CN212634449U - 一种轴承保持器用磨外壁棱设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种轴承保持器用磨外壁棱设备，属于轴承保持器加工技术领域。该轴承保持器用磨外壁棱设备包括：工作台；卡盘，卡盘包括若干个扇形支撑柱和若干夹爪，每个扇形支撑柱连接一夹爪，夹爪能够带动扇形支撑柱相互远离或靠近，扇形支撑柱和夹爪可拆卸连接；旋转组件，固定连接卡盘，用于驱动卡盘转动；位移组件，用于驱动旋转组件和卡盘沿卡盘的轴向做往复直线运动；设在卡盘外侧的打磨组件，包括：打磨件；和第一驱动结构，用于驱动打磨件旋转；和第二驱动结构，调节打磨件与卡盘的侧壁的距离。该设备适配性广，打磨过程中轴承保持器的外壁棱受力均匀，不发生形变，降低了打磨难度，提高了打磨精度。

Description

一种轴承保持器用磨外壁棱设备

技术领域

本申请涉及一种轴承保持器用磨外壁棱设备，属于轴承保持器加工技术领域。

背景技术

轴承保持器是轴承中的重要部件，指部分地包裹全部或部分滚动体，并随之运动的轴承零件，用以隔离滚动体，通常还引导滚动体并将其保持在轴承内。现有的轴承保持器在打磨过程中需要将其牢固套设在一支撑件上，以保证打磨的精确度，由于轴承保持器结构的特殊性，轴承保持器的外壁棱之间形成有窗孔，若支撑件为一轴承保持器相适配的圆柱体，则圆柱体支撑件只能适配一种尺寸的轴承保持器，若支撑件为具有多个夹爪的卡盘，由于卡盘的夹爪与轴承保持器的接触面积有限，在打磨过程中，不能保证轴承保持器的外壁棱受力均匀，增加了打磨的难度，降低了打磨精度，轴承保持器甚至出现变形的事件。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种轴承保持器用磨外壁棱设备，该设备适配性广，打磨过程中轴承保持器的外壁棱受力均匀，不发生形变，降低了轴承保持器的打磨难度，提高了轴承保持器的打磨精度。

本申请提供的一种轴承保持器用磨外壁棱设备，包括工作台，还包括：

卡盘，设在工作台的上方，所述卡盘包括若干扇形支撑柱和若干夹爪，每个扇形支撑柱连接一夹爪，所述夹爪能够带动扇形支撑柱沿卡盘的径向相互远离或靠近，所述扇形支撑柱和夹爪可拆卸连接；

旋转组件，固定连接所述卡盘，用于驱动所述卡盘转动；

位移组件，用于驱动所述旋转组件和卡盘沿卡盘的轴向做往复直线运动；

至少一个打磨组件，所述打磨组件设在卡盘的外侧，所述打磨组件包括：

打磨件；和

第一驱动结构，用于驱动所述打磨件旋转；和

第二驱动结构，用于驱动所述打磨件做直线往复运动，以调节打磨件与卡盘侧壁的距离。

扇形支撑柱上开设有安装孔，扇形支撑柱通过螺栓穿过安装孔与夹爪可拆卸连接，通过更换不同弧度的扇形支撑柱，以适配不同尺寸的轴承保持器。

扇形支撑柱的高度不小于轴承保持器的高度，以使轴承保持器完全套设在扇形支撑柱上，轴承保持器侧壁棱抵接在扇形支撑柱的曲侧面上，打磨时，打磨件给轴承保持器侧壁棱施加一个朝向卡盘中心轴线的压力和一个沿卡盘轴向的摩擦力，其中所述的压力与扇形支撑柱的抵接力相抵消，所述摩擦力与轴承保持器与扇形支撑柱之间的静摩擦力相抵消，因此，无论打磨件在任何方向打磨轴承保持器的侧壁棱时，扇形支撑柱都能抵消打磨件与轴承保持器之间产生的压力和摩擦力，进而使得轴承保持器不发生变形，打磨精度更高。

