專利名稱：一種球面滾子端面磨超裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于軸承零部件加工技術領域，尤其與一種球面滾子端面磨超裝置有關。
背景技術：
球面滾子是調心滾子軸承的關鍵零件，其加工精度直接關系軸承的運轉精度和使用壽命，所以對球面滾子的加工精度也提出了更高的要求。球面滾子一端的端面呈弧形，現(xiàn)有技術對球面滾子弧形端面一般采用碗形砂輪或杯形砂輪進行范成法超精加工，加工效率低；工件的夾裝一般采用夾爪，同心度無法保證，使端面產(chǎn)生跳動，導致加工精度低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的旨在克服現(xiàn)有球面滾子端面磨超裝置加工精度低、加工效率低的缺陷，提供一種加工精度高、能適應多種弧形端面的高效球面滾子端面磨超裝置。為此，本實用新型采用以下技術方案一種球面滾子端面磨超裝置，包括床身、工件驅動裝置和刀具裝置，工件驅動裝置包括工件驅動電機、工件主軸機構和工件裝夾機構，工件主軸機構包括臥式工件主軸和支撐安裝工件主軸的工件主軸箱，工件驅動電機安裝于工件主軸箱，工件驅動電機與工件主軸傳動連接，工件裝夾機構安裝在工件主軸端部；刀具裝置包括刀具驅動電機、底座、砂輪軸和安裝在砂輪軸上的砂輪，刀具驅動電機和砂輪軸由底座支撐安裝，砂輪軸由刀具驅動電機驅動旋轉；所述的工件主軸箱和底座都位于床身上并可以相對移動，工件主軸和砂輪軸軸向垂直；其特征是，所述的工件裝夾機構包括端面作為工件抵靠面的電磁吸盤；所述的砂輪為圓盤式，砂輪外圓面為內(nèi)凹的弧面，弧面弧度由球面滾子端面的弧度決定；所述的球面滾子端面磨超裝置還包括工件支撐機構，工件支撐機構包括支撐板，支撐板頂端設置凹槽，凹槽位于所述電磁吸盤和砂輪之間的工件主軸延伸線的正下方，用于支撐被吸附安裝于所述電磁吸盤上的工件。球面滾子的平面端面抵靠于電磁吸盤由電磁吸盤吸附夾持，弧形端面對著砂輪，工件驅動電機驅動電磁吸盤帶同球面滾子旋轉后，支撐板支撐于球面滾子外圓面中部，砂輪由刀具驅動電機驅動旋轉，球面滾子弧形端面與砂輪靠近接觸進行超精加工。加工完成后，電磁吸盤斷電，失去吸附力，球面滾子掉落回收。作為對上述技術方案的補充和完善，本實用新型還包括以下技術方案。所述的支撐機構還包括支座和滑塊，支座上設置有中心線成豎向的腰形孔，腰形孔圓心連線與所述工件主軸軸線平行，支座通過穿裝于腰形孔中的螺釘安裝緊固，支座和工件主軸箱位置相對固定，能根據(jù)工件長度調整固定位置，保證所述支撐板支撐于工件中部；所述的支撐板和滑塊、滑塊和支座之間通過滑槽和滑榫配合連接，滑塊在支座上的滑移方向、支撐板在滑塊上的滑移方向和工件主軸軸向都相互垂直，可以根據(jù)工件的尺寸調整支撐板的上下、左右、前后位置，使支撐板能支撐于工件的合適位置。進一步，所述的支座成L形，所述的腰形孔設置于L形支座的下側支腳上，方便制造和安裝。所述刀具裝置的底座通過進給機構支撐安裝在所述床身上。所述刀具裝置的底座也可以固定安裝于床身。所述的工件主軸箱固定安裝于床身。所述的工件主軸箱通過進給機構支撐安裝在所述床身上。所述的球面滾子端面磨超裝置還包括砂輪修整裝置，砂輪修整裝置包括安裝架、弓形轉軸、轉軸旋轉驅動機構、刀桿和砂輪修整刀具，安裝架固定安裝于床身，弓形轉軸兩端由軸承支撐安裝于安裝架，軸承中心線成豎向，砂輪修整刀具安裝在刀桿前端并對準所述圓盤式砂輪的外圓面，刀桿后端安裝在弓形轉軸的弓形部，轉軸旋轉驅動機構驅動弓形轉軸旋轉，弓形轉軸的旋轉帶動刀桿水平搖擺，砂輪修整刀具與砂輪外圓面接觸，對砂輪外圓面進行弧形修整。所述的砂輪修整裝置還可以為活動式的，所述的安裝架通過進給機構支撐安裝于床身。