[实用新型]新型渐近收敛曲线滚道轴承砂轮修整器

说明书

技术领域

本实用新型涉及修整砂轮的磨削设备，尤其涉及一种新型渐近收敛曲线滚道轴承砂轮修整器，是使用金刚笔即金刚石滚轮按轴承滚道形状修整砂轮的磨削设备。 

背景技术

现有球轴承滚道截面形状为圆弧型，滚道圆弧半径与钢球的圆弧半径存在一定的比例关系，滚道圆弧半径偏大。但就轴承自身的滚道形状而言，如果轴承在非均匀受力情况下，即轴承在圆周上受力是非均匀的，滚动体的实际接触点（接触角）会偏离理论设计点（接触角），受力大的钢球与滚道接触点的偏离量会比较明显，则钢球与滚道的接触点在圆周的分布呈非圆形，在受到倾覆力矩的情况下检测轴承，就会发现轴承内、外圈在圆周方向发生不同程度的轴向相对移动，载荷越大，轴承变形越大，内外圈相对移动越明显。如果钢球在受力后偏离理论接触点同时，能够使钢球与滚道的接触角快速增大，减小轴承的变形量，则钢球与滚道的接触点分布的曲线弯曲度会变小，因此采用渐变的收敛曲线滚道尤其必要。如果套圈滚道采用收敛曲线滚道，钢球与滚道的接触点在受到载荷偏离理论位置时，在轴承变形较小的情况下，钢球与滚道的接触角增加会比较明显，满足轴承载荷的要求，轴承在相同变形量条件下，采用收敛曲线滚道钢球的接触点增加更明显，会使轴承的综合承载能力明显提高，抗倾翻性能明显增加，运行稳定性更好。但是渐变收敛曲线滚道加工难度较大，原因主要有两个： 

1.椭圆滚道属于圆弧曲线半径渐变的滚道，模拟难度较大，即使采用伺服系统等电气控制方法，也难以实现均匀无节点修整砂轮整个曲面；

2.作为砂轮修整器本身而言，运行的刚性、连续性和稳定性是保证砂轮曲面形状的关键，传统的简单机械修整动作是无法完成圆弧半径渐变的砂轮曲面修整。

因此，目前轴承设计加工仍然采用固定的圆弧滚道，导致轴承的运行精度和产品质量受到很大的影响，尤其在载荷不均匀的情况下，轴承的损坏的概率会明显增加，降低使用寿命。 

发明内容

本实用新型提供一种新型渐近收敛曲线滚道轴承砂轮修整器，目的是保证被修整的砂轮能够满足轴承渐变收敛曲线滚道磨削的技术要求，从而提高轴承的旋转精度、抗倾翻性能，延长轴承使用寿命。为解决轴承滚道的渐变收敛曲线形状加工问题，首先要考虑砂轮修整器的刚性、稳定性和连续性，还要考虑被修整的砂轮渐近收敛曲面的精确性以及磨削轴承渐变收敛曲线滚道的有效性。 

新型渐变收敛曲线滚道轴承砂轮修整器设计思路：以钢球和滚道的理论接触点为基准，使理论接触点两侧的滚道圆弧半径略小于接触点的圆弧半径，但不小于轴承滚道曲线要求的最小参数，使修整器金刚笔的修整点在理论圆弧接触点的两侧方向上呈现逐渐收敛趋势，从而形成一个渐变的收敛曲线滚道。修整器采用修整轴和偏心轴组合摆动的结构方式，在修整器摆动修整过程中，修整轴套（带动修整支架）在绕偏心轴中心Op摆动的同时，偏心轴在绕修整轴中心Ox摆动，且偏心轴绕修整轴中心Ox摆动速度比修整轴套绕偏心轴中心Op的摆动速度快，从而使固定在修整支架上金刚笔绕修整轴中心Ox的摆动半径变成绕偏心轴中心Op摆动半径和绕修整轴中心Ox摆动半径δ的合成半径，形成连续变化的摆动半径（连续变化的轨迹为渐变收敛曲线），实现对砂轮工作曲面修整为渐变收敛曲线形曲面，从而在砂轮磨削轴承滚道过程中保证将滚道磨成渐变收敛曲线滚道。 

为了达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案：修整器的整体通过主座板⑵固定在磨床机体⑴的合适位置，修整器主体结构由摆动的支承轴主轴⑶与摆动的修整轴（21）和摆动的偏心轴⒇组合构成。 

主座板⑵中部与主轴⑶固定连接，边部装配能够驱动齿条Ⅰ⑺上下运动的油缸Ⅰ⑹和导轨Ⅰ⑸。 

主轴⑶与外部的主轴套⑷通过轴承相对转动联结；主轴套⑷装有齿轮Ⅰ⑻和联结板⑼，齿轮Ⅰ⑻与；齿条Ⅰ⑺啮合；主轴套⑷端部装有偏心调整压板⑽，调整压板⑽固定修整轴（21），调整压板⑽与修整轴（21）通过滑槽导向结构连接；修整轴中心Ox与主轴中心Ow存在一个偏心量A。 

联结板⑼与修整座板⑾固定联接，修整座板⑾装配油缸Ⅱ⒁和导轨Ⅱ⒄、齿条Ⅱ⑿和齿条Ⅲ⒂，齿条Ⅲ⒂后侧槽内装有弹簧机构⒅； 

偏心轴⒇是壁厚度不均匀的中空腔体，与装于腔中的修整轴（21）利用轴承装配，偏心轴中心Op与修整轴中心Ox存在偏心量δ；偏心轴⒇一端装配的齿轮Ⅱ⒀与齿条Ⅱ⑿啮合；偏心轴⒇另一端及中部利用轴承装配在修整轴套⒆内；修整轴套⒆外安装的齿轮Ⅲ⒃与齿条Ⅲ⒂啮合；修整轴套⒆端部安装有曲率调整压板（22）；曲率调整压板（22）固定维修支架（24），固定维修支架（24）装有金刚笔（25）。