可选地，所述卡盘为气动卡盘，每个扇形支撑柱的弧度大小相同。

在本实施方式中，所述气动卡盘包括三个夹爪和三个扇形支撑柱，每个扇形支撑柱的弧度为120°。

在使用时，气动卡盘通过夹爪推动扇形支撑柱向外周移动，进而支撑起整个轴承保持器。

在其他实现方式中，气动卡盘也可以分二等份扇形支撑柱、四等分扇形支撑柱或者更多等份，只要能够实现扇形支撑柱的曲侧面能够均匀抵接轴承保持器的侧壁棱即可。

可选地，所述旋转组件包括一中空旋转平台，所述中空旋转平台贯穿所述工作台，中空旋转平台的顶部固定所述卡盘，所述中空旋转平台的底部连接一伺服电机，用于驱动所述中空旋转平台带动卡盘水平转动。

可选地，所述位移组件包括：

固定底板，设在中空旋转平台的下方；

升降伺服电机，固定在固定底板上；

升降板，设在固定底板和中空旋转平台之间，所述升降板的底部与所述升降伺服电机通过滚珠丝杠相连，所述升降板的顶部与中空旋转平台相连。

可选地，所述位移组件还包括：导向结构，所述导向结构包括若干竖直设置的升降导向轴，所述升降导向轴贯穿所述升降板，且连接所述固定底板和工作台。

可选地，打磨组件还包括第一滑板，所述第一滑板与工作台滑动连接；

所述第一驱动结构为一旋转电机，所述打磨件为一盘式铣刀,所述盘式铣刀固定在旋转电机的转轴上，所述旋转电机远离卡盘的一侧连接所述第二驱动结构，所述第二驱动结构为一推动气缸，所述旋转电机和所述推动气缸均设在第一滑板上，所述旋转电机与第一滑板滑动连接。

可选地，打磨组件还包括一第二滑板，所述旋转电机固定在所述第二滑板上，所述第二滑板与所述第一滑板滑动连接，所述第一滑板设有一限位挡板，所述第二滑板上设有与限位挡板相配合的限位件，所述限位件用于限定所述推动气缸的行程。

可选地，所述盘式铣刀设在一集屑盒内，所述集屑盒的侧壁开设有供所述旋转电机的转轴做直线往复运动的导向滑槽。

可选地，包括4个打磨组件，所述打磨组件的打磨件分布在卡盘的外侧。

不同的轴承保持器其侧壁棱的数量不同，侧壁棱的数量有15个、19个、23个和24个，有的不能被4整除，不能均匀布置，侧壁棱的数量为24的轴承保持器，4个打磨组件可均匀的分布在卡盘的外周，侧壁棱的数量为15个、19个和23个的轴承保持器，其打磨件没有均匀布置，铣削时最后一次会有重复铣削的现象，通过电气控制最后一次铣削时重复铣削位置的铣刀不动来解决重复铣削的问题。

可选地，所述工作台的外部设有一保护罩，所述保护罩的顶部设有开合门。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

本申请所提供的轴承保持器用磨外壁棱设备，卡盘由若干个扇形支撑柱组成，卡盘通过夹爪带动扇形支撑柱沿径向向外周移动，以支撑轴承保持器，通过调控扇形支撑柱向外周移动的距离，以适配不同径向尺寸的轴承保持器；通过多个打磨组件同时对轴承保持器的外壁进行打磨，提高了打磨效率，同时保证了轴承保持器打磨时受力的均匀性，提高了打磨精度，通过旋转组件带动支撑件的转动以及位移组件带动支撑组件的升降，使得轴承保持器的外壁打磨的更加均匀，打磨精度更高。圆柱状支撑件与轴承保持器贴合的更紧密，接触面分布的更加均匀，使得打磨时轴承保持器不管在轴向上还是径向上受力都保持一致，变形性小，进而打磨精度更高。

打磨时，轴承保持器侧壁棱抵接在扇形支撑柱的曲侧面上，打磨件给轴承保持器施加一个朝向卡盘中心轴线的压力和一个沿卡盘轴向的摩擦力，其中打磨件给轴承保持器侧壁棱施加的压力与扇形支撑柱的抵接力相抵消，打磨件和轴承保持器侧壁棱之间的摩擦力与轴承保持器侧壁棱扇形和支撑柱之间的静摩擦力相抵消，因此，无论打磨件在任何方向打磨轴承保持器的侧壁棱时，扇形支撑柱都能抵消打磨件与轴承保持器之间产生的压力和摩擦力，进而使得轴承保持器不发生变形，打磨精度更高。

