CN200970705Y - 滚子轴承外圈滚道凸度磨削设备 - Google Patents

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Abstract

滚子轴承外圈滚道凸度磨削设备是一种轴承磨加工机床，它解决了其它设备存在的问题，它是由工件进给拖板、滚动导轨、工件进给伺服电机、联轴器、伺服电机座、轴承座、修整伺服电机、联轴器、谐波减速器、联轴器、轴承座、滚动导轨、丝杠螺母座、丝杠、砂轮进给伺服电机、联轴器、轴承座、滚动导轨、丝杠、丝杠螺母座、砂轮座、砂轮电主轴、修整支座、测量机构、线圈座、工件主轴、工件轴箱体、丝杠、丝杠螺母座、工件皮带轮、电机皮带、工件电机、电机带轮、床身、端面支撑、磨削工件、砂轮、金钢笔、砂轮上拖板连接而成，本设备由于智能化控制，砂轮母线凸度形状可任意设定，根据用户不同要求加工出理想轴承产品。

Description

滚子轴承外圈滚道凸度磨削设备
一、技术领域：本实用新型涉及一种轴承磨加工机床，尤其是滚子轴承外圈滚道凸度磨削设备。
二、背景技术：随着国内轴承工业的发展，对轴承产品精度要求越来越高，内外套圈滚道凸度形状要求对数曲线和三园弧连接，目的是解决轴承在工作时产生的边缘应力，延长轴承使用寿命。目前国内轴承专用机床厂家生产这类设备加工出产品还有较大差距，核心问题是对砂轮母线形状修整问题，有的采用单点金钢笔对砂轮直径母线倾斜一个角度进行修整，按这种做法加工后产品表面形状是个双曲线形，这种方法由于是内园磨削，砂轮的直径尺寸较小，凸度量随砂轮直径消耗变化较快。达不到轴承产品滚道形状要求。还有的厂家采用电磁线圈通过调解电压，使金钢笔在轴线上获得位移量，因为这种方法在用户使用过程中，发现很多问题，所以这种方法就不再用了。
三、发明内容：本实用新型的目的是提供一种采用三轴数控的滚子轴承外圈滚道凸度磨削设备，它解决了其它设备存在的问题，本实用新型的目的是这样实现的，它是由工件进给拖板、滚动导轨、工件进给伺服电机、联轴器、伺服电机座、轴承座、修整伺服电机、联轴器、谐波减速器、联轴器、轴承座、滚动导轨、丝杠螺母座、丝杠、砂轮进给伺服电机、联轴器、轴承座、滚动导轨、丝杠、丝杠螺母座、砂轮座、砂轮电主轴、修整支座、测量机构、线圈座、工件主轴、工件轴箱体、丝杠、丝杠螺母座、工件皮带轮、电机皮带、工件电机、电机带轮、床身、端面支撑、磨削工件、砂轮、金钢笔、砂轮上拖板连接而成，磨削工件固定在端面支撑上，工件主轴安装在线圈座上，工件主轴上固定着工件皮带轮，且又固定在工件轴箱体上，工件皮带轮与电机带轮有由电机皮带连接，电机带轮安装在工件电机上，并且固定在工件轴箱体上，工件轴箱体与工件进给拖板用螺钉连接，工件进给拖板通过滚动导轨下面连接的工件进给下拖板用螺钉固定在床身上；工件进给伺服电机固定在伺服电机座上，联轴器安装在工件进给伺服电机上，轴承座与联轴器连接，丝杠与联轴器连接，联轴器、伺服电机座、轴承座固定在下拖板上；丝杠螺母座固定在工件进给拖板上，测量机构固定在工件进给拖板上；在修整伺服电机上固定着联轴器、谐波减速器、联轴器，联轴器与轴承座连接，丝杠与联轴器连接，联轴器与轴承座通过滚动导轨固定在轴下拖板上，丝杠螺母座固定在修整支座上，金钢笔固定在修整支座上，修整支座固定在工件进给拖板上；砂轮进给伺服电机上固定着联轴器，联轴器与轴承座、丝杠连接，联轴器与轴承座通过滚动导轨固定在下拖板上，下拖板固定在床身上，丝杠螺母座固定在砂轮上拖板上；砂轮安装在砂轮电主轴上，砂轮电主轴安装在砂轮座上，砂轮座固定在砂轮上拖板上。
运动方式：
①工件进给拖板沿Z轴前后移动，它是由工件进给伺服电机、联轴器、伺服电机座、轴承座、丝杠、丝杠螺母座、滚动导轨来实现的，在面固定的端面支撑、磨削工件、线圈座、工件主轴、工件轴箱体、工件皮带轮、电机皮带、工件电机、电机带轮也将随之一起移动，Z1轴是由多个另件组成的部件，它通过休整支座与工件进给拖板连接，所以也随Z轴移动。
②Z1沿着自身的轴线做前后移动，金钢笔是由修整伺服电机、联轴器、谐波减速器、联轴器、轴承座、滚动导轨、丝杠螺母座、丝杠沿Z1轴前后移动。
③砂轮上拖板沿X轴左右移动，它是由砂轮进给伺服电机、联轴器、轴承座、滚动导轨、丝杠、丝杠螺母座来实现的，在其上面固定的砂轮座、砂轮电主轴、砂轮随之沿X轴移动。
④磨削工件运动通过端面支撑、线圈座、工件主轴、工件轴箱体、工件皮带轮、电机皮带、工件电机、电机带轮来实现的。
