CN104275509A - 轴承外圈多孔自动加工机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轴承外圈多孔自动加工机，包括机架和钻孔机，还包括进料装置、放料装置、定位夹持装置及出料装置，机架上竖直设置一固定安装板，固定安装板上至少安装一台钻孔机，固定安装板底部设有定位座；机架上设有进料装置，进料装置的出料端设有放料装置，放料装置设有可摆动的阻料块，轴承外圈在阻料块的控制下被逐个释放而滚动进入定位夹持装置；定位夹持装置设有能接住轴承外圈的凸块，定位夹持装置与定位座水平同轴，在定位座的下方设有出料装置。本发明设备自动化程度高，加工过程不受工人操作水平的影响，有效提高加工效率及保证钻孔加工质量，同时能够有效降低工人的劳动强度并保证工人的人身安全。

Description

轴承外圈多孔自动加工机

技术领域

本发明涉及轴承加工技术领域，特别涉及一种用于对轴承外圈进行钻孔加工的轴承外圈多孔自动加工机。

背景技术

滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，对于一些使用环境比较恶劣的滚动轴承，需要对轴承进行良好的定位安装及润滑。例如，隶属于深沟球轴承的外球面轴承，每一套外球面球轴承都不是单独来使用的，它都必须配到轴承座内部整体装机，另外，由于外球面球轴承的使用环境比较恶劣，一般用于矿山机械、农机等，所以一般要在外球面轴承的外圈设置定位孔及润滑孔。

现有的轴承套圈钻孔工序一般是一个孔通过一个工序来完成，因此一台钻孔机专用一个机床，在加工时，很多都是一个或多个操作人员人工配合钻床进行钻孔，即占用空间又耗费大量的时间，同时人工浪费也大，一个孔用一个工序来加工完成，加工效率较低。

专利号为CN201220229191.5的中国实用新型专利公开了一种轴承套圈钻孔装置，该装置包括一钻床、一固定面板、一轴承套圈装夹座、一压紧器以及三台钻孔机，将固定面板设置在钻床上，轴承套圈装夹座固设在所述固定面板上，压紧器通过一支架对应设置在所述轴承套圈装夹座正前方，固定面板上围绕轴承套圈装夹座设置有至少4组定位孔组，三台钻孔机均通过定位孔组固定在固定面板上。该实用新型预期效果是通过将三台钻孔机设置在一个钻床上，可对一个轴承套圈同时钻三个孔，生产效率是传统的三倍，并且只需一名操作工人进行操作，节省了大量的人工成本。虽然，该实用新型在生产加工效率方面有所提高且节省了人工成本，但是，该实用新型在加工过程中，仍需一名操作工人手动把待加工的轴承套圈放到轴承套圈装夹座上，然后开动机器压紧轴承套圈进行钻孔加工，待加工完成，仍需操作工人手动把加工好的轴承套圈取下来。在整个加工过程中还是存在不足之处：1.设备自动化程度比较低；2.工人劳动强度大；3.工人的操作加工水平的高低对加工效率及加工质量有很大影响，并且受工人操作速度的限制，很难在加工效率方面做进一步的提高；4.由于需要工人手动放置及取出轴承套圈，一旦出现设备故障或操作失误，容易危及工人的人身安全。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种轴承外圈多孔自动加工机，该设备自动化程度高，能自动送料、放料、定位夹持、加工及出料，加工过程不受工人操作水平的影响，可以有效提高加工效率及保证钻孔加工质量，同时能够有效降低工人的劳动强度并保证工人的人身安全。

本发明的技术方案如下：一种轴承外圈多孔自动加工机，包括机架和钻孔机，还包括进料装置、放料装置、定位夹持装置及出料装置，所述机架上竖直设置一固定安装板，所述固定安装板上至少安装一台钻孔机，在固定安装板上设有定位座，钻孔机夹持钻头的钻帽轴线指向定位座；所述机架上设有进料装置，进料装置包括进料槽，轴承外圈在进料槽内因自身重力滚动前行，在进料装置的出料端设有放料装置，放料装置设有可摆动的阻料块，轴承外圈在阻料块的控制下被逐个释放而滚动进入定位夹持装置；所述定位夹持装置设有能接住轴承外圈的凸块，定位夹持装置与定位座水平同轴，且定位夹持装置能作离开和靠近定位座的直线运动，在定位座的下方设有出料装置。

