專利名稱：球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置及使用方法。背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)軸承工業(yè)的發(fā)展，對(duì)軸承產(chǎn)品精度要求越來越高，同時(shí)，軸 承的種類也在不斷的更新和發(fā)展，這樣就需要不同型號(hào)的磨床來加工，軸承生產(chǎn)廠家要加 工就必須要投入更多的資金來購買設(shè)備，增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種一機(jī)四用的球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置及 使用方法，它克服了現(xiàn)有的設(shè)備不能對(duì)軸承內(nèi)圈溝道、圓錐、圓柱和交叉內(nèi)圈滾道在同一磨 床上加工的缺點(diǎn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在原Xi和Z軸的方向移動(dòng) 機(jī)構(gòu)中，增加了 Y軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使金剛筆可以在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿Xi和Z方向移動(dòng)。從而可以 修整出砂輪所需的母線。本發(fā)明是由磨削工件、端面支承、過度盤、調(diào)節(jié)螺桿、調(diào)節(jié)支架、線 圈座、旋轉(zhuǎn)墊板、工件上拖板、絲桿螺母座、絲杠軸承座、聯(lián)軸器、伺服電機(jī)、伺服電機(jī)座、工 件電機(jī)、鏈輪旋轉(zhuǎn)、皮帶輪、鎖緊螺母、電機(jī)皮帶、刻度標(biāo)牌、電機(jī)座、工件軸帶輪、工件軸、鏈 條、工件箱體、動(dòng)靜壓軸、動(dòng)靜壓軸支座、皮帶、皮帶輪、床身、電機(jī)墊板、絲桿螺母座、絲桿、 諧波減速器、諧波減速器座、修整補(bǔ)償拖板、修整支架、修整上拖板、砂輪、砂輪防護(hù)罩、動(dòng)平 衡儀、砂輪夾盤、支架、旋轉(zhuǎn)弓形架、調(diào)節(jié)旋鈕、金鋼筆座和金鋼筆連接而成。端面支承、過度 盤、線圈座、工件軸、工件軸帶輪用螺釘固定連接在一起，并與工件箱體固定，工件軸帶輪與 皮帶輪通過電機(jī)皮帶連接，皮帶輪與工件電機(jī)用螺釘固定并與電機(jī)座固定；工件箱體、旋轉(zhuǎn) 墊板、工件上拖板用螺釘連接，工件上拖板與導(dǎo)軌用螺釘固定，導(dǎo)軌與工件進(jìn)給下拖板用螺 釘固定，工件進(jìn)給下拖板與床身用螺釘固定；伺服電機(jī)、伺服電機(jī)座、聯(lián)軸器、軸承座用螺釘 固定在一起，并與下拖板固定；絲桿螺母座與工件上拖板用螺釘連接；電機(jī)座與工件箱體 用螺釘連接；動(dòng)靜壓軸和動(dòng)靜壓軸支座用螺釘固定在一起，電機(jī)和電機(jī)墊板用螺釘固定在 一起，并通過螺釘固定在床身上；修整伺服電機(jī)、支架、旋轉(zhuǎn)弓形架、調(diào)節(jié)旋鈕、金鋼筆座和 金鋼筆用螺釘連接，并與修整上拖板固定；修整上拖板與導(dǎo)軌用螺釘固定在一起，導(dǎo)軌與修 整下拖板用螺釘固定在修整補(bǔ)償拖板上；伺服電機(jī)座、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、軸承座用螺 釘固定在一起，并通過螺釘與修整下拖板固定。本發(fā)明的有益效果是，可以在同一磨床上加工球軸承內(nèi)圈溝道、圓錐、圓柱和交叉 內(nèi)圈滾道，做到一機(jī)多用。四

