利用C型夹具的前后支撑定位能够牢牢的固定轴承中圈，C型夹具的偏心量为0.1mm-0.2mm，在全自动的精研加工过程中使用本加工方法加工的轴承中圈的沟道提高了表面质量及精度，满足了成品要求。
附图说明
图1是轴承中圈的结构图；
图2是送料臂的结构图；
图3是C型夹具装夹轴承中圈的结构图；
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种轴承中圈沟道的自动精研方法，它包括以下步骤：
步骤一、上料；
利用送料臂将待精研的轴承中圈1从进料槽送入数控沟道精研机主轴上的C型夹具内，当上料位置正确后，用压轮将待精研的轴承中圈1压紧固定在C型夹具内，送料臂退回，油石进入加工位置；然后自动启动精研程序，如位置不正确，则退出。所述C型夹具开口的一端安装有窄幅滚动轴承，窄幅滚动轴承的中轴线与C型夹具的中轴线平行，窄幅滚动轴承的厚度为6mm，开口的另一端安装有合金件，合金件沿长度方向的中轴线与C型夹具的中轴线相交于一点，待精研的轴承中圈1的部分球形外径与C型夹具的内表面贴紧，所述窄幅滚动轴承与待精研的轴承中圈1的另一部分球形外径相抵于第一支点A，所述合金件与待精研的轴承中圈1的另一部分球形外径相抵于第二支点B；C型夹具为无心夹具，利用前、后支撑定位，C型夹具的偏心量为0.1mm-0.2mm。
步骤二、粗研沟道2；
步骤一的送料臂退回后，数控沟道精研机的主轴带动轴承中圈1旋转，数控沟道精研机上的油石移动至轴承中圈1的沟道2处，并对沟道2进行粗研；主轴转速n1为350r/min-450r/min，摆动频率1000r/min-800r/min，油石压力为1bar～2bar，油石的型号为CBN5000，时间为15s～25s。
油石尺寸选用：由于沟道宽度窄，所以推荐按下式选用：
Figure BDA0003375665530000031
H＝S(1.2-1.25) 公式2
S表示油石宽度；
R表示曲率半径；
h表示沟深；
α表示摆角；
H表示油石厚度。
步骤三、精研沟道2；
利用油石对轴承中圈1的沟道2进行精研；主轴转速n2为550r/min-650r/min，摆动频率650r/min-400r/min，油石压力为1bar～2bar，油石的型号为CBN8000，时间为8s～15s，精研后的沟道2表面粗糙度为Ra0.04。
步骤四、磨装球缺口3；
在磨缺口机床上磨削轴承中圈1的装球缺口3；在磨装球缺口3时，需测量锁点高度，锁点高度为斜坡上锁点和沟道底部的高度差，差值为0.02～0.04mm。表头测点推荐使用玛瑙测点避免划伤沟道。磨缺口机床加工参数：砂轮线速度V1为5m/s-10m/s，进给量f3为4μm/s-7μm/s，工作台往复次数120-180次/min，光磨时间为2s～3s。
步骤五、去锐角；
对步骤四磨削后的装球缺口3进行去锐角处理；
步骤六、对步骤五得到的轴承中圈1依次进行精光饰、探伤，至此，完成沟道2的自动精研加工。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种轴承中圈沟道的自动精研方法，步骤一中，送料臂为矩形板体，矩形板体沿长度方向依次加工有圆弧状开口、矩形通孔和圆形通孔，矩形板体的一端沿矩形板体的宽度方向自下向上加工有圆弧状开口，圆弧状开口的最低端与矩形板体的下表面之间的竖直距离为2mm，圆弧状开口的最高端与矩形板体的上表面之间的竖直距离为5mm，送料臂上的圆弧状开口的角度为90°，送料臂上的圆弧状开口的圆弧周长为轴承中圈1球形外径的1/4圆弧，圆弧状开口的直径与轴承中圈1外径的直径之间的差值为0.01mm-0.05mm，圆弧状开口的弧形面与轴承中圈1的外球形面贴合，便于更好，更稳定的运送轴承中圈1，保证上料位置准确，圆弧状开口的上端与矩形板体的上表面通过斜面连接，矩形通孔位于圆弧状开口与圆形通孔之间。其它与具体实施方式一相同。