进一步地，所述定位夹持装置包括第一气缸、承料座以及与控制单元电连接的第一感应器和第二感应器；所述第一气缸固定设置在机架上，第一气缸的旁侧设有用于感应第一气缸最大回退位置的第一感应器，第一气缸的气缸活塞杆前端连接有承料座，在承料座与所述定位座相对的端面上设有所述凸块；所述第二感应器固定设在机架上，在第一气缸处于最大回退位置时，承料座的两侧正好分别与第二感应器和放料装置相对应，轴承外圈从放料装置滚动进入承料座，第二感应器感应到承料座中接有轴承外圈时，向控制单元发出信号从而使第一气缸向定位座的方向前行。

进一步地，所述承料座一端向外延伸出偶数个左右对称的凸块，凸块具有内凹球面，各凸块构成开口向上的半圆弧接料结构，能够很好地接住从放料装置滚动过来的轴承外圈，并确保轴承外圈与定位座水平同轴。

进一步地，所述放料装置包括第二气缸、摆杆及阻料块；所述阻料块通过转轴与进料装置的出料端可转动地连接，所述第二气缸固定在机架上，第二气缸的气缸活塞杆前端连接摆杆，摆杆连接阻料块，第二气缸通过摆杆带动阻料块做往复摆动，将进料装置内的轴承外圈逐个释放并滚动进入定位夹持装置。

进一步地，所述阻料块呈扇形状，阻料块的中后部开设有容纳轴承外圈的阻料槽，阻料槽的开口向后并将阻料块的上、下端贯通。

进一步地，所述阻料槽的槽底设有缓冲片，缓冲片的上端从阻料块的顶部伸出。

进一步地，所述进料装置的出料端还设有用于弹性挡料的弹簧，所述弹簧的两端固定在进料装置出料端的两外侧壁上，弹簧呈圈状地围在进料装置出料端的上方。

进一步地，所述出料装置的出料端与进料装置的进料端设在机架的同一侧，所述进料槽包括第一斜槽、连接槽及第二斜槽；所述第一斜槽与第二斜槽均为由高向低倾斜设置的倾斜槽，第一斜槽与第二斜槽倾斜方向相反，第一斜槽、连接槽与第二斜槽顺序连接，第一斜槽上端为进料装置的进料端，第一斜槽下端与连接槽上端连接，连接槽下端与第二斜槽上端连接，第二斜槽下端为进料装置的出料端。

进一步地，所述固定安装板上安装有三台钻孔机，其中两台钻孔机呈90度夹角地分别位于所述定位座的正上方和一侧方，另一台钻孔机位于定位座的另一侧，两侧方的钻孔机呈120-140度夹角布置。

进一步地，所述机架上还设有冷却装置，冷却装置的冷却液管的出液口指向定位座，在加工过程中，冷却液可以对钻孔机的钻头及定位座上的轴承外圈及进行冷切。

采用本发明设备对轴承外圈进行钻孔加工，将设备启动，只需一个工人站在设备进料装置的进料端所在的机架的一侧，将待加工的轴承外圈放入进料装置，轴承外圈在自身重力作用下滚动前行抵达放料装置，放料装置控制释放一个待加工的轴承外圈进入定位夹持装置，定位夹持装置将待加工的轴承外圈压紧在定位座上，然后钻孔机就开始对轴承外圈进行钻孔加工，加工完成后，定位夹持装置开始复位，在定位夹持装置复位过程中，加工好的轴承外圈在惯性作用下掉入出料装置，从出料装置的出料端滚出；定位夹持装置复位完成，放料装置立刻再释放一个待加工的轴承外圈进入定位夹持装置，进行下一轮的定位夹持及加工。在整个加工过程中，本发明设备自动送料、放料、定位夹持、加工及出料，只需要一个工人站在设备侧面往进料装置添加待加工的轴承外圈，然后再将从出料装置出来的加工完成的轴承外圈收集整理。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：该轴承外圈多孔自动加工机自动化程度高，能自动送料、放料、定位夹持、加工及出料，加工过程不受工人操作水平的影响，自动化程度高，能自动送料、放料、定位夹持、加工及出料，可以有效提高加工效率及保证钻孔加工质量，同时能够有效降低工人的劳动强度并保证工人的人身安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A处放大图。

