無心磨床的二維砂輪修整器及加工方法
【專利摘要】無心磨床的二維砂輪修整器及加工方法，其屬于軸承加工設(shè)備領(lǐng)域。導(dǎo)輪的導(dǎo)輪軸通過滑動軸承與進(jìn)給油缸連接，導(dǎo)輪軸置于徑向移動導(dǎo)軌上；刀板托架位于導(dǎo)輪9和砂輪之間，刀板托架上安裝曲面滾子，砂輪修整器位于砂輪下方，砂輪修整機(jī)構(gòu)包括修整機(jī)構(gòu)和移動機(jī)構(gòu)；移動機(jī)構(gòu)由軸向步進(jìn)電機(jī)、徑向步進(jìn)電機(jī)通過絲杠連接修整機(jī)構(gòu)，采用二維進(jìn)步縱橫坐標(biāo)移動，軸向步進(jìn)電機(jī)、徑向步進(jìn)電機(jī)通過指令傳輸線與砂輪修整器操作面板連接。經(jīng)生產(chǎn)檢驗(yàn)效果顯著，不僅能完成各種大規(guī)格產(chǎn)品的加工，質(zhì)量又能得到保證，最主要的是能使設(shè)計(jì)滾子表面母線達(dá)到預(yù)期效果，同時可以使?jié)L子表面聯(lián)合母線做到無縫對接。
【專利說明】無心磨床的二維砂輪修整器及加工方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無心磨床的二維砂輪修整器及加工方法，其屬于軸承加工設(shè)備領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】 [0002]無心磨床砂輪修整器的原有狀態(tài)是首先手動控制調(diào)節(jié)修整器沿砂輪徑向進(jìn)給量，依靠液壓控制修整器沿砂輪軸向移動，由雙向可調(diào)修整量大小的一種直線型修整砂輪方法的修正器。它通過修整器金剛筆的直線移動打出一條直線和砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動將砂輪聯(lián)合修整成標(biāo)準(zhǔn)圓柱體。能修整最大難度的表面也只不過就是將液壓控制直線移動導(dǎo)軌安裝靠模板，使其砂輪兩端邊緣有輕微凸度，這樣加工出的產(chǎn)品兩端可獲得所需凸度的大小，但這種加工只能生產(chǎn)直線表面或簡易曲線表面產(chǎn)品，且只能適用于通過磨、貫穿磨方法的小規(guī)格品種，而大型軸承曲面滾子加工與生產(chǎn)則無能為力。大型軸承滾子曲面加工的砂輪修整完全由人工操作，在軸向進(jìn)給與徑向進(jìn)給修整結(jié)束一次后，用滾子凸度標(biāo)準(zhǔn)模板檢測一次，確定好壞，很難獲取精準(zhǔn)表面，適應(yīng)不了對大型軸承滾子精度日益發(fā)展的需求。鑒于上述狀況，開發(fā)數(shù)控二維砂輪修整器及大型軸承滾子加工方法創(chuàng)新很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種無心磨床的二維砂輪修整器及軸承滾子加工方法，能夠通過創(chuàng)新可以改變傳統(tǒng)的通過磨、貫穿磨方式，采用快速單件磨削法可以磨削加工大型軸承滾子。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是具有數(shù)控二維砂輪修整器的無心磨床，包括導(dǎo)輪、刀板托架、砂輪、砂輪修整器，導(dǎo)輪的導(dǎo)輪軸通過滑動軸承與進(jìn)給油缸連接，導(dǎo)輪軸置于徑向移動導(dǎo)軌上；刀板托架位于導(dǎo)輪9和砂輪之間，刀板托架上安裝曲面滾子，砂輪修整器位于砂輪下方，砂輪修整機(jī)構(gòu)包括修整機(jī)構(gòu)和移動機(jī)構(gòu)；移動機(jī)構(gòu)由軸向步進(jìn)電機(jī)、徑向步進(jìn)電機(jī)通過絲杠連接修整機(jī)構(gòu)，采用二維進(jìn)步縱橫坐標(biāo)移動，軸向步進(jìn)電機(jī)、徑向步進(jìn)電機(jī)通過指令傳輸線與砂輪修整器操作面板連接。