[发明专利]球面滚子外径超精工艺

说明书

  

技术领域

本发明涉及一种零件加工技术领域，尤其属于球面滚子加工工艺领域。

背景技术

在滚动轴承中共使用四种滚动体，即球、圆柱滚子、圆锥滚子和球面滚子，为使滚动轴承有很好的回转精度，低噪音和长寿命，很好的稳定性，滚动体都要超精加工以提高其圆度、表面粗糙度和波纹度从而降低轴承的运转噪音，延长轴承的使用寿命。现我国基本解决了球、圆柱滚子和圆锥滚子的超精加工，但未解决球面滚子外径的超精技术。现国内球面滚子只能用光饰加工来降低滚子表面的粗糙度值，粗糙度值也较大，一般在Ra 0.2μm左右，而且该工艺使滚子表面损伤，产生麻点，从而增加了滚子表面的热应力，滚子易锈蚀，降低了轴承的使用寿命，因此研制球面滚子超精加工工艺，工装和设备是轴承行业必须解决的问题。

例如，公告日为2010.09.22，公告号为101502936，专利名称为“滚子轴承球面滚子的制造设备及加工工艺”，公开了制造设备由金刚石滚轮自动修整补偿系统、自动进给磨削系统、自动上下料系统、数控系统组成，其中金刚石滚轮自动修整补偿系统由金刚石滚轮、砂轮和滚柱导轨构成，自动进给磨削系统能够一次性完成所有对球面滚动面和两个圆弧倒角的粗磨、精磨、终磨的磨削工作；具体加工工艺为：1.落料；2.精车两端面；3.淬火；4.精磨两端面；5.无心磨磨外径；6.一次性磨削滚动面及两圆弧倒角；7.退磁清洗；8.窜光振动；9.分组选别；10.涂油包装入库。其不足之处在于，加工工件表面粗糙度较大，生产效率较低。这种工艺不同于滚子外径超精工艺，是超精前的磨削工艺，其后续工艺才是达到最终技术要求的滚子加工工艺。

发明内容

本发明在于克服了现有技术的缺陷，提供了一种粗糙度值较小，使用寿命长的球面滚子外径超精工艺。

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

具体步骤如下，第一步，根据工件的大小，经调试，选取不同的规格的机床工装零件；第二步，开启机床总电源、冷却泵，选择工作状态；第三步，调整机床，并设置其参数；第四步，上料，使用上下料机构的下料气缸完成上料；第五步，工件传动机构带动滚子转动，摆动机构摆动，超精机构跳进至加工位；第六步，超精机构粗超，精超；第七步，超精机构、摆动机构、工件传动机构停止；第八步，下料，使用上下料机构下料。

进一步，第四步至第八步构成自动循环回路。

进一步，其中第四步所述上料，下料气缸驱动导向轴左移，工件送至工件传动机构。

进一步，其中第五步所述的工件传动机构包括传动电机、皮带轮、皮带、导辊，传动电机通过多级皮带驱动导辊转动，带动落在导辊上的工件运动，每个所述导辊设置有一个或两个加工工位。

进一步，其中第五步所述的摆动机构包括摆动主轴、摆动电机、减速机、皮带轮、皮带、曲柄机构、连杆、中心连杆，所述摆动电机通过减速机与曲柄机构传动连接，所述曲柄机构依次连接有连杆、中心连杆，所述中心连杆与摆动主轴相连接。

进一步，所述曲柄机构设置有偏心滑块。

进一步，其中第五步所述的超精机构包括超精头、油石磨损补偿气缸、压杆，在油石跳进气缸的作用下，摆动主轴的中心拉杆推住螺钉使超精头快跳至工件，超精头及其上的油石随摆动主轴摆动，跳进量的大小由调节螺钉调正。

进一步，其中第六步，粗超和精超由同一超精机构完成。

进一步，其中第八步所述下料，下料气缸左移再右移，工件右推已超精好的工件，进入下料道下料，一次滚子加工结束。

与现有技术相比较，本发明具有如下的有益效果：

1.    球面滚子不易锈蚀使用寿命长，轴承噪声低，精度高；

2.    粗糙度值较小，超精后Ra 0.05μm,圆度提高30%，＜1μm，波纹度降低30%，＜1μm；

3.    超精后的球面滚子装在电梯轴承上，噪声较未超精时降低30%达到用户要求。

附图说明

图1是本发明的球面滚子外径超精工艺的框图；

图2是本发明的球面滚子外径超精加工机床的示意图；

图3是本发明的球面滚子外径超精加工机床的剖面图；

图4是本发明上下料机构的结构示意图；

图5是本发明滚子上料的示意图；

图6是本发明工件传动机构的结构示意图；

图7是本发明工件传动机构剖面图；

图8是本发明摆动机构的结构示意图；

图9是本发明摆动机构A-A向的剖面图；