CN103100940A

CN103100940A - 一种轴承滚子球形端面的磨削机构

Info

Publication number: CN103100940A
Application number: CN2013100393646A
Authority: CN
Inventors: 黎升祥; 黎晓林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2013-05-15

Abstract

一种轴承滚子球形端面的磨削机构，涉及机械加工领域，本发明通过在筒形砂轮（5）的内孔中设置挡板（6），保证工件在通过筒形砂轮的内孔时，不会出现工件进入筒形砂轮孔内而引起故障，同时使筒形砂轮与送料盘（18）的轴线处在同一平面内，其中筒形砂轮绕自身轴线旋转，工件（17）随送料盘从筒形砂轮的球形端面通过时被磨削成形，本发明在工作过程中筒形砂轮的磨损均匀，同时筒形砂轮自砺能使筒形砂轮的工作球面形状保持稳定，因此能较长时间不需修整砂轮，大大提高了加工质量和设备的稳定性，本发明具有结构简单，筒形砂轮的使用寿命长，生产效率高，操作方便等特点。

Description

一种轴承滚子球形端面的磨削机构

【技术领域】

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及轴承滚子的磨削加工，具体涉及一种圆锥滚子球形端面的磨削机构。

【背景技术】

已知的，滚动轴承按滚动体形状的不同可分为球轴承和滚子轴承，而滚子轴承又可分为圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承和滚针轴承等多种类型，其中圆锥滚子轴承以能够承受较大的径向载荷和轴向载荷以及其生产、装配方便等等特点被广泛应用于各个行业，由于圆锥滚子的精度对轴承的精度和使用寿命至关重要，因此在圆锥滚子轴承生产中，圆锥滚子的磨削，特别是球形端面的磨削加工极为关键，而目前针对圆锥滚子球形端面的磨削设备都不尽完美，其中的一种是通过磁盘进行送料的，这种设备在送料过程中会给圆锥滚子带来有害的残磁，因此现在生产中使用越来越少。而采用无磁球形端面磨床进行加工的厂家越来越多，目前较为常用的无磁球形端面磨床主要有以下两种：

一种是采用实心圆柱形砂轮的圆锥滚子球形端面磨床，这种设备的送料盘和砂轮的轴线处于同一平面内，砂轮的工作端面被修整成凹球面，其中砂轮绕自身轴线旋转，圆锥滚子在送料盘的带动下从砂轮端面的中心通过后被磨削成形，磨削后的圆锥滚子质量较好，但由于砂轮端面各点的线速度跟其半径成正比，砂轮的线速度在外径处最高，而在圆心处的线速度为零，当圆锥滚子经过砂轮中心部位时，因砂轮线速度太低而不能正常磨削，同时，由于砂轮的中心部分磨损较慢，不易保持砂轮球面形状的稳定性。为了保证圆锥滚子的磨削质量，必须频繁地修整砂轮的端面，从而大大缩短了砂轮的使用寿命，增加了生产成本；

另一种无磁球形端面磨床与第一种设备不同的是采用了筒形砂轮对圆锥滚子进行磨削，为了防止圆锥滚子在磨削过程中进入筒形砂轮的内孔，将送料盘与砂轮的中心线偏转一定角度，使圆锥滚子偏离砂轮的中心从砂轮的实体部分通过，此设备虽然克服了上述设备砂轮中心部分线速度过低的不利影响和砂轮需要频繁修整的缺点，但由于该设备调整比较困难，因此无法得到大范围的推广和应用。

【发明内容】

为了克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种轴承滚子球形端面的磨削机构，本发明采用筒形砂轮对工件进行磨削，避免了砂轮心部的磨削，大大提高了生产效率，同时本发明通过在筒形砂轮的内孔中设置挡板，避免了工件进入筒形砂轮内孔而引起故障，同时工件沿着挡板从筒形砂轮的上部过度到筒形砂轮的下部以后能继续进行磨削，本发明具有结构简单，操作方便等特点，适合大范围推广和应用。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种轴承滚子球形端面的磨削机构，采用筒形砂轮对工件进行磨削，在所述筒形砂轮的孔内设有挡板。