本申请所提供的轴承保持器用磨外壁棱设备，其打磨组件通过第一滑板与工作台的滑动连接、推动气缸推动旋转电机靠近或远离卡盘、定位螺栓和限位挡板限制推动气缸的推动行程，能够灵活的调节盘式铣刀与卡盘的距离，进一步提高了轴承保持器用磨外壁棱设备的适配性，同时保证了打磨件与轴承保持器之间的打磨力的均匀性，进一步提高了轴承保持器的打磨精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例涉及的轴承保持器用磨外壁棱设备整体结构示意图；

图2为本申请实施例涉及的旋转打磨组件结构示意图；

图3为图1中A-A方向局部截面示意图；

图4为轴承保持器打磨时径向受力示意图；

图5为轴承保持器打磨时轴向受力示意图；

图6中(a)为卡盘闭合示意图，(b)为卡盘开合示意图。

部件和附图标记列表：

1、工作台，21、轴承保持器，211、外壁棱，22、气动卡盘，221、扇形支撑柱，23、夹爪，24、夹爪气缸，

3、打磨组件，31、旋转电机，311、转动轴，32、盘式铣刀，33、推动气缸，34、第一滑板，341、滑槽，342、滑块，343、限位挡板，35、第二滑板，351、导向槽，352、滑轨，36、限位件，

4、集屑盒，41、导向滑槽，

5、中空旋转平台，51、分度伺服电机，52、分度转盘，

61、固定底板，62、升降伺服电机，63、升降板，64、连接杆，65、滚珠丝杠，66、减速电机，

7、升降导向轴，71、导向轴孔

8、保护罩，81、开合门，82、开门气缸，

9、电控箱，

101、抵接力，102、压力，103、摩擦力，104、静摩擦力。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请提供的轴承保持器用磨外壁棱设备，参考图1-6，包括工作台1，工作台1上设有卡盘，卡盘包括若干个扇形支撑柱221组成，扇形支撑柱221固定在卡盘的夹爪23上，卡盘通过夹爪带动扇形支撑柱221沿其径向向外周移动，以支撑轴承保持器21，扇形支撑柱221的侧曲面的弧度与相对应打磨的轴承保持器21的内侧壁的弧度相同，以使扇形支撑柱的侧曲面与轴承保持器相抵接，且形成面面相抵，通过更换不同的扇形支撑柱221，以适配不同径向尺寸的轴承保持器21；卡盘固定在一旋转组件上，旋转组件带动卡盘转动，进而卡盘带动轴承保持器21转动，旋转组件连接一位移组件，位移组件带动旋转组件和卡盘沿卡盘的轴向做往复直线运动；卡盘的外侧设有打磨组件3，打磨组件包括打磨件，打磨件固定在一旋转电机31的转动轴311上，旋转电机31远离卡盘的一侧固定一推动气缸33，推动气缸33推动旋转电机31带动打磨件做往复直线运动，以远离或靠近卡盘的侧壁。

如图4和图5所示，打磨时，盘式铣刀32给轴承保持器21施加一个朝向卡盘中心轴线的压力102和一个沿卡盘轴向的摩擦力103，其中朝向卡盘中心轴线的压力102与扇形支撑柱的抵接力101相抵消，沿卡盘轴向的摩擦力103与轴承保持器和扇形支撑柱221之间的静摩擦力104相抵消，因此，无论打磨件在任何方向打磨轴承保持器21的侧壁时，扇形支撑柱221的都能抵消打磨件与轴承保持器21之间产生的压力102和摩擦力103，进而使得轴承保持器21不发生形变，打磨精度更高。

参考图2，旋转组件包括一中空旋转平台5，中空旋转平台5与气动卡盘22连接贯穿工作平台，中空旋转平台5的顶部固定气动卡盘22，底部连接一分度伺服电机51。

此处需要说明的是，中空旋转平台5为现有的设备，在此不再赘述。

作为一种实施方式，参考图6中图(a)和图(b)，卡盘为气动卡盘22，气动卡盘22的扇形支撑柱221的底部固定在夹爪23上，夹爪23其实为一滑块，滑块固定在一夹爪气缸24上，夹爪气缸24驱动夹爪23带动扇形支撑柱221相互远离或靠近。轴承保持器21套设在气动卡盘22上，气动卡盘22的底部固定在中空旋转平台5上，中空旋转平台5带动气动卡盘22转动，进而带动轴承保持器21水平转动，中空旋转平台5上设有分度转盘52，分度转盘52与气动卡盘22一起转动，以精确测量轴承保持器21打磨的弧度。