砂轮旋转运动通过砂轮电主轴、砂轮座来实现。
设备工作原理：本设备采用三轴数控，其中两轴插补(砂轮凸度修整)采用日本FANUC系统产品。
1、砂轮凸度形状修整过程
①砂轮在砂轮进给伺服电机驱动下，沿X轴向左移动至砂轮左端面与金钢笔尖位置。
②金钢笔在工件进给伺服电机驱动下，随工件进给沿Z轴快速向后移动于砂轮修整位置。
③修整时Z1轴和X轴联动(也叫插补)分别有修整伺服电机和砂轮进给伺服电机来完成，Z1轴和X轴同时移动，两轴的速度快慢由数控系统来控制，两轴联动可以根据需要通过金钢笔对修整出不同形状，即在平面坐标系中，根据数学模型，确定Z1和X移动速度。分辨率大小可以根据实际需要进行设计，由于是智能化控制，砂轮需要什么形状，只要输入相应参数就可以了。上述在背景技术中介绍的修整方法是无法做到的。
④在结构示意图中，那种砂轮修整母线形状为三段园弧吻合，这是目前轴承厂家常用的凸度形状。
⑤轴承滚道磨削后凸度是向外凸，砂轮修整后凸度是向内凹。
⑥在磨削过程中砂轮消耗量二次修整时设有自动补尝功能。
2、砂轮磨削过程(参照结构示意图)
①砂轮修整完后，金钢笔退回原位，砂轮在伺服电机驱动下进入磨削工件轴向极限位置，磨削工件在工件进给伺服电机驱动下，沿Z轴快速后移动进入磨削位置。
②磨削开始，Z轴速度按事先设定磨削程序进行。
③磨削工件尺寸精度由测量机构进行主动测量，尺寸达到发出反馈信号，这是磨削工件沿Z轴前移，砂轮退回原位，测量机构退出，工件磨削结束。
③本设备磨削，砂轮修整，全过程参数和程序控制均由数控系统来完成。本设备为全自动磨加工机床，适用于圆柱轴承和圆锥轴承外圈滚道加工。
本设备磨削加工的先进性主要体现在采用数控两轴插补修整砂轮母线凸度形状。由于智能化控制，砂轮母线凸度形状可任意设定，根据用户不同要求加工出理想轴承产品。
四、附图说明：图1为滚子轴承外圈滚道凸度磨削设备的结构示意图，图中1、工件进给拖板    2、滚动导轨    3、工件进给伺服电机    4、联轴器    5、伺服电机座    6、轴承座    7、修整伺服电机    8、联轴器    9、谐波减速器    10、联轴器    11、轴承座    12、滚动导轨    13、丝杠螺母座    14、丝杠    15、砂轮进给伺服电机    16、联轴器    17、轴承座    18、滚动导轨19、丝杠    20、丝杠螺母座    21、砂轮座    22、砂轮电主轴23、修整支座    24、测量机构    25、线圈座    26、工件主轴27、工件轴箱体    28、丝杠    29、丝杠螺母座    30、工件皮带轮    31、电机皮带    32、工件电机    33、电机带轮    34、床身    39、砂轮上拖板
图2为滚子轴承外圈滚道凸度磨削设备的结构示意图，图中35、端面支撑    36、磨削工件    37、砂轮    38金钢笔
图3为砂轮修后形状图
图4为磨削工件示意图
五、具体实施方式：在图1中，磨削工件36固定在端面支撑35上，工件主轴26安装在线圈座25上，工件主轴26上固定着工件皮带轮30，且又固定在工件轴箱体27上，工件皮带轮30与电机带轮33有由电机皮带31连接，电机带轮33安装在工件电机32上，并且固定在工件轴箱体27上，工件轴箱体27与工件进给拖板1用螺钉连接，工件进给拖板1通过滚动导轨2下面连接的工件进给下拖板用螺钉固定在床身34上；工件进给伺服电机3固定在伺服电机座5上，联轴器4安装在工件进给伺服电机3上，轴承座6与联轴器4连接，丝杠28与联轴器4连接，联轴器4、伺服电机座5、轴承座6固定在下拖板上；丝杠螺母座29固定在工件进给拖板1上，测量机构24固定在工件进给拖板1上；在修整伺服电机7上固定着联轴器8、谐波减速器9、联轴器10，联轴器10与轴承座11连接，丝杠14与联轴器10连接，联轴器10与轴承座11通过滚动导轨12固定在轴下拖板上；丝杠螺母座13固定在修整支座23上，金钢笔38固定在修整支座23上，修整支座23固定在工件进给拖板1上；砂轮进给伺服电机15上固定着联轴器16，联轴器16与轴承座17、丝杠19连接，联轴器16与轴承座17通过滚动导轨18固定在下拖板上，下拖板固定在床身34上，丝杠螺母座20固定在砂轮上拖板39上；砂轮37安装在砂轮电主轴22上，砂轮电主轴22安装在砂轮座21上，砂轮座21固定在砂轮上拖板39上。