圖1為球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1、磨削工件2、 端面支承 3、過度盤 4、調(diào)節(jié)螺桿 5、調(diào)節(jié)支架 6、線圈座 7、旋轉(zhuǎn)墊板 8、工件上 拖板 9、絲桿螺母座 10、絲桿 11、軸承座 12、聯(lián)軸器 13、伺服電機(jī) 14、伺服電機(jī) 座 15、工件電機(jī) 16、鏈輪旋轉(zhuǎn) 17、皮帶輪 18、鎖緊螺母 19、電機(jī)皮帶 20、刻度標(biāo) 牌21、電機(jī)座22、工件軸帶輪23、工件軸24、鏈條25、工件箱體26、動(dòng)靜壓軸27、 動(dòng)靜壓軸支座28、皮帶29、皮帶輪30、電機(jī)31、床身32、電機(jī)墊板33.、絲桿螺母座 34、絲桿35、軸承座36、聯(lián)軸器37、伺服電機(jī)座38、聯(lián)軸器39、伺服電機(jī)40、諧波 減速器41、諧波減速器座42、修整補(bǔ)償拖板43、修整支架44、修整上拖板45、軸承座 46、絲杠47、聯(lián)軸器48、伺服電機(jī)49、伺服電機(jī)座50、砂輪51、砂輪防護(hù)罩52、動(dòng)平衡儀53、砂輪夾盤圖2為金鋼筆修整示意圖，圖中54、修整伺服電機(jī)55、支架56、旋轉(zhuǎn)弓形架57、調(diào)節(jié)旋鈕58、金鋼筆座59、金鋼筆。五具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中，端面支承2、過度盤3、線圈座6、工件軸23、 工件軸帶輪22用螺釘固定連接在一起，并與工件箱體25固定，工件軸帶輪22與皮帶輪17 通過電機(jī)皮帶19連接，皮帶輪17與工件電機(jī)15用螺釘固定并與電機(jī)座21固定；工件箱體 25、旋轉(zhuǎn)墊板7、工件上拖板8用螺釘連接，工件上拖板8與導(dǎo)軌用螺釘固定，導(dǎo)軌與工件進(jìn) 給下拖板用螺釘固定，工件進(jìn)給下拖板與床身31用螺釘固定；伺服電機(jī)13、伺服電機(jī)座14、 聯(lián)軸器12、軸承座11用螺釘固定在一起，并與下拖板固定；絲桿螺母座9與工件上拖板8用 螺釘連接；電機(jī)座21與工件箱體25用螺釘連接；動(dòng)靜壓軸26和動(dòng)靜壓軸支座27用螺釘固 定在一起，電機(jī)30和電機(jī)墊板32用螺釘固定在一起，并通過螺釘固定在床身31上；修整伺 服電機(jī)54、支架55、旋轉(zhuǎn)弓形架56、調(diào)節(jié)旋鈕57、金鋼筆座58和金鋼筆59用螺釘連接，并 與修整上拖板44固定；修整上拖板44與導(dǎo)軌用螺釘固定在一起，導(dǎo)軌與修整下拖板用螺釘 固定在修整補(bǔ)償拖板42上；伺服電機(jī)座49、伺服電機(jī)48、聯(lián)軸器47、絲杠46、軸承座45用 螺釘固定在一起，并通過螺釘與修整下拖板固定。本發(fā)明的工作原理1、砂輪形狀修整過程金鋼筆59在伺服電機(jī)54驅(qū)動(dòng)下，沿Y 軸做+70° — 0 —-70°往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)修整上拖板44和修整補(bǔ)償拖板42可分別沿Z 軸和Xl軸移動(dòng)；通過三軸的聯(lián)動(dòng)，可以對(duì)砂輪修整出內(nèi)圈溝道、圓錐、圓柱和交叉內(nèi)圈滾道 所需的母線形狀；修整時(shí)，修整伺服電機(jī)54帶動(dòng)金鋼筆59旋轉(zhuǎn)，Z軸和Xl軸聯(lián)動(dòng)(也叫插 補(bǔ))分別有伺服電機(jī)39和伺服電機(jī)48來完成，Z軸和Xl軸同時(shí)移動(dòng)，兩軸的速度快慢由 數(shù)控系統(tǒng)來控制，伺服電機(jī)54與兩軸聯(lián)動(dòng)可以根據(jù)需要通過金鋼筆59對(duì)砂輪50修整出不 同形狀，即在三維坐標(biāo)系中，可確定Y的回轉(zhuǎn)速度及Z和Xl的移動(dòng)速度；分辨率大小可以 根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于是智能化控制，砂輪需要什么形狀，只要輸入相應(yīng)參數(shù)就可以 了 ；在磨削過程中砂輪消耗量二次修整時(shí)設(shè)有自動(dòng)補(bǔ)嘗功能。2、砂輪磨削過程砂輪修整完后，金鋼筆59退回原位，工件1在伺服電機(jī)13的驅(qū) 動(dòng)下進(jìn)入磨削位置；磨削開始，X軸速度按事先設(shè)定磨削程序進(jìn)行，磨削結(jié)束退回原位；本 設(shè)備磨削，砂輪修整，全過程參數(shù)和程序控制均由數(shù)控系統(tǒng)來完成；本設(shè)備為半自動(dòng)磨加工 機(jī)床，適用于球軸承內(nèi)圈溝道、圓錐、圓柱和交叉內(nèi)圈滾道的加工；本設(shè)備磨削加工的先進(jìn) 性主要體現(xiàn)在采用數(shù)控三軸插補(bǔ)修整砂輪母線形狀。