CN103659567B - 核电轴承套圈加工专用超精机 - Google Patents
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Abstract
一种核电轴承套圈加工专用超精机，包括机床底座、床身、液压***、电控***、伺服***，还包括电主轴、摆头升降机构、工件轴、摆头活动杆、滑块、工件平移机构、支撑组件、磁极、旋转偏心轮、核电轴承套圈、摆头滑道、油石夹；电主轴与摆头升降机构均为两套，分别安装在工作平移机构上方，每套电主轴独立工作并通过摆头升降机构上下移动，电主轴下端部旋转偏心轮，电主轴带动旋转偏心轮旋转；本发明的目的是提供一种加工核电轴承套圈更方便更快捷的超精机构，在保证加工精度的前提下，可以节省以往更换机械零件、调试加工寸法的时间，只需要更换磁极便可继续加工，能有效的提升加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种超精机，特别涉及一种轴承加工专用超精机。
背景技术
数控超精机在加工核电轴承套圈过程中因为套圈型号和外形尺寸的变化需要更换一些特定的零部件来达到加工的目的，更换过程中需要有调试及试生产，过程复杂繁琐。
2011年第4期《轴承》中的第19-22页，公开了题目为：轴承套圈磨削超精研加工一体机，作者：陆弘道，在该篇文献的第3-5段记载了磨削超精研生产线的配置，其具体技术方案包括如下内容，数控超精机在开机加工第一个合格品的时候会进行核电轴承套圈定位更换更符合加工此套圈的设备零件，根据操作工人对设备的理解程度不同，试生产过程中出现的废品率也会有一定的差异；上述技术方案的缺陷为：1、调整难度很大：由于数控超精机在更换加工机种时需要手动调整的部位多，繁琐复杂；2、调整时间很长：由于对加工人员经验要求很高，新手掌握时间会非常长，在此过程中，就需要非常多的时间去进行人机磨合；3、错误率高：因为加工人员的经验，能力不同，在判断是否调整好后的试验过程中，会造成加工工件的报废量增大。因此，需要专门制作一台核电轴承专用超精机。
发明内容
我公司针对目前生产的高精度核电轴承，特别设计了一种加工核电轴承外圈更方便更快捷的超精机，本发明专用超精机操作简便，在更换核电轴承套圈加工种类的时候无需更换过多设备零件，操作简单快捷，更容易***作工人掌握和理解。
本发明的设计原理是，利用现在技术比较成熟的伺服***来代替以前的手动调整螺栓，加快调整精度和速度，此设备可以在不换工位的情况下完成2次超精。
本发明解决问题的技术方案，一种核电轴承套圈加工专用超精机，包括机床底座、床身、液压***、电控***、伺服***，还包括电主轴、摆头升降机构、工件轴、摆头活动杆、滑块、工件平移机构、支撑组件、磁极、旋转偏心轮、核电轴承套圈、摆头滑道、油石夹；
电主轴与摆头升降机构均为两套，分别安装在工作平移机构上方，每套电主轴独立工作并通过摆头升降机构上下移动，电主轴下端部旋转偏心轮，电主轴带动旋转偏心轮旋转；
旋转偏心轮安装摆头活动杆，摆头活动杆在旋转偏心轮的转动下会发生横向的反复移动，摆头活动杆在移动的时候会带动滑块也发生横向移动，摆头滑道用来保证滑块横向移动能更平稳的进行；
油石夹中心部位有固定的旋转轴，通过一套轴承使油石夹与旋转轴联接，旋转动力来自于横向移动的滑块，滑块的底部有一个镂空的长条穴，油石夹与长条穴之间用轴承链接，用来保证在电主轴转完一圈后油石夹可以恢复原位；
电主轴通电旋转带动摆头活动杆不停的横向反复移动最终使油石夹不停的摆动/复位来实现油石头对核电轴承套圈的超精研磨；
工件轴设置在工件平移机构上，由伺服电机带动旋转；工件轴的上部安装磁极，磁极通电后在上部环状端面吸附待加工核电轴承套圈工件；核电轴承套圈工件的轴心与磁极的轴心有一定的偏心量；
所述的磁极包括磁极底座、工件支撑部、排屑孔、上部环状端面，排屑孔为2-4个，设置在工件支撑部的侧壁中部，磁极中心孔连接到工件轴；工件平移机构即操作台，在水平方向移动，带动核电轴承套圈工件到加工的相应位置；
所述的支撑组件包括：支撑头、外壳、联轴器、可调式螺杆推进器、推进器固定板、底座，底座固定在工件平移机构上，支撑头通过联轴器与可调式螺杆推进器连接，并且连接部分在外壳里，外壳的一端安装推进器固定板对可调式螺杆推进器进行限位；旋转可调式螺杆推进器，调整支撑头抵住待加工核电轴承套圈工件。
有益效果：本发明的目的是提供一种加工核电轴承套圈更方便更快捷的超精机构，在保证加工精度的前提下，可以节省以往更换机械零件、调试加工寸法的时间，只需要更换磁极便可继续加工，能有效的提升加工效率。
利用了现代最实用的伺服***来实现油石头与核电轴承套圈之间的位移关系，与之前的手动调整螺栓相比更加方便快捷的来达到位移调整，调整精度可以达到微米，提高了调整精度、调整时间、对操作者的技能要求也降低了。此设备为两套主轴升降机构，可以在一整套的加工过程中完成两次超精工序，以前是需要一台设备间断性的加工两次，这样就会出现二次装夹，这样精度就会下降、加工时间也会过长。
附图说明
下面结合附图，详细介绍本发明实施例。
图1：本发明超精机的床身部分结构原理图。
图2：支撑组件的结构原理图。
图3：磁极的结构原理图。
图4：工件与磁极的偏心量示意图。
图5：核电轴承套圈原理图。