为保证轴承保持器21在轴向打磨的更加均匀，在次参考图3，中空旋转平台5的下方设有位移组件，作为一种实施方式，位移组件包括：设在中空旋转平台5下方的固定底板61，固定底板61上固定有升降伺服电机62，升降伺服电机62连接一减速电机66，固定底板61和中空旋转平台5之间设有一升降板63，升降板63通过连接杆64与中空旋转平台5相连，同时升降板63通过滚珠丝杠65与减速电机66相连，减速电机66在升降伺服电机62的驱动下通过滚珠丝杠65带动升降板63的升降，进而升降板63带动中空旋转平台5进行升降。

旋转组件带动气动卡盘22旋转，进而能够打磨到轴承保持器21的整个外周，位移组件通过带动旋转组件进而带动卡盘进行上下运动，使得轴承保持器21的外壁在轴向打磨的更加均匀。

在一种优选的实施方式中，位移组件还包括一导向结构，导向结构为连接固定底板61和工作台1的升降导向轴7，升降板63上安装有导向轴孔71，升降导向轴7通过导向轴孔71贯穿升降板63，进而实现升降板63的导向。同时，由于分度伺服电机51与固定底板61之间距离较近,为了不影响中空旋转平台5的升降，升降板63上还开设有供分度伺服电机51穿入的底孔。

参考图2，打磨组件3包括第一滑板34，第一滑板34上固定有旋转电机31和推动气缸33，第一滑板34与工作台1滑动连接，作为一种实施方式，第一滑板34上开设有滑槽341，工作台1上设有与滑槽341相应的固定滑块342，以方便调节打磨件与卡盘221之间的距离，旋转电机31与第一滑板34滑动连接，推动气缸33与第一滑板34固定连接。其中打磨件为一盘式铣刀32，盘式铣刀32固定在旋转电机31的转动轴311上。

在另一种实施方式中，在次参考图2，旋转电机31固定在第二滑板35上，第一滑板34的顶部设有导向槽351，第二滑板35的底部设有与导向槽351相配合的滑轨352，推动气缸33推动旋转电机31沿导向槽351做往复直线运动，为防止推动气缸33推动旋转电机31的行程过大，第一滑板34上设有一限位挡板343，第二滑板35上设有一限位件36，当限位件36推动至限位挡板343上时，旋转电机31停止前行，作为一种实施方式，限位件36为一定位螺栓，通过调节定位螺栓的长度，以调节推动气缸33推动旋转电机31的行程。

盘式铣刀32工作时，与轴承保持器21之间摩擦产生碎屑，由于碎屑体积小，容易散布在空气中，影响人的呼吸，因此每个盘式铣刀32都设在相应的集屑盒4内，碎屑飞至集屑盒4内壁，沉落到底壁，集屑盒4的侧壁开设有导向滑槽41，以供旋转电机31的转动轴311做直线往复运动。

为了提高轴承保持器21的打磨效率，气动卡盘22的周边设有多个旋转打磨组件4，在本实施方式中设有4个旋转打磨组件4。

不同的轴承保持器其侧壁棱的数量不同，侧壁棱的数量有16个、19个、23个和24个，有的不能被4整除，不能均匀布置，侧壁棱的数量为16和24的轴承保持器，4个打磨组件3可均匀的分布在卡盘的外周，侧壁棱的数量为19个和23个的轴承保持器，其打磨件没有均匀布置，铣削时最后一次会有重复铣削的现象，通过电控箱9内的电气控制最后一次铣削时重复铣削位置的铣刀不动来解决重复铣削的问题。

在次参考图1，轴承保持器21在打磨过程中会产生一定的噪音，为了降低噪音的传播，工作台1的上方套有一保护罩8，保护罩8的顶部设有一开合门81，开合门81通过一开门气缸82控制其开合与关闭。