由于智能化控制，砂輪母線形狀可任 意設(shè)定，根據(jù)用戶不同要求加工出理想軸承產(chǎn)品。這項(xiàng)技術(shù)目前屬于國內(nèi)領(lǐng)先水平。1、X軸左右移動(dòng)，X1軸左右移動(dòng)，Z軸前后移動(dòng)。工件上拖板8沿X軸左右移動(dòng)， 它是由伺服電機(jī)13、伺服電機(jī)座14、聯(lián)軸器12、軸承座11、絲桿10、絲桿螺母座9來實(shí)現(xiàn)的， 在其上面固定的磨削工件1、端面支承2、過度盤3、調(diào)節(jié)螺桿4、調(diào)節(jié)支架5、線圈座6、旋轉(zhuǎn) 墊板7、工件電機(jī)15、鏈輪旋轉(zhuǎn)16、皮帶輪17、鎖緊螺母18、電機(jī)皮帶19、刻度標(biāo)牌20、電機(jī) 座21、工件軸帶輪22、工件軸23、鏈條24和工件箱體25也將隨之一起移動(dòng)。修整補(bǔ)償拖板42沿X1軸左右移動(dòng)，它是由伺服電機(jī)39、聯(lián)軸器38、伺服電機(jī)座37、 諧波減速器40、諧波減速器座41、聯(lián)軸器36、軸承座35、絲桿34、絲桿螺母座33來實(shí)現(xiàn)的。 在其上面固定的修整器也隨之一起移動(dòng)。修整上拖板44沿Z軸前后移動(dòng)，它是由伺服電機(jī) 48、伺服電機(jī)座49、聯(lián)軸器47、絲杠46和軸承座45來實(shí)現(xiàn)的。
金鋼筆59沿Y的軸向做+70° —0 —-70°往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它是由修整伺服電機(jī) 54、支架55、旋轉(zhuǎn)弓形架56、調(diào)節(jié)旋鈕57和金鋼筆座58來實(shí)現(xiàn)的。磨削工件1旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過端面支承2、過度盤3、線圈座6、工件軸23、工件軸帶輪 22、電機(jī)皮帶19、皮帶輪17和工件電機(jī)15來實(shí)現(xiàn)的。砂輪50旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過動(dòng)靜壓軸支座27、動(dòng)靜壓軸26、皮帶28、皮帶輪29和電機(jī) 30來實(shí)現(xiàn)的。
權(quán)利要求
球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置，它是由磨削工件(1)、端面支承(2)、過度盤(3)、調(diào)節(jié)螺桿(4)、調(diào)節(jié)支架(5)、線圈座(6)、旋轉(zhuǎn)墊板(7)、工件上拖板(8)、絲桿螺母座(9)、絲桿(10)、軸承座(11)、聯(lián)軸器(12)、伺服電機(jī)(13)、伺服電機(jī)座(14)、工件電機(jī)(15)、鏈輪旋轉(zhuǎn)(16)、皮帶輪(17)、鎖緊螺母(18)、電機(jī)皮帶(19)、刻度標(biāo)牌(20)、電機(jī)座(21)、工件軸帶輪(22)、工件軸(23)、鏈條(24)、工件箱體(25)、動(dòng)靜壓軸(26)、動(dòng)靜壓軸支座(27)、皮帶(28)、皮帶輪(29)、電機(jī)(30)、床身(31)、電機(jī)墊板(32)、絲桿螺母座(33)、絲桿(34)、軸承座(35)、聯(lián)軸器(36)、伺服電機(jī)座(37)、聯(lián)軸器(38)、伺服電機(jī)(39)、諧波減速器(40)、諧波減速器座(41)、修整補(bǔ)償拖板(42)、修整支架(43)、修整上拖板(44)、軸承座(45)、絲杠(46)、聯(lián)軸器(47)、伺服電機(jī)(48)、伺服電機(jī)座(49)、砂輪(50)、砂輪防護(hù)罩(51)、動(dòng)平衡儀(52)、砂輪夾盤(53)、修整伺服電機(jī)(54)、支架(55)、旋轉(zhuǎn)弓形架(56)、調(diào)節(jié)旋鈕(57)、金鋼筆座(58)和金鋼筆(59)連接而成，其特征是端面支承(2)、過度盤(3)、線圈座(6)、工件軸(23)、工件軸帶輪(22)用螺釘固定連接在一起，并與工件箱體(25)固定，工件軸帶輪(22)與皮帶輪(17)通過電機(jī)皮帶(19)連接，皮帶輪(17)與工件電機(jī)(15)用螺釘固定并與電機(jī)座(21)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置，其特征是工件箱體(25)、旋轉(zhuǎn)墊 