所述刀板托架包括底座和支架，底座上設(shè)置滾子支架，支架支撐曲面滾子的端面與曲面滾子的曲面相配合，并偏心設(shè)置，使曲面滾子重心向?qū)л唭A倒；底座兩端帶有固定槽，通過固定槽將底座固定在導(dǎo)輪和砂輪之間；底座長度大于支架長度，通過固定槽調(diào)節(jié)調(diào)整支架與曲面滾子的相對位置。
[0005]采用無心磨床的二維砂輪修整器進(jìn)行軸承滾子的加工方法，通過砂輪修整器操作面板編輯輸入要加工滾動體的信息，依據(jù)操作面板輸入的信息經(jīng)過修整器數(shù)控系統(tǒng)程序處理，通過指令傳輸線分別向?yàn)檩S向步進(jìn)電機(jī)和徑向步進(jìn)電機(jī)傳輸指令作不同步的進(jìn)給，定位砂輪修整器在砂輪上的位置，完成砂輪的曲線修整；完成所需砂輪修整以后，砂輪和導(dǎo)輪具備正常磨削條件，導(dǎo)輪在導(dǎo)輪軸進(jìn)給油缸拉動下，將導(dǎo)輪沿徑向移動導(dǎo)軌后退適當(dāng)間隙，然后放置曲面滾子于刀板托架上，再重新啟動導(dǎo)輪軸進(jìn)給油缸使導(dǎo)輪復(fù)位，進(jìn)入磨削狀態(tài)，開動導(dǎo)輪軸和砂輪軸轉(zhuǎn)動動力，開始磨削直至完成整體加工，循環(huán)往復(fù)實(shí)現(xiàn)多個磨削任務(wù)。所述修整器數(shù)控系統(tǒng)程序包括對數(shù)曲線修整、圓弧修整、斜線R圓弧修整、斜線圓弧修整、直線圓弧修整和直線修整數(shù)學(xué)公式曲線母線，通過砂輪修整器完成砂輪母線線型修整。
[0006]采用上述方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:經(jīng)生產(chǎn)檢驗(yàn)效果顯著，不僅能完成各種大規(guī)格產(chǎn)品的加工，質(zhì)量又能得到保證，最主要的是能使設(shè)計(jì)滾子表面母線達(dá)到預(yù)期效果，同時可以使?jié)L子表面聯(lián)合母線做到無縫對接，這是人工操作跟本做不到的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是數(shù)控二維砂輪修整器的無心磨床的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是刀板托架的主視圖；
圖3是刀板托架的俯視圖；
圖4是刀板托架的側(cè)視圖。
[0008]圖中:1、砂輪修整器操作面板，2、指令傳輸線，3、軸向步進(jìn)電機(jī)，4、徑向步進(jìn)電機(jī)，
5、砂輪修整器，6、砂輪，7、曲面滾子，8、刀板托架，9、導(dǎo)輪，10、經(jīng)給油缸，11、滑動軸承，12、底座，13、支架，14、固定槽。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為深入了解無心磨床的二維砂輪修整器及軸承滾子加工方法，結(jié)合圖1至圖4說明如下:
無心磨床的二維砂輪修整器及加工方法,包括導(dǎo)輪9、刀板托架8、砂輪6、砂輪修整器5，導(dǎo)輪9的導(dǎo)輪軸通過滑動軸承11與進(jìn)給油缸10連接，導(dǎo)輪軸置于徑向移動導(dǎo)軌上；刀板托架8位于導(dǎo)輪9和砂輪6之間，刀板托架8上安裝曲面滾子7,砂輪修整器5位于砂輪6下方，砂輪修整機(jī)構(gòu)5包括修整機(jī)構(gòu)和移動機(jī)構(gòu)；移動機(jī)構(gòu)由軸向步進(jìn)電機(jī)3、徑向步進(jìn)電機(jī)4通過絲杠連接修整機(jī)構(gòu),采用二維進(jìn)步縱橫坐標(biāo)移動，軸向步進(jìn)電機(jī)3、徑向步進(jìn)電機(jī)4通過指令傳輸線2與砂輪修整器操作面板I連接。所述刀板托架8包括底座12和支架13，底座12上設(shè)置滾子支架13，支架13支撐曲面滾子7的端面與曲面滾子7的曲面相配合，并偏心設(shè)置，使曲面滾子重心向?qū)л唭A倒9 ;底座12兩端帶有固定槽14，通過固定槽14將底座12固定在導(dǎo)輪9和砂輪6之間；底座12長度大于支架13長度，通過固定槽14調(diào)節(jié)調(diào)整支架13與曲面滾子7的相對位置。
[0010]采用無心磨床的二維砂輪修整器進(jìn)行軸承滾子的加工方法，通過砂輪修整器操作面板I編輯輸入要加工滾動體的信息，依據(jù)操作面板輸入的信息經(jīng)過修整器數(shù)控系統(tǒng)程序處理，通過指令傳輸線2分別向?yàn)檩S向步進(jìn)電機(jī)和徑向步進(jìn)電機(jī)傳輸指令作不同步的進(jìn)給，定位砂輪修整器在砂輪上的位置，完成砂輪的曲線修整；完成所需砂輪修整以后，砂輪6和導(dǎo)輪9具備正常磨削條件，導(dǎo)輪9在導(dǎo)輪軸進(jìn)給油缸10拉動下，將導(dǎo)輪9沿徑向移動導(dǎo)軌后退適當(dāng)間隙，然后放置曲面滾子7于刀板托架8上，再重新啟動導(dǎo)輪軸進(jìn)給油缸10使導(dǎo)輪9復(fù)位，進(jìn)入磨削狀態(tài)，開動導(dǎo)輪軸和砂輪軸轉(zhuǎn)動動力，開始磨削直至完成整體加工，循環(huán)往復(fù)實(shí)現(xiàn)多個磨削任務(wù)。所述修整器數(shù)控系統(tǒng)程序包括對數(shù)曲線修整、圓弧修整、斜線R圓弧修整、斜線圓弧修整、直線圓弧修整和直線修整數(shù)學(xué)公式曲線母線，通過砂輪修整器完成砂輪母線線型修整。
[0011]無心磨床的導(dǎo)輪軸采用液壓控制快進(jìn)快退來實(shí)現(xiàn)上下活，支承刀板為一特制托架，工作時調(diào)整好導(dǎo)輪和砂輪軸距，逐一進(jìn)行磨削加工。由于滾動體的成型導(dǎo)輪不起主導(dǎo)作用，導(dǎo)輪的修整仍然采用原有修整器及修整方法。對于普通的無心磨床可將原來的砂輪修整器軸向液壓控制部分、導(dǎo)軌部分及徑向手動控制部分拆掉，換成由數(shù)控系統(tǒng)程序指令操作的二維步進(jìn)縱橫坐標(biāo)移動的砂輪修整器。
[0012]M1080無心磨床系列砂輪修整器現(xiàn)有狀態(tài)只能修整成砂輪呈直線型表面和簡易曲線表面，要實(shí)現(xiàn)大型軸承滾子曲線表面的整修只能采取比對法，手工控制修整的砂輪表面母線是斷續(xù)的，砂輪很難達(dá)到理想結(jié)果，從而導(dǎo)致產(chǎn)品難以合格；新式M1080無心磨床系列數(shù)控二維砂輪修整器及修整方法可自動控制二維X、Y軸方向的修整量大小，從而獲得砂輪光滑過渡連續(xù)的曲線表面。達(dá)到能夠修整大型軸承滾子砂輪與加工大型軸承滾子方法的有機(jī)結(jié)合，用快速單件加工法完成精度指標(biāo)和產(chǎn)量指標(biāo)，尤其適用于球面滾子和數(shù)學(xué)曲線母線滾子加工。
[0013]M1080無心磨床系列數(shù)控二維砂輪修整器技術(shù)的創(chuàng)新，是指在類似于M1080無心磨床原始砂輪修整器基礎(chǔ)上改制成數(shù)控二維砂輪修整器的同類設(shè)備修整器創(chuàng)新，這些設(shè)備包括 M1075、M1080、M1081、M1083、M10100、M10160、3M6020、3M6020A、3M6025、3M6050、XF004等，都屬申請保護(hù)范疇。