Claims (2)

1、滚子轴承外圈滚道凸度磨削设备，它是由工件进给拖板(1)、滚动导轨(2)、工件进给伺服电机(3)、联轴器(4)、伺服电机座(5)、轴承座(6)、修整伺服电机(7)、联轴器(8)、谐波减速器(9)、联轴器(10)、轴承座(11)、滚动导轨(12)、丝杠螺母座(13)、丝杠(14)、砂轮进给伺服电机(15)、联轴器(16)、轴承座(17)、滚动导轨(18)、丝杠(19)、丝杠螺母座(20)、砂轮座(21)、砂轮电主轴(22)、修整支座(23)、测量机构(24)、线圈座(25)、工件主轴(26)、工件轴箱体(27)、丝杠(28)、丝杠螺母座(29)、工件皮带轮(30)、电机皮带(31)、工件电机(32)、电机带轮(33)、床身(34)、端面支撑(35)、磨削工件(36)、砂轮(37)、金钢笔(38)、砂轮上拖板(39)连接而成，其特征是：磨削工件(36)固定在端面支撑(35)上，工件主轴(26)安装在线圈座(25)上，工件主轴(26)上固定着工件皮带轮(30)，且又固定在工件轴箱体(27)上，工件皮带轮(30)与电机带轮(33)有由电机皮带(31)连接，电机带轮(33)安装在工件电机(32)上，并且固定在工件轴箱体(27)上，工件轴箱体(27)与工件进给拖板(1)用螺钉连接，工件进给拖板(1)通过滚动导轨(2)下面连接的工件进给下拖板用螺钉固定在床身(34)上；工件进给伺服电机(3)固定在伺服电机座(5)上，联轴器(4)安装在工件进给伺服电机(3)上，轴承座(6)与联轴器(4)连接，丝杠(28)与联轴器(4)连接，联轴器(4)、伺服电机座(5)、轴承座(6)固定在下拖板上；丝杠螺母座(29)固定在工件进给拖板(1)上，测量机构(24)固定在工件进给拖板(1)上；在修整伺服电机(7)上固定着联轴器(8)、谐波减速器(9)、联轴器(10)，联轴器(10)与轴承座(11)连接，丝杠(14)与联轴器(10)连接，联轴器(10)与轴承座(11)通过滚动导轨(12)固定在轴下拖板上；丝杠螺母座(13)固定在修整支座(23)上，金钢笔(38)固定在修整支座(23)上，修整支座(23)固定在工件进给拖板(1)上；砂轮进给伺服电机(15)上固定着联轴器(16)，联轴器(16)与轴承座(17)、丝杠(19)连接，联轴器(16)与轴承座(17)通过滚动导轨(18)固定在下拖板上，下拖板固定在床身(34)上，丝杠螺母座(20)固定在砂轮上拖板(39)上；砂轮(37)安装在砂轮电主轴(22)上，砂轮电主轴(22)安装在砂轮座(21)上，砂轮座(21)固定在砂轮上拖板(39)上。
2、根据权利要求1所述的滚子轴承外圈滚道凸度磨削设备，其特征是：丝杠螺母座(13)固定在休整支座(23)上，金钢笔(38)固定在休整支座(23)上，休整支座(23)固定在工件进给拖板(1)上。
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Granted publication date: 20071107

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Pledgor: Puyang BEAIN CNC Machinery and Equipment Co., Ltd.

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Granted publication date: 20071107

Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd, Puyang Renmin Road subbranch

Pledgor: Puyang BEAIN CNC Machinery and Equipment Co., Ltd.

Registration number: 2012990000658

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