板(7)、工件上拖板(8)用螺釘連接，工件上拖板(8)與導(dǎo)軌用螺釘固定，導(dǎo)軌與工件進(jìn)給下 拖板用螺釘固定，工件進(jìn)給下拖板與床身(31)用螺釘固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置，其特征是伺服電機(jī)(13)、伺服電 機(jī)座(14)、聯(lián)軸器(12)、軸承座(11)用螺釘固定在一起，并與下拖板固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置，其特征是絲桿螺母座(9)與工 件上拖板(8)用螺釘連接；電機(jī)座(21)與工件箱體(25)用螺釘連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置，其特征是動(dòng)靜壓軸(26)和動(dòng)靜 壓軸支座(27)用螺釘固定在一起，電機(jī)(30)和電機(jī)墊板(32)用螺釘固定在一起，并通過 螺釘固定在床身(31)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置，其特征是修整伺服電機(jī)(54)、支 架(55)、旋轉(zhuǎn)弓形架(56)、調(diào)節(jié)旋鈕(57)、金剛筆座(58)和金剛筆(59)用螺釘連接，并與 修整上拖板(44)固定；修整上拖板(44)與導(dǎo)軌用螺釘固定在一起，導(dǎo)軌與修整下拖板用螺 釘固定在修整補(bǔ)償拖板(42)上；伺服電機(jī)座(49)、伺服電機(jī)(48)、聯(lián)軸器(47)、絲杠(46)、 軸承座(45)用螺釘固定在一起，并通過螺釘與修整下拖板固定。
7.權(quán)利要求1所述球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置的使用方法，其特征是砂輪形狀修整過 程金鋼筆(59)在伺服電機(jī)(54)驅(qū)動(dòng)下，沿Y軸做+70° —0 —-70°往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí) 修整上拖板(44)和修整補(bǔ)償拖板(42)可分別沿Z軸和Xl軸移動(dòng)；通過三軸的聯(lián)動(dòng)，可以 對(duì)砂輪修整出內(nèi)圈溝道、圓錐、圓柱和交叉內(nèi)圈滾道所需的母線形狀；修整時(shí)，修整伺服電 機(jī)(54)帶動(dòng)金鋼筆(59)旋轉(zhuǎn)，Z軸和Xl軸聯(lián)動(dòng)分別有伺服電機(jī)(39)和伺服電機(jī)(48)來 完成，Z軸和Xl軸同時(shí)移動(dòng)，兩軸的速度快慢由數(shù)控系統(tǒng)來控制，伺服電機(jī)(54)與兩軸聯(lián)動(dòng) 可以根據(jù)需要通過金鋼筆(59)對(duì)砂輪(50)修整出不同形狀，即在三維坐標(biāo)系中，可確定Y 的回轉(zhuǎn)速度及Z和Xl的移動(dòng)速度；分辨率大小可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于是智能化 控制，砂輪需要什么形狀，只要輸入相應(yīng)參數(shù)就可以了 ；在磨削過程中砂輪消耗量二次修整 時(shí)設(shè)有自動(dòng)補(bǔ)嘗功能；砂輪磨削過程砂輪修整完后，金鋼筆(59)退回原位，工件1在伺服電機(jī)(13)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入磨削位置；磨削開始，X軸速度按事先設(shè)定磨削程序進(jìn)行，磨削結(jié)束 退回原位；本設(shè)備磨削，砂輪修整，全過程參數(shù)和程序控制均由數(shù)控系統(tǒng)來完成；本設(shè)備為 半自動(dòng)磨加工機(jī)床，適用于球軸承內(nèi)圈溝道、圓錐、圓柱和交叉內(nèi)圈滾道的加工；本設(shè)備磨 削加工的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在采用數(shù)控三軸插補(bǔ)修整砂輪母線形狀；由于智能化控制，砂輪 母線形狀可任意設(shè)定，根據(jù)用戶不同要求加工出理想軸承產(chǎn)品。這項(xiàng)技術(shù)目前屬于國內(nèi)領(lǐng) 先水平。