Claims (10)

1.一种轴承中圈沟道的自动精研方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一、上料；
利用送料臂将待精研的轴承中圈(1)从进料槽送入数控沟道精研机主轴上的C型夹具内，并用压轮将待精研的轴承中圈(1)固定在C型夹具内，送料臂退回，油石进入加工位置；所述C型夹具开口的一端安装有窄幅滚动轴承，窄幅滚动轴承的中轴线与C型夹具的中轴线平行，开口的另一端安装有合金件，合金件沿长度方向的中轴线与C型夹具的中轴线相交于一点，待精研的轴承中圈(1)的部分球形外径与C型夹具的内表面贴紧，所述窄幅滚动轴承与待精研的轴承中圈(1)的另一部分球形外径相抵于第一支点(A)，所述合金件与待精研的轴承中圈(1)的另一部分球形外径相抵于第二支点(B)；
步骤二、粗研沟道(2)；
步骤一的送料臂退回后，数控沟道精研机的主轴带动轴承中圈(1)旋转，数控沟道精研机上的油石移动至轴承中圈(1)的沟道(2)处，并对沟道(2)进行粗研；
步骤三、精研沟道(2)；
利用油石对轴承中圈(1)的沟道(2)进行精研；
步骤四、磨装球缺口(3)；
在磨缺口机床上磨削轴承中圈(1)的装球缺口(3)；
步骤五、去锐角；
对步骤四磨削后的装球缺口(3)进行去锐角处理；
步骤六、对步骤五得到的轴承中圈(1)依次进行精光饰、探伤，至此，完成沟道(2)的自动精研加工。
2.根据权利要求1中所述的一种轴承中圈沟道的自动精研方法，其特征在于：步骤一中，送料臂为矩形板体，矩形板体沿长度方向依次加工有圆弧状开口、矩形通孔和圆形通孔，矩形板体的一端沿矩形板体的宽度方向自下向上加工有圆弧状开口，圆弧状开口的上端与矩形板体的上表面通过斜面连接，矩形通孔位于圆弧状开口与圆形通孔之间。
3.根据权利要求2中所述的一种轴承中圈沟道的自动精研方法，其特征在于：送料臂上的圆弧状开口圆弧状开口的圆弧周长为轴承中圈(1)球形外径的1/4圆弧。
4.根据权利要求3中所述的一种轴承中圈沟道的自动精研方法，其特征在于：送料臂上的圆弧状开口的直径与轴承中圈(1)外径的直径之间的差值为0.01-0.05mm。
5.根据权利要求1中所述的一种轴承中圈沟道的自动精研方法，其特征在于：步骤一中C型夹具上的滚动轴承采用窄幅滚动轴承，窄幅滚动轴承的厚度为6mm。
6.根据权利要求1中所述的一种轴承中圈沟道的自动精研方法，其特征在于：步骤二中主轴转速n1为350r/min-450r/min，摆动频率1000r/min-800r/min，油石压力为1bar～2bar，油石的型号为CBN5000，时间为15s～25s。
7.根据权利要求1中所述的一种轴承中圈沟道的自动精研方法，其特征在于：步骤三中主轴转速n2为550r/min-650r/min，摆动频率650r/min-400r/min，油石压力为1bar～2bar，油石的型号为CBN8000，时间为8s～15s。
8.根据权利要求7中所述的一种轴承中圈沟道的自动精研方法，其特征在于：步骤三精研后的沟道(2)表面粗糙度为Ra0.04。
9.根据权利要求1中所述的一种轴承中圈沟道的自动精研方法，其特征在于：步骤四中磨缺口机床加工参数：砂轮线速度V1为5m/s-10m/s，进给量f3为4μm/s-7μm/s，工作台往复次数120-180次/min，光磨时间为2s～3s。
10.根据权利要求9中所述的一种轴承中圈沟道的自动精研方法，其特征在于：步骤四中沟道(2)的锁点高度与装球缺口(3)的差值为0.02～0.04mm。
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