所述的轴承滚子球形端面的磨削机构，所述挡板通过挡板支架固定在筒形砂轮的内孔中。

所述的轴承滚子球形端面的磨削机构，所述工件通过送料盘沿筒形砂轮轴截面进行送料。

所述的轴承滚子球形端面的磨削机构，所述筒形砂轮孔内的挡板及挡板支架在更换不同型号的工件时挡板在筒形砂轮的轴线方向位置可调。

所述的轴承滚子球形端面的磨削机构，所述筒形砂轮的中心线为水平设置或与水平面成一定角度设置。

采用如上所述的技术方案，具有如下所述的优越性：

本发明所述的一种轴承滚子球形端面的磨削机构，采用筒形砂轮对工件进行磨削，避免了砂轮心部的磨削，改善了机床的磨削质量，同时减少了对筒形砂轮的修整次数，大大提高了生产效率并延长了筒形砂轮的使用寿命；本发明使工件通过筒形砂轮的轴截面送进，提高了工件球面几何形状的稳定性，本发明具有结构简单，操作方便等特点，适合大范围推广和应用。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的磨削过程示意图；

图3是本发明中挡板安装位置的结构示意图；

在图中：1、带轮A；2、皮带A；3、带轮B；4、电机A；5、筒形砂轮；6、挡板；7、挡板支架；8、带轮C；9、左导轮轴；10、皮带B；11、丝杆螺母副A；12、带轮D；13、减速器A；14、电机B；15、电机C；16、砂轮座；17、工件；18、送料盘；19、右导轮；20、右导轮轴；21、芯轴；22、带轮E；23、皮带C；24、丝杆螺母副B；25、带轮F；26、减速器B；27、电机D；28、V形口；29、左导轮。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；

结合附图1～3所述的一种轴承滚子球形端面的磨削机构，采用筒形砂轮5对工件17进行磨削，所述筒形砂轮5的中心线为水平设置或与水平面成一定角度设置，在筒形砂轮5的端部设有向内凹陷的球形面，其球面半径应与被加工工件的球形端面半径相等，在所述筒形砂轮5的孔内设有挡板6，所述挡板6通过挡板支架7固定在筒形砂轮5的内孔中，所述筒形砂轮5孔内的挡板6及挡板支架7在更换不同型号的工件17时挡板6在筒形砂轮5的轴线方向位置可调，所述挡板支架7在必要时可以在筒形砂轮5的轴线方向调整，其中筒形砂轮5设置在送料机构的一侧，所述送料机构中的送料盘18外缘设置有多个用于存放工件17的V形口28，所述工件17通过送料盘18沿筒形砂轮5轴截面进行送料，送料盘18设置在右导轮19和左导轮29之间，所述右导轮19和左导轮29分别连接传动机构，由传动机构分别带动右导轮19和左导轮29呈正向和反向旋转使送料盘18上设置的V形口28带动工件17连续进入筒形砂轮5的磨削区进行磨削。

所述的轴承滚子球形端面的磨削机构, 所述筒形砂轮5设置在砂轮座16的上面，所述砂轮座16通过电机C15与丝杠螺母副带动砂轮座16前进与后退，筒形砂轮5通过带轮A1、皮带A2、带轮B3和电机A4带动旋转。

所述的轴承滚子球形端面的磨削机构,其中右导轮19由电机D27经减速器B26、带轮F25、皮带C23、带轮E22和右导轮轴20带动旋转，右导轮19设置在滑座A的上面，所述滑座A通过丝杆螺母副B24左右滑动，左导轮29由电机B14经减速器A13、带轮D12、皮带B10、带轮C8和左导轮轴9带动旋转, 左导轮29设置在滑座B的上面，所述滑座B通过丝杆螺母副A11左右滑动，在右导轮轴20或左导轮轴9的内孔中设有芯轴21，所述芯轴21的端部设有送料盘18。