8.權(quán)利要求1所述球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置的使用方法，其特征是X軸左右移動(dòng)，X1 軸左右移動(dòng)，Z軸前后移動(dòng)，工件上拖板(8)沿X軸左右移動(dòng)，它是由伺服電機(jī)(13)、伺服電 機(jī)座(14)、聯(lián)軸器(12)、軸承座(11)、絲桿(10)、絲桿螺母座(9)來實(shí)現(xiàn)的，在其上面固定 的磨削工件(1)、端面支承(2)、過度盤(3)、調(diào)節(jié)螺桿(4)、調(diào)節(jié)支架(5)、線圈座(6)、旋轉(zhuǎn) 墊板(7)、工件電機(jī)(15)、鏈輪旋轉(zhuǎn)(16)、皮帶輪(17)、鎖緊螺母(18)、電機(jī)皮帶(19)、刻度 標(biāo)牌(20)、電機(jī)座(21)、工件軸帶輪(22)、工件軸(23)、鏈條(24)和工件箱體(25)也將隨 之一起移動(dòng)；修整補(bǔ)償拖板(42)沿X1軸左右移動(dòng)，它是由伺服電機(jī)(39)、聯(lián)軸器(38)、伺服 電機(jī)座(37)、諧波減速器(40)、諧波減速器座(41)、聯(lián)軸器(36)、軸承座(35)、絲桿(34)、 絲桿螺母座(33)來實(shí)現(xiàn)的；在其上面固定的修整器也隨之一起移動(dòng)；修整上拖板(44)沿 Z軸前后移動(dòng)，它是由伺服電機(jī)(48)、伺服電機(jī)座(49)、聯(lián)軸器(47)、絲杠(46)和軸承座 (45)來實(shí)現(xiàn)的；金鋼筆(59)沿Y的軸向做+70° —0 —-70°往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它是由修整 伺服電機(jī)(54)、支架(55)、旋轉(zhuǎn)弓形架(56)、調(diào)節(jié)旋鈕(57)和金鋼筆座(58)來實(shí)現(xiàn)的 ’磨 削工件(1)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過端面支承(2)、過度盤(3)、線圈座(6)、工件軸(23)、工件軸帶輪 (22)、電機(jī)皮帶(19)、皮帶輪(17)和工件電機(jī)(15)來實(shí)現(xiàn)的；砂輪(50)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過動(dòng) 靜壓軸支座(27)、動(dòng)靜壓軸(26)、皮帶(28)、皮帶輪(29)和電機(jī)(30)來實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
球軸承內(nèi)圈滾道磨削裝置及使用方法是機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在原X1和Z軸的方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)中，增加了Y軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使金鋼筆可以在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿X1和Z方向移動(dòng)，從而可以修整出砂輪所需的母線；本發(fā)明是由磨削工件、端面支承、過度盤等部件連接而成的。
文檔編號(hào)B24B53/12GK101811277SQ20091022761
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者史乃軍, 李海林, 王自杰 申請(qǐng)人:濮陽貝英數(shù)控機(jī)械設(shè)備有限公司