【權(quán)利要求】
1.無心磨床的二維砂輪修整器，包括導(dǎo)輪(9)、刀板托架(8)、砂輪(6)、砂輪修整器(5)，其特征在于:導(dǎo)輪(9)的導(dǎo)輪軸通過滑動軸承(11)與進(jìn)給油缸(10)連接，導(dǎo)輪軸置于徑向移動導(dǎo)軌上；刀板托架(8)位于導(dǎo)輪(9)和砂輪(6)之間，刀板托架(8)上安裝曲面滾子(7)，砂輪修整器(5)位于砂輪(6)下方，砂輪修整機(jī)構(gòu)(5)包括修整機(jī)構(gòu)和移動機(jī)構(gòu)；移動機(jī)構(gòu)由軸向步進(jìn)電機(jī)(3 )、徑向步進(jìn)電機(jī)(4 )通過絲杠連接修整機(jī)構(gòu),采用二維進(jìn)步縱橫坐標(biāo)移動，軸向步進(jìn)電機(jī)(3)、徑向步進(jìn)電機(jī)(4)通過指令傳輸線(2)與砂輪修整器操作面板(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無心磨床的二維砂輪修整器，其特征在于:所述刀板托架(8)包括底座(12)和支架(13)，底座(12)上設(shè)置滾子支架(13)，支架(13)支撐曲面滾子(7)的端面與曲面滾子(7)的曲面相配合，并偏心設(shè)置，使曲面滾子重心向?qū)л唭A倒(9);底座(12)兩端帶有固定槽(14)，通過固定槽(14)將底座(12)固定在導(dǎo)輪(9)和砂輪(6)之間；底座(12)長度大于支架(13)長度，通過固定槽(14)調(diào)節(jié)調(diào)整支架(13)與曲面滾子(7)的相對位置。
3.采用無心磨床的二維砂輪修整器加工軸承滾子的加工方法，其特征在于:通過砂輪修整器操作面板(I)編輯輸入要加工滾動體的信息，依據(jù)操作面板輸入的信息經(jīng)過修整器數(shù)控系統(tǒng)程序處理，通過指令傳輸線(2 )分別向?yàn)檩S向步進(jìn)電機(jī)和徑向步進(jìn)電機(jī)傳輸指令作不同步的進(jìn)給，定位砂輪修整器在砂輪上的位置，完成砂輪的曲線修整；完成所需砂輪修整以后，砂輪(6)和導(dǎo)輪(9)具備正常磨削條件，導(dǎo)輪(9)在導(dǎo)輪軸進(jìn)給油缸(10)拉動下，將導(dǎo)輪9沿徑向移動導(dǎo)軌后退形成間隙，然后放置曲面滾子(7)于刀板托架(8)上，再重新啟動導(dǎo)輪軸進(jìn)給油缸(10)使導(dǎo)輪(9)復(fù)位，進(jìn)入磨削狀態(tài)，開動導(dǎo)輪軸和砂輪軸轉(zhuǎn)動動力，開始磨削直至完成整體加工，循環(huán)往復(fù)實(shí)現(xiàn)多個磨削任務(wù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用無心磨床的二維砂輪修整器加工軸承滾子的加工方法，其特征在于:所述修整器數(shù)控系統(tǒng)程序包括對數(shù)曲線修整、圓弧修整、斜線R圓弧修整、斜線圓弧修整、直線圓弧修整和直線修整數(shù)學(xué)公式曲線母線，通過砂輪修整器完成砂輪母線線型修整。
【文檔編號】B24B53/06GK103465168SQ201310423607
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】周慶恩, 李云, 王茂庚, 紀(jì)娜, 鄒文華, 李財(cái)林, 孔達(dá), 紀(jì)恩杰, 王興國 申請人:大連東信大型軸承滾子有限公司