轴承保持器用磨外壁棱设备的工作原理：将轴承保持器21固定支撑在气动卡盘22上，推动气缸33推动旋转电机31将盘式铣刀32推动至轴承保持器21的外周，打开旋转电机31转动盘式铣刀32，使得盘式铣刀32打磨轴承保持器21的外壁棱，打开升降伺服电机62和减速电机66，带动轴承保持器21进行上下升降运动，进而使得盘式铣刀32在轴向均匀打磨轴承保持器21的外壁棱，该方位打磨完毕后，将轴承保持器21进行归位，启动分度伺服电机51，将轴承保持器21转动至下一个打磨工位，然后进行上下打磨。

旋转电机31、分度伺服电机51、升降伺服电机62及减速电机66均与电控箱9电连接。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种轴承保持器用磨外壁棱设备，包括工作台，其特征在于，还包括：

卡盘，设在工作台的上方，所述卡盘包括若干扇形支撑柱和若干夹爪，每个扇形支撑柱连接一夹爪，所述夹爪能够带动扇形支撑柱沿卡盘的径向相互远离或靠近,所述扇形支撑柱和夹爪可拆卸连接；

旋转组件，固定连接所述卡盘，用于驱动所述卡盘转动；

位移组件，用于驱动所述旋转组件和卡盘沿卡盘的轴向做往复直线运动；

至少一个打磨组件，所述打磨组件设在卡盘的外侧，所述打磨组件包括：

打磨件；和

第一驱动结构，用于驱动所述打磨件旋转；和

第二驱动结构，用于驱动所述打磨件做直线往复运动，以调节打磨件与卡盘的距离。

2.根据权利要求1所述的轴承保持器用磨外壁棱设备，其特征在于，所述卡盘为气动卡盘，每个扇形支撑柱的弧度大小相同。

3.根据权利要求1所述的轴承保持器用磨外壁棱设备，其特征在于，所述旋转组件包括一中空旋转平台，所述中空旋转平台贯穿所述工作台，中空旋转平台的顶部固定所述卡盘，所述中空旋转平台的底部连接一伺服电机，用于驱动所述中空旋转平台带动卡盘水平转动。

4.根据权利要求3所述的轴承保持器用磨外壁棱设备，其特征在于，所述位移组件包括：

固定底板，设在中空旋转平台的下方；

升降伺服电机，固定在固定底板上；

升降板，设在固定底板和中空旋转平台之间，所述升降板的底部与所述升降伺服电机通过滚珠丝杠相连，所述升降板的顶部与中空旋转平台相连。

5.根据权利要求4所述的轴承保持器用磨外壁棱设备，其特征在于，所述位移组件还包括：导向结构，所述导向结构包括若干竖直设置的升降导向轴，所述升降导向轴贯穿所述升降板，且连接所述固定底板和工作台。

6.根据权利要求1所述的轴承保持器用磨外壁棱设备，其特征在于，打磨组件还包括第一滑板，所述第一滑板与工作台滑动连接；

所述第一驱动结构为一旋转电机，所述打磨件为一盘式铣刀,所述盘式铣刀固定在旋转电机的转轴上，所述旋转电机远离卡盘的一侧连接所述第二驱动结构，所述第二驱动结构为一推动气缸，所述旋转电机和所述推动气缸均设在第一滑板上，所述旋转电机与第一滑板滑动连接。

7.根据权利要求6所述的轴承保持器用磨外壁棱设备，其特征在于，打磨组件还包括一第二滑板，所述旋转电机固定在所述第二滑板上，所述第二滑板与所述第一滑板滑动连接，所述第一滑板设有一限位挡板，所述第二滑板上设有与限位挡板相配合的限位件，所述限位件用于限定所述推动气缸的行程。

8.根据权利要求6所述的轴承保持器用磨外壁棱设备，其特征在于，所述盘式铣刀设在一集屑盒内，所述集屑盒的侧壁开设有供所述旋转电机的转轴做直线往复运动的导向滑槽。

9.根据权利要求1所述的轴承保持器用磨外壁棱设备，其特征在于，包括4个打磨组件，所述打磨组件的打磨件分布在卡盘的外侧。

10.根据权利要求1所述的轴承保持器用磨外壁棱设备，其特征在于，所述工作台的外部设有一保护罩，所述保护罩的顶部设有开合门。

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