图中：1.机床底座，2.床身，3.摆头活动杆，4.滑块，5.电主轴，6.摆头升降机构，7.工件轴，8.工件平移机构，9.旋转偏心轮，10.核电轴承套圈，11.摆头滑道，12.油石夹；
200.支撑组件，201.支撑头，202.外壳，203.联轴器，204.可调式螺杆推进器，205.推进器固定板，206.底座；
400.磁极，401.磁极底座，402.工件支撑部、403.排屑孔、404.上部环状端面；
具体实施方式
一种核电轴承套圈加工专用超精机，包括机床底座1、床身2、液压***、电控***、伺服***，其特征在于：还包括电主轴5、摆头升降机构6、工件轴7、摆头活动杆3、滑块4、工件平移机构8、支撑组件200、磁极400、旋转偏心轮9、核电轴承套圈10、摆头滑道11、油石夹12；
电主轴5与摆头升降机构6均为两套，分别安装在工作平移机构8上方，每套电主轴5独立工作并通过摆头升降机构6上下移动，电主轴5下端部旋转偏心轮9，电主轴带动旋转偏心轮9旋转；
旋转偏心轮9安装摆头活动杆3，摆头活动杆3在旋转偏心轮9的转动下会发生横向的反复移动，摆头活动杆3在移动的时候会带动滑块4也发生横向移动，摆头滑道11用来保证滑块4横向移动能更平稳的进行；
油石夹12中心部位有固定的旋转轴，旋转动力来自于横向移动的滑块4，滑块4的底部有一个镂空的长条穴，油石夹12与长条穴之间用轴承链接，用来保证在电主轴5转完一圈后油石夹12可以恢复原位；
电主轴5通电旋转带动摆头活动杆3不停的横向反复移动最终使油石夹12不停的摆动/复位来实现对核电轴承套圈10的超精研磨；
工件轴7设置在工件平移机构8上，由电机带动旋转；工件轴7的上部安装磁极400，磁极400通电后在上部环状端面404吸附待加工核电轴承套圈10工件；核电轴承套圈10工件的轴心与磁极400的轴心有一定的偏心量；
所述的磁极400包括磁极底座401、工件支撑部402、排屑孔403、上部环状端面404，排屑孔403为2-4个，设置在工件支撑部402的侧壁中部，磁极400中心孔连接到工件轴7；工件平移机构8即操作台，在水平方向移动，带动核电轴承套圈10工件到加工的相应位置；
所述的支撑组件200包括：支撑头201、外壳202、联轴器203、可调式螺杆推进器204、推进器固定板205、底座206，底座206固定在工件平移机构8上，支撑头201通过联轴器203与可调式螺杆推进器204连接，并且连接部分在外壳202里，外壳202的一端安装推进器固定板205对可调式螺杆推进器204进行限位；旋转可调式螺杆推进器204，调整支撑头201抵住待加工核电轴承套圈10工件。
本发明不局限于上述实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种核电轴承套圈加工专用超精机，包括机床底座(1)、床身(2)、液压***、电控***、伺服***，其特征在于：还包括电主轴(5)、摆头升降机构(6)、工件轴(7)、摆头活动杆(3)、滑块(4)、工件平移机构(8)、支撑组件(200)、磁极(400)、旋转偏心轮(9)、核电轴承套圈(10)、摆头滑道(11)、油石夹(12)；
电主轴(5)与摆头升降机构(6)均为两套，分别安装在工作平移机构(8)上方，每套电主轴(5)独立工作并通过摆头升降机构(6)上下移动，电主轴(5)下端部旋转偏心轮(9)，电主轴带动旋转偏心轮(9)旋转；
旋转偏心轮(9)安装摆头活动杆(3)，摆头活动杆(3)在旋转偏心轮(9)的转动下会发生横向的反复移动，摆头活动杆(3)在移动的时候会带动滑块(4)也发生横向移动，摆头滑道(11)用来保证滑块(4)横向移动能更平稳的进行；
油石夹(12)中心部位有固定的旋转轴，通过一套轴承使油石夹与旋转轴联接，旋转动力来自于横向移动的滑块(4)，滑块(4)的底部有一个镂空的长条穴，油石夹(12)与长条穴之间用轴承链接，用来保证在电主轴(5)转完一圈后油石夹(12)可以恢复原位；
电主轴(5)通电旋转带动摆头活动杆(3)不停的横向反复移动最终使油石夹(12)不停的摆动/复位来实现油石头对核电轴承套圈(10)的超精研磨；
工件轴(7)设置在工件平移机构(8)上，由伺服电机带动旋转；工件轴(7)的上部安装磁极(400)，磁极(400)通电后在上部环状端面(404)吸附待加工核电轴承套圈(10)工件；核电轴承套圈(10)工件的轴心与磁极(400)的轴心有一定的偏心量；
所述的磁极(400)包括磁极底座(401)、工件支撑部(402)、排屑孔(403)、上部环状端面(404)，排屑孔(403)为2-4个，设置在工件支撑部(402)的侧壁中部，磁极(400)中心孔连接到工件轴(7)；工件平移机构(8)即操作台，在水平方向移动，带动核电轴承套圈(10)工件到加工的相应位置；
所述的支撑组件(200)包括：支撑头(201)、外壳(202)、联轴器(203)、可调式螺杆推进器(204)、推进器固定板(205)、底座(206)，底座(206)固定在工件平移机构(8)上，支撑头(201)通过联轴器(203)与可调式螺杆推进器(204)连接，并且连接部分在外壳(202)里，外壳(202)的一端安装推进器固定板(205)对可调式螺杆推进器(204)进行限位；旋转可调式螺杆推进器(204)，调整支撑头(201)抵住待加工核电轴承套圈(10)工件。
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