本发明的实施方法为，首先将工件17送入送料盘18上部的V形口2，右导轮19和左导轮29绕自身轴线旋转，但其旋转方向相反，当工件17进入右导轮19和左导轮29之间的导向面以后，在右导轮19和左导轮29之间摩擦力的作用下工件17绕自身轴线旋转；由于工件17通过送料盘18的分隔，每个工件17之间不会互相摩擦；当右导轮19的转速大于左导轮29的转速时，工件17会以两者差速的一半绕送料盘18中心线公转；由于在筒形砂轮5的孔内设置有挡板6，有效地避免了工件17经过筒形砂轮5内孔时掉落在筒形砂轮5的孔内；随着送料盘18的不断旋转，磨削后的工件17会被带离磨削区，在自重的作用下脱离V形口28。

本发明在实施过程中，将筒形砂轮5的中心线与左导轮29和右导轮19的中心线垂直，并在左导轮29和右导轮19的对称位置与左导轮29和右导轮19的中心线相交。在筒形砂轮5的砂轮轴的尾端装有带轮A1，带轮A1上套有皮带A2，皮带A2的另一端套在带轮B3，带轮B3与电机A4联接，砂轮座16与电机C15相联，电机C15通过丝杆螺母完成筒形砂轮5的进、退和补偿运动。

其中筒形砂轮5的工作端面在设备进行工作前应修整成适当半径的球面。

工件17的送进速度是这样计算的：假设右导轮19的转速为n1，左导轮29 的转速n2，当n1大于n2时，工件17会以两者差速的一半n3的转速绕送料盘18的中心线公转，完成经筒形砂轮5球形端面的送进和磨削过程。在此过程中，送料盘18是被工件17推着被动地以n3的速度绕自身轴线旋转，但反过来送料盘18又起着分隔工件17和控制工件17方向的作用，它对加工质量有着非常重要的影响。

其中n3的大小决定了送料速度即生产效率，n3太小生产效率低，n3过大会对加工质量不利，这需要根据工件17的实际尺寸和加工留量大小等因素来决定。n3按下式计算：

n3= (n1-n2)/2

右导轮19 的转速n1可以通过对电机D27进行变频调速，左导轮29 的转速n2可以通过对电机B14进行变频调速，从而可以实现对工件17的公转速度任意调整。

对于不同尺寸和不同球形端面半径的工件17，应当更换左导轮29、右导轮19、送料盘18和挡板6等零件，同时还需要通过丝杆螺母副A11和丝杆螺母副B24来改变左导轮29和右导轮19的位置和距离,同时应调整挡板支架7，使挡板6处于适当的位置。

其中工件17的上料、送进、磨削、下料是同步连续进行的,合理选择使用参数可以获得理想的生产效率。

上述实施方式中的传动件，在不同情况下是可以改变的，例如皮带和带轮也可以采用链条和链轮等等。

本发明不仅限于加工圆锥滚子，同样适用于其它类似工件的磨削加工。

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明而在本文中选用了上述的实施例。但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims

1.一种轴承滚子球形端面的磨削机构，其特征是：采用筒形砂轮（5）对工件（17）进行磨削，在所述筒形砂轮（5）的孔内设有挡板（6）。

2.根据权利要求1所述的轴承滚子球形端面的磨削机构，其特征是：所述挡板（6）通过挡板支架（7）固定在筒形砂轮（5）的内孔中。

3.根据权利要求1所述的轴承滚子球形端面的磨削机构，其特征是：所述工件（17）通过送料盘（18）沿筒形砂轮（5）轴截面进行送料。

4.根据权利要求1所述的轴承滚子球形端面的磨削机构，其特征是：所述筒形砂轮（5）孔内的挡板（6）及挡板支架（7）在更换不同型号的工件（17）时挡板（6）在筒形砂轮（5）的轴线方向位置可调。

5.根据权利要求1所述的轴承滚子球形端面的磨削机构，其特征是：所述筒形砂轮（5）的中心线为水平设置或与水平面成一定角度设置。