图3是本发明放料装置控制轴承外圈的结构示意图。

图4是本发明的一种承料座的端面结构示意图。

图5是本发明的另一种承料座的端面结构示意图。

图6是本发明的承料座与定位座配合的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。

如图1至图6所示，一种轴承外圈多孔自动加工机，包括机架1和钻孔机2，还包括进料装置3、放料装置4、定位夹持装置5及出料装置6；在机架1上竖直设置一块固定安装板11，固定安装板11上至少安装一台钻孔机2，钻孔机2的数量根据钻孔加工需求而定，在固定安装板11上设有一个用于配合定位夹持装置5夹紧轴承外圈8的定位座12，钻孔机2夹持钻头的钻帽轴线指向定位座12；在机架1上设有进料装置3，进料装置3包括进料槽，进料槽内的轴承外圈8在自身重力作用下滚动前行，在进料装置3的出料端设有放料装置4，放料装置4设有可摆动的阻料块43，轴承外圈8在阻料块43的控制下被逐个释放而滚动进入定位夹持装置5，所述定位夹持装置5设有能接住轴承外圈8的凸块521，定位夹持装置5与定位座12水平同轴，且定位夹持装置5能作离开和靠近定位座12的直线运动，使定位夹持装置5与定位座12能够很好地配合夹紧轴承外圈8，钻孔机2就能很好地对轴承外圈8进行钻孔加工。在定位座12的下方设有出料装置6，待钻孔加工完成，定位夹持装置5复位，同时加工好的轴承外圈8在惯性作用下掉入出料装置6，并从出料装置6滚动出来。

在本实施方式中，定位座12为圆形凸块，该圆形凸块的直径为轴承外圈8的直径的0.8-0.9倍，圆形凸块凸出的厚度为轴承外圈8的宽度的0.15-0.2倍；这样可以保证在定位夹持装置5与定位座12配合压紧轴承外圈8的过程中，轴承外圈8可以精准的套进定位座12，且当定位夹持装置5回位时，加工好的轴承外圈8可以自动从定位座12上脱离，并在惯性作用下掉入出料装置6。

在本实施方式中，固定安装板11上安装有三台钻孔机2，其中两台钻孔机2呈90度夹角地分别位于所述定位座12的正上方和一侧方，另一台钻孔机2位于定位座12的另一侧，两侧方的钻孔机呈120-140度夹角布置，在本实施例中轴承外圈8被加工出两个呈120-140度夹角的油孔，而两油孔之间还加工出一个用于安放定位珠的盲孔。

在本实施方式中，定位夹持装置5包括第一气缸51、承料座52以及与控制单元电连接的第一感应器53和第二感应器54；将第一气缸51固定设置在机架1上，第一气缸51的旁侧设有用于感应第一气缸51最大回退位置的第一感应器53，第一气缸51的气缸活塞杆前端连接有承料座52，在承料座52与所述定位座12相对的端面向外延伸出偶数个左右对称的凸块521，承料座52与凸块521一体成型，凸块521具有内凹球面，各凸块521构成开口向上的半圆弧接料结构。如图4所示，承料座52的端面向外延伸出四个左右对称的凸块521，四个凸块521刚好构成一个开口向上的半圆弧接料结构；如图5所示，承料座52的端面也可以是向外延伸出两个左右对称的凸块521，两个凸块521刚好构成一个开口向上的半圆弧接料结构；在图4及图5中，各凸块521都具有能匹配轴承外圈8外表面的内凹球面，各凸块521构成开口向上的半圆弧接料结构能够很好地接住从放料装置4滚动过来的轴承外圈8，并确保轴承外圈8与定位座12水平同轴。所述第二感应器54固定设在机架1上，在第一气缸51处于最大回退位置时，承料座52的两侧正好分别与第二感应器54和放料装置4相对应，轴承外圈8从放料装置4滚动进入承料座52，第二感应器54感应到承料座52中接有轴承外圈8时，向控制单元发出信号从而使第一气缸51的气缸活塞杆推出，带动承料座52将轴承外圈8压紧在定位座12上，然后钻孔机2对轴承外圈8进行钻孔加工，加工完成后，第一气缸51的气缸活塞杆复位，当第一感应器53感应到第一气缸51的气缸活塞杆复位，就向控制单元发出信号从而使放料装置4立刻再释放一个待加工的轴承外圈8滚动进入承料座52。