作為另一實施方式，所述的砂輪修整裝置包括橫向進給機構、縱向進給機構和砂輪修整刀具，所述橫向進給機構包括橫向導軌副、橫向電機、橫向絲桿副和滑板，橫向導軌副的導軌和橫向電機固定安裝于床身上，導軌的軸向與所述砂輪軸軸向相互垂直，滑板安裝于橫向導軌副的滑塊上并與橫向絲桿副的螺母滑塊連接，橫向電機與橫向絲桿副的絲桿連接；所述縱向進給機構包括縱向導軌副、縱向電機、縱向絲桿副和滑移件，縱向導軌副的導軌和縱向電機固定安裝于所述橫向進給機構的滑板上，并與所述橫向進給機構的導軌軸向相互垂直，滑移件安裝于縱向導軌副的滑塊上并與縱向絲桿副的螺母滑塊連接；所述砂輪修整刀具安裝在滑移件上并對準所述圓盤式砂輪的外圓面。砂輪修整時，所述的刀具裝置固定不動，滑移件在橫向進給機構和縱向進給機構帶動下進行橫向和縱向移動，使砂輪修整刀具形成與圓盤式砂輪外圓面母線形狀相同運動軌跡，可以對砂輪外圓面進行修整。使用本實用新型可以達到以下有益效果本實用新型使用電磁吸盤吸附工件端面形式夾持工件，工件裝卸方便快速，使用內(nèi)凹式弧形外圓面的圓盤式砂輪超精加工滾子弧形端面，加工效率和加工精度高。

圖I是本實用新型實施方式一的結構示意圖。圖2是本實用新型實施方式一的主視方向示意圖。圖3是本實用新型實施方式二的結構示意圖。圖4是本實用新型實施方式三的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細描述。實施方式一如圖I 圖2所示，本實用新型包括床身3、工件驅動裝置、刀具裝置、工件支撐機構和砂輪修整裝置，工件驅動裝置包括工件驅動電機I、工件主軸機構和工件裝夾機構，工件主軸機構包括臥式工件主軸14和支撐安裝工件主軸的工件主軸箱2，工件驅動電機I安裝于工件主軸箱2，工件主軸箱2固定安裝于床身3上，工件驅動電機I與工件主軸14傳動連接，工件裝夾機構安裝在工件主軸14端部；所述的工件裝夾機構包括端面作為工件抵靠面的電磁吸盤13 ;刀具裝置包括刀具驅動電機12、底座11、砂輪軸和安裝在砂輪軸上的砂輪7，刀具驅動電機12和砂輪軸由底座11支撐安裝，底座11通過進給機構安裝于床身3上，砂輪軸與工件主軸14軸向垂直，砂輪軸由刀具驅動電機12驅動旋轉，砂輪7為圓盤式，砂輪外圓面為內(nèi)凹的弧面，弧面弧度由球面滾子端面的弧度決定；工件支撐機構包括支撐板6、L形支座4和滑塊5，支撐板6頂端設置凹槽，凹槽位于電磁吸盤13和砂輪7之間的工件主軸14延伸線的正下方，L形支座4的下側支腳上設置有中心線成豎向的腰形孔，腰形孔圓心連線與工件主軸14軸線平行，支座4通過穿裝于腰形孔中的螺釘安裝緊固，支座4和工件主軸箱2位置相對固定，能根據(jù)工件長度調整固定位置，保證所述支撐板6支撐于工件中部；支撐板6和滑塊5、滑塊5和支座4之間通過滑槽和滑榫配合連接，滑塊5在支座4上的滑移方向、支撐板6在滑塊5上的滑移方向和工件主軸14軸向都相互垂直,可以根據(jù)工件的尺寸調整支撐板的上下、左右、前后位置，使支撐板6能支撐于工件的合適位置；砂輪修整裝置包括安裝架8、弓形轉軸9、轉軸旋轉驅動機構、刀桿10和砂輪修整刀具15，安裝架8固定安裝于床身3，弓形轉軸9兩端由軸承支撐安裝于安裝架8，軸承中心線成豎向，砂輪修整刀具15安裝在刀桿10前端并對準所述圓盤式砂輪7的外圓面，刀桿10后端安裝在弓形轉軸9的弓形部，轉軸旋轉驅動機構驅動弓形轉軸9旋轉，弓形轉軸9的旋轉帶動刀桿10水平搖擺，砂輪修整刀具15與砂輪外圓面接觸，對砂輪外圓面進行弧形修整。本使用新型使用時，球面滾子的平面端面抵靠于電磁吸盤13由電磁吸盤13吸附夾持，弧形端面對著砂輪7，工件驅動電機I驅動電磁吸盤13帶同球面滾子旋轉，支撐板6支撐于球面滾子外圓面中部，砂輪7由刀具驅動電機12驅動旋轉，通過進給機構帶同底座11上的砂輪7與球面滾子弧形端面靠近接觸進行超精加工，加工完成后，進給機構帶動砂輪7離開球面滾子弧形端面，電磁吸盤13斷電，失去吸附力，球面滾子掉落回收，此時，進給機構帶動砂輪7靠近砂輪修整裝置，砂輪修整刀具15與砂輪7外圓面接觸，對砂輪7外圓面進行弧形修整。