CN208179049U - 一种用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制装置，包括三爪卡盘、工装、夹紧机构；三个卡盘爪均匀分布安装在卡盘体上组成三爪卡盘，工装和轴承外圈安装至三爪卡盘，轴承外圈安装在工装内，卡盘爪夹在工装外侧，实现定位，约束轴承外圈的回转中心与卡盘体的回转中心重合；在夹紧机构的作用下，实现工装、轴承外圈同时夹紧。本实用新型的工装内表面与轴承外圈外表面贴合，将夹紧力均匀的疏散到整个轴承套圈圆周面，使夹紧后轴承外圈不产生微变形，从根本上解决轴承外圈沟道圆度超差的问题。工装直接装夹在三爪卡盘上，不需要对机床进行改进，且适应性极强。加工前轴承外圈的装夹、加工后轴承外圈的更换非常便捷。

Description

一种用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制装置

技术领域

本实用新型涉及轴承领域，具体涉及一种用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制装置。

背景技术

近年来，我国高速数控机床工业持续高速发展，但在高速主轴单元的技术差距依然存在。高速电主轴是高速机床的核心部件，高速电主轴的关键部件是高速高精密轴承。轴承套圈沟道作为轴承的关键工作面，对轴承以及电主轴的性能有着很大的影响。轴承套圈沟道圆度是一项重要的质量评定指标，直接影响轴承的工作精度、平稳性和使用寿命。轴承套圈沟道圆度除了与加工参数有关外，还与机床夹具、机床动态特性密切相关。目前轴承套圈沟道加工过程中所用到的夹具多为三爪卡盘，轴承套圈在三爪卡盘三点夹紧力的作用下产生微变形，加工后撤消夹紧力造成轴承套圈沟道圆度超差。双向开口式圆度控制装置在不更换机床夹具的情况下将三爪卡盘的三点夹紧力均匀的疏散到整个轴承套圈圆周面，使夹紧后轴承外圈不产生微变形，极大的提高了轴承套圈沟道的圆度，使振动与噪音明显减小，大幅提升轴承的加工精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对高速高精度轴承套圈沟道圆度，提供一种从根本上解决轴承外圈沟道圆度超差的双向开口式圆度控制装置。可广泛应用于车床、磨床等。该装置结构设计巧妙，在不更换机床夹具的情况下，大幅改善轴承套圈沟道的圆度。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制装置，包括三爪卡盘、工装、夹紧机构；

三个卡盘爪均匀分布安装在卡盘体上组成三爪卡盘，工装和轴承外圈安装至三爪卡盘，轴承外圈安装在工装内，卡盘爪夹在工装外侧，实现定位，约束轴承外圈的回转中心与卡盘体的回转中心重合；在夹紧机构的作用下，实现工装、轴承外圈同时夹紧。

所述工装的内径为轴承外圈外径的100.12％，壁厚为8～10mm，工装宽度与轴承外圈宽度一致。

所述工装在圆周方向上有三对均匀分布的双向开口槽，相邻两对双向开口槽之间的夹角为120°，双向开口槽的宽度为0.8～1mm，深度为工装宽度的75％，每对双向开口槽之间的夹角为3°，在夹紧机构夹紧力的作用下，双向开口槽的开口处发生变形，轴承外圈加工完成后双向开口槽的开口处变形量恢复原状。

所述三对双向开口槽与三个卡盘爪均匀交叉分布，每对双向开口槽与相邻两个卡盘爪所成夹角为60°。

本实用新型的技术效果：工装内表面与轴承外圈外表面贴合，将夹紧力均匀的疏散到整个轴承套圈圆周面，使夹紧后轴承外圈不产生微变形，从根本上解决轴承外圈沟道圆度超差的问题。工装直接装夹在三爪卡盘上，不需要对机床进行改进，且适应性极强。工装内径略大于轴承外径，使加工前轴承外圈的装夹非常便捷。夹紧时双向槽用于补偿工装内径与轴承外径的间隙，使轴承外圈装夹更加稳固；撤消夹紧力工装恢复原状，使加工后轴承外圈的更换非常便捷。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式中用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制装置装配示意图；