在本实施方式中，放料装置4包括第二气缸41、摆杆42及阻料块43；所述阻料块43呈扇形状，阻料块43的中后部开设有容纳轴承外圈8的阻料槽431，阻料槽431的开口向后并将阻料块43的上、下端贯通，所述阻料块43通过转轴44与进料装置3的出料端可转动地连接；将第二气缸41固定在机架1上，第二气缸41的气缸活塞杆前端连接摆杆42，摆杆42连接阻料块43，第二气缸41通过摆杆42带动阻料块43做往复摆动，将进料装置3内的轴承外圈8逐个释放并滚动进入定位夹持装置5的承料座52；如图3所示，当阻料块43处于挡料状态时，进料槽中的第一个工件位于阻料槽431中，阻料块43放料时，按图3中的箭头方向逆时针转动后，轴承外圈8从阻料槽431中滚出落入定位夹持装置5的承料座52中，然后第二气缸41立刻带动阻料块43顺时针转动复位，挡住进料装置3内的后一个轴承外圈8。为了使阻料块43能更好的挡住轴承外圈8并同时起到缓冲作用，在阻料块43的阻料槽431的槽底固定焊接一块缓冲片45，缓冲片45的上端从阻料块43的顶部伸出，缓冲片45能降低轴承外圈8与阻料块43之间的撞击力，帮助阻料块43更好的挡住轴承外圈8。此外，还在进料装置3的出料端设有用于弹性挡料的弹簧46，弹簧46的两端固定在进料装置3出料端的两外侧壁上，弹簧46呈圈状地围在进料装置3出料端的上方，弹簧46的弯曲顶部位刚好与轴承外圈8的顶部接触，一旦轴承外圈8有飞出进料装置3出料端的趋势，就会因弹簧46的缓冲作用而停留在第二斜槽32内，且由于弹簧46本身具有弹性，不会影响阻料块43释放轴承外圈8。

在本实施方式中，组成进料装置3的进料槽包括第一斜槽31、连接槽33及第二斜槽32。所述第一斜槽31与第二斜槽32均为由高向低倾斜设置的倾斜槽，第一斜槽31与第二斜槽32倾斜方向相反，如图1所示，第一斜槽31左高右低倾斜，第二斜槽32右高左低倾斜，第一斜槽31上端为进料装置3的进料端，第一斜槽31的下端与连接槽33的上端连接，连接槽33的下端与第二斜槽32的上端连接，第二斜槽32的下端为进料装置3的出料端，并且在第二斜槽32的下端连接放料装置4，轴承外圈8从第一斜槽31上端滚动前行进入连接槽33，再进入第二斜槽32，最后抵达放料装置4。

在本实施方式中，出料装置6的一端设在定位座12的下方，另一端为轴承外圈8出料端，所述出料装置6的出料端与进料装置3的进料端设在机架1的同一侧。如图1所示，本实施方式优选的出料装置6为倾斜槽结构，轴承外圈8在自身重力作用下在倾斜槽内滚动前行。将倾斜槽固定在机架1上，倾斜槽与第二斜槽32倾斜方向相同，也是呈右高左低倾斜，倾斜槽上端刚好处在定位座12下方，倾斜槽下端与第一斜槽31上端处在机架1的左侧，只需一个工人站在机架1的左侧，就可以同时往进料装置3的进料端添加待加工的轴承外圈8，并可以及时收集整理从出料装置6的出料端滚动出来的加工好的轴承外圈8。

在本实施方式中，机架1上还设有冷却装置7，冷却装置7的冷却液管的出液口指向定位座12，在加工过程中，冷却液可以对钻孔机2的钻头及定位座12上的轴承外圈8及进行冷切，进一步提高本发明设备的钻孔加工效果，且能延长钻孔机2的钻头使用寿命。

本发明的工作原理如下：

将轴承外圈多孔自动加工机启动，一个工人站在进料装置3的进料端所在的机架1的一侧，将待加工的轴承外圈8放入进料装置3的进料端，轴承外圈8在自身重力作用下滚动前进抵达放料装置4，放料装置4挡住待加工的轴承外圈8，并控制释放一个待加工的轴承外圈8滚动进入定位夹持装置5，此时，第二感应器54发出信号，控制单元控制定位夹持装置5将待加工的轴承外圈8压紧在定位座12上，然后钻孔机2开始对轴承外圈8进行钻孔加工。从待加工的轴承外圈8被放料装置4释放进入定位夹持装置5，到该轴承外圈8被定位夹持装置5与定位座12配合定位夹紧，整个动作迅速，接着钻孔机2开始启动并进给工作，在本实施例中轴承外圈8被加工出两个呈120-140度夹角的油孔，而两油孔之间还加工出一个用于安放定位珠的盲孔，待加工完成后，定位夹持装置5开始复位。在定位夹持装置5复位过程中，加工好的轴承外圈8先脱离定位座12，然后在惯性作用下，加工好的轴承外圈8自动脱离定位夹持装置5并掉入出料装置6，最后从出料装置6的出料端滚出。当定位夹持装置5复位完成的瞬间，第一感应器53发出信号，控制单元控制放料装置4立刻再释放一个待加工的轴承外圈8进入定位夹持装置5，进行下一轮的加工，如此循环工作。本发明自动送料、放料、定位夹持、加工及出料，设备自动化程度高，加工过程不受工人操作水平的影响，能有效提高加工效率及保证钻孔加工质量；在整个加工过程中，只需要一个工人往进料装置3添加待加工的轴承外圈8，然后再将从出料装置6滚动出来的加工完成的轴承外圈8收集整理，降低了工人的劳动强度，同时由于工人远离钻孔机2的钻头及定位夹持装置5，可以避免因设备故障或操作失误而危及工人的人身安全的情况出现。