實施方式二如圖3所示，工件主軸箱2通過進給機構支撐安裝在床身3上，砂輪修整裝置的安裝架8通過進給機構支撐安裝于床身3上，刀具裝置的底座11固定安裝于床身3，工件支撐機構的支座4安裝于用于支撐安裝工件主軸箱2的進給機構，通過進給機構帶同工件主軸箱2和支撐機構進給滑移，使工件與砂輪7接觸進行工件加工，通過進給機構帶同砂輪修整裝置的安裝架8滑移靠近砂輪7，使砂輪修整刀具15與砂輪7接觸進行砂輪外圓面的弧形修整。實施方式三上述幾種實施方式中，砂輪修整裝置還可以是另一種結構方式。如圖4所示，砂輪修整裝置包括橫向進給機構、縱向進給機構和砂輪修整刀具15，所述橫向進給機構包括橫向導軌副19、橫向電機、橫向絲桿副和滑板18，橫向導軌副19的導軌和橫向電機固定安裝于床身3上，導軌的軸向與砂輪軸軸向相互垂直，滑板18安裝于橫向導軌副19的滑塊上并與橫向絲桿副的螺母滑塊連接，橫向電機與橫向絲桿副的絲桿連接；所述縱向進給機構包括縱向導軌副16、縱向電機、縱向絲桿副和滑移件17，縱向導軌副16的導軌和縱向電機固定安裝于所述橫向進給機構的滑板18上，并與所述橫向進給機構的導軌軸向相互垂直，滑移件17安裝于縱向導軌副16的滑塊上并與縱向絲桿副的螺母滑塊連接；所述砂輪修整刀具15安裝在滑移件17上并對準所述圓盤式砂輪的外圓面。砂輪修整時，所述的刀具裝置固定不動，滑移件17在橫向進給機構和縱向進給機構帶動下進行橫向和縱向移動，使砂輪修整刀具15形成與圓盤式砂輪外圓面母線形狀相同運動軌跡，可以對砂輪外圓面進行修整。
權利要求1.一種球面滾子端面磨超裝置，包括床身(3)、工件驅動裝置和刀具裝置，工件驅動裝置包括工件驅動電機(I )、工件主軸機構和工件裝夾機構，工件主軸機構包括臥式工件主軸(14)和支撐安裝工件主軸的工件主軸箱(2)，工件驅動電機(I)安裝于工件主軸箱(2)，工件驅動電機(2)與工件主軸(14)傳動連接，工件裝夾機構安裝在工件主軸(14)端部；刀具裝置包括刀具驅動電機(12 )、底座(11)、砂輪軸(16 )和安裝在砂輪軸(16 )上的砂輪(7 )，刀具驅動電機(12)和砂輪軸(16)由底座(11)支撐安裝，砂輪軸(16)由刀具驅動電機(12)驅動旋轉；工件主軸箱(2)和底座(11)都位于床身(3)上并可以相對移動，工件主軸(14)和砂輪軸(16)軸向垂直；其特征在于所述的工件裝夾機構包括端面作為工件抵靠面的電磁吸盤(13);砂輪(7)為圓盤式，砂輪外圓面為內(nèi)凹的弧面，弧面弧度由球面滾子端面的弧度決定；所述的球面滾子端面磨超裝置還包括工件支撐機構，工件支撐機構包括支撐板(6)，支撐板(6)頂端設置凹槽，凹槽位于所述電磁吸盤(13)和砂輪(7)之間的工件主軸延伸線的正下方。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種球面滾子端面磨超裝置，其特征在于所述的支撐機構還包括支座(4)和滑塊(5)，支座(4)上設置有中心線成豎向的腰形孔，腰形孔圓心連線與所述工件主軸(14)軸線平行，支座(4)通過穿裝于腰形孔中的螺釘安裝緊固，支座(4)和工件主軸箱(5)位置相對固定，支撐板(6)和滑塊(5)、滑塊(5)和支座(4)之間通過滑槽和滑榫配合連接，滑塊(5)在支座(4)上的滑移方向、支撐板(6)在滑塊(5)上的滑移方向和工件主軸(14)的軸向都相互垂直。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種球面滾子端面磨超裝置，其特征在于所述的支座(4)成L形，腰形孔設置于L形支座(4)的下側支腳上。