图2为本实用新型具体实施方式中用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制工装结构示意图；

图3为本实用新型具体实施方式中用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制工装主视图；

图4为本实用新型具体实施方式中用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制工装左视图；

图5为本实用新型具体实施方式中的轴承外圈。

具体实施方式

为了更加清楚的阐述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实施方式提供了一种如图1、3、4所示的用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制装置，包括三爪卡盘、工装3、夹紧机构5；

三个卡盘爪2均匀分布安装在卡盘体1上组成三爪卡盘，工装3(如图2所示)和轴承外圈4(如图5所示)安装至三爪卡盘，轴承外圈4安装在工装3内，卡盘爪2夹在工装3外侧，实现定位，约束轴承外圈4的回转中心与卡盘体1的回转中心重合；在夹紧机构5的作用下，实现工装3、轴承外圈4同时夹紧。

所述工装3的内径为轴承外圈4外径的100.12％，壁厚为8～10mm，工装3宽度与轴承外圈4宽度一致。

如图2所示的工装3在圆周方向上有三对均匀分布的双向开口槽，相邻两对双向开口槽之间的夹角为120°，双向开口槽的宽度为0.8～1mm，深度为工装宽度的75％，每对双向开口槽之间的夹角为3°。在夹紧机构5夹紧力的作用下，双向开口槽的开口处发生变形，实现工装3、轴承外圈4同时夹紧。轴承外圈加工完成后，撤去夹紧力双向开口槽的开口处变形量恢复原状，非常便捷的更换轴承外圈4。以7009轴承外圈为例，工装的设计尺寸如下：工装内径为75.09mm，工装壁厚为9mm，工装宽度为16mm，双向开口槽的宽度为0.9mm，双向开口槽的深度为12mm。

所述三对双向开口槽与三个卡盘爪2均匀交叉分布，每对双向开口槽与相邻两个卡盘爪2所成夹角相同。

工装3的制造工艺路线为：端面磨削、粗车外圆、精车外圆、粗车内圆、精车内圆、线切割双向槽。

具体实施时：(1)将轴承外圈4装配至工装3内；(2)将工装3和轴承外圈4一起安装至卡盘体1、卡盘爪2组成的三爪卡盘中，同时使三对双向开口槽与三个卡盘爪2均匀交叉分布，即双向开口槽与相邻两个卡盘爪2的夹角均为60°。(3)驱动夹紧机构5，使工装3、轴承外圈4同时夹紧。

本实施方式中用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制装置示意图如图1所示。

本实用新型具体实施方式简单，轴承套圈受力均匀，可以严格的控制轴承套圈在夹紧时的微变形，改善轴承套圈沟道的圆度，提高轴承套圈的制造精度，减小轴承高速运转时的噪音和振动，大幅提升轴承的整体性能。同时具有成本低廉、上下料便捷，使用范围广等优点。

以上所述内容并不是一个简单的工装，该实用新型的优越性已经通过实践给予了充分证明。以上内容并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则范围之内的任何其他修改、替换以及改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种用于轴承外圈加工的双向开口式圆度控制装置，其特征在于，包括三爪卡盘、工装（3）、夹紧机构（5）；

三个卡盘爪（2）均匀分布安装在卡盘体（1）上组成三爪卡盘，工装（3）和轴承外圈（4）安装至三爪卡盘，轴承外圈（4）安装在工装（3）内，卡盘爪（2）夹在工装（3）外侧，实现定位，约束轴承外圈（4）的回转中心与卡盘体（1）的回转中心重合；在夹紧机构（5）的作用下，实现工装（3）、轴承外圈（4）同时夹紧。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工装（3）的内径为轴承外圈（4）外径的100.12%，壁厚为8~10mm，工装（3）宽度与轴承外圈（4）宽度一致。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工装（3）在圆周方向上有三对均匀分布的双向开口槽，相邻两对双向开口槽之间的夹角为120°，双向开口槽的宽度为0.8~1mm，深度为工装（3）宽度的75%，每对双向开口槽之间的夹角为3°，在夹紧机构（5）夹紧力的作用下，双向开口槽的开口处发生变形，轴承外圈（4）加工完成后双向开口槽的开口处变形量恢复原状。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述三对双向开口槽与三个卡盘爪（2）均匀交叉分布，每对双向开口槽与相邻两个卡盘爪（2）所成夹角为60°。