以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴承外圈多孔自动加工机，包括机架和钻孔机，其特征在于：还包括进料装置、放料装置、定位夹持装置及出料装置，所述机架上竖直设置一固定安装板，所述固定安装板上至少安装一台钻孔机，在固定安装板上设有定位座，钻孔机夹持钻头的钻帽轴线指向定位座；所述机架上设有进料装置，进料装置包括进料槽，轴承外圈在进料槽内因自身重力滚动前行，在进料装置的出料端设有放料装置，放料装置设有可摆动的阻料块，轴承外圈在阻料块的控制下被逐个释放而滚动进入定位夹持装置；所述定位夹持装置设有能接住轴承外圈的凸块，定位夹持装置与定位座水平同轴，且定位夹持装置能作离开和靠近定位座的直线运动，在定位座的下方设有出料装置。

2.根据权利要求1所述的轴承外圈多孔自动加工机，其特征在于：所述定位夹持装置包括第一气缸、承料座以及与控制单元电连接的第一感应器和第二感应器；所述第一气缸固定设置在机架上，第一气缸的旁侧设有用于感应第一气缸最大回退位置的第一感应器，第一气缸的气缸活塞杆前端连接有承料座，在承料座与所述定位座相对的端面上设有所述凸块；所述第二感应器固定设在机架上，在第一气缸处于最大回退位置时，承料座的两侧正好分别与第二感应器和放料装置相对应，轴承外圈从放料装置滚动进入承料座，第二感应器感应到承料座中接有轴承外圈时，向控制单元发出信号从而使第一气缸向定位座的方向前行。

3.根据权利要求2所述的轴承外圈多孔自动加工机，其特征在于：所述承料座一端向外延伸出偶数个左右对称的凸块，凸块具有内凹球面，各凸块构成开口向上的半圆弧接料结构。

4.根据权利要求1所述的轴承外圈多孔自动加工机，其特征在于：所述放料装置包括第二气缸、摆杆及阻料块，所述阻料块通过转轴与进料装置的出料端可转动地连接；所述第二气缸固定在机架上，第二气缸的气缸活塞杆前端连接摆杆，摆杆连接阻料块，第二气缸通过摆杆带动阻料块做往复摆动。

5.根据权利要求1或4所述的轴承外圈多孔自动加工机，其特征在于：所述阻料块呈扇形状，阻料块的中后部开设有容纳轴承外圈的阻料槽，阻料槽的开口向后并将阻料块的上、下端贯通。

6.根据权利要求5所述的轴承外圈多孔自动加工机，其特征在于：所述阻料槽的槽底设有缓冲片，缓冲片的上端从阻料块的顶部伸出。

7.根据权利要求1所述的轴承外圈多孔自动加工机，其特征在于：所述进料装置的出料端还设有用于弹性挡料的弹簧，所述弹簧的两端固定在进料装置出料端的两外侧壁上，弹簧呈圈状地围在进料装置出料端的上方。

8.根据权利要求1所述的轴承外圈多孔自动加工机，其特征在于：所述出料装置的出料端与进料装置的进料端设在机架的同一侧，所述进料槽包括第一斜槽、连接槽及第二斜槽；所述第一斜槽与第二斜槽均为由高向低倾斜设置的倾斜槽，第一斜槽与第二斜槽倾斜方向相反，第一斜槽、连接槽与第二斜槽顺序连接。

9.根据权利要求1所述的轴承外圈多孔自动加工机，其特征在于：所述固定安装板上安装有三台钻孔机，其中两台钻孔机呈90度夹角地分别位于所述定位座的正上方和一侧方，另一台钻孔机位于定位座的另一侧，两侧方的钻孔机呈120-140度夹角布置。

10.根据权利要求1所述的轴承外圈多孔自动加工机，其特征在于：所述机架上还设有冷却装置，冷却装置的冷却液管的出液口指向定位座。