4.根據(jù)權利要求I或3所述的一種球面滾子端面磨超裝置，其特征在于所述刀具裝置的底座(11)通過進給機構支撐安裝在床身(3 )上。
5.根據(jù)權利要求I或3所述的一種球面滾子端面磨超裝置，其特征在于所述刀具裝置的底座(11)也可以固定安裝于床身(3)。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種球面滾子端面磨超裝置，其特征在于所述的工件主軸箱(2)固定安裝于床身(3)。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種球面滾子端面磨超裝置，其特征在于所述的工件主軸箱(2 )通過進給機構支撐安裝在床身(3 )上。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種球面滾子端面磨超裝置，其特征在于所述的球面滾子端面磨超裝置還包括砂輪修整裝置，砂輪修整裝置包括安裝架(8)、弓形轉軸(9)、轉軸旋轉驅動機構、刀桿(10)和砂輪修整刀具(15)，安裝架(8)固定安裝于床身(3)，弓形轉軸(9)兩端由軸承支撐安裝于安裝架(8)，軸承中心線成豎向，砂輪修整刀具(15)安裝在刀桿(10)前端并對準所述圓盤式砂輪的外圓面，刀桿(10)后端安裝在弓形轉軸(9)的弓形部，轉軸旋轉驅動機構驅動弓形轉軸(9)旋轉，弓形轉軸(9)的旋轉帶動刀桿(10)水平搖擺，砂輪修整刀具(15 )與砂輪外圓面接觸，對砂輪(7 )外圓面進行弧形修整。
9.根據(jù)權利要求6或7所述的一種球面滾子端面磨超裝置，其特征在于所述的砂輪修整裝置還可以為活動式的，安裝架(8)通過進給機構支撐安裝于床身(3)。
10.根據(jù)權利要求6或7所述的一種球面滾子端面磨超裝置，其特征在于所述的砂輪修整裝置包括橫向進給機構、縱向進給機構和砂輪修整刀具(15 )，所述橫向進給機構包括橫向導軌副(19)、橫向電機、橫向絲桿副和滑板(18)，橫向導軌副(19)的導軌和橫向電機固定安裝于床身(3)上，導軌的軸向與砂輪軸軸向相互垂直，滑板(18)安裝于橫向導軌副(19)的滑塊上并與橫向絲桿副的螺母滑塊連接，橫向電機與橫向絲桿副的絲桿連接；所述縱向進 給機構包括縱向導軌副(16)、縱向電機、縱向絲桿副和滑移件(17)，縱向導軌副(16)的導軌和縱向電機固定安裝于橫向進給機構的滑板(18)上，并與所述橫向進給機構的導軌軸向相互垂直，滑移件(17)安裝于縱向導軌副(16)的滑塊上并與縱向絲桿副的螺母滑塊連接；砂輪修整刀具(15)安裝在滑移件(17)上并對準圓盤式砂輪(7)的外圓面。
專利摘要一種球面滾子端面磨超裝置，屬于軸承零件加工裝置。本實用新型包括床身、工件驅動裝置、刀具裝置、工件支撐機構和砂輪修整裝置，工件驅動裝置包括工件驅動電機、工件主軸機構和電磁吸盤式工件裝夾機構，工件主軸機構包括臥式主軸和工件主軸箱，工件驅動電機安裝于工件主軸箱并與主軸傳動連接，工件裝夾機構安裝在主軸端部；刀具裝置包括刀具驅動電機、底座、砂輪軸和圓盤形砂輪，砂輪外圓面為內(nèi)凹弧面；刀具驅動電機和砂輪軸安裝于底座，刀具驅動電機驅動砂輪旋轉，工件主軸箱和底座位于床身并可以相對移動，工件主軸和砂輪軸軸向垂直；支撐機構支撐板位于電磁吸盤和砂輪之間。通過磁吸裝夾和成形砂輪磨超，解決了現(xiàn)有磨超裝置精度效率低的缺陷。
文檔編號B24B11/04GK202804856SQ201220564829
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權日2012年10月30日
發(fā)明者王忠明 申請人:新昌縣誠本軸承滾子有限公司