[实用新型]一种高精度数控圆柱滚子精磨超精一体机床

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及轴承滚子加工领域，尤其是涉及一种能够完成轴承圆柱滚子的精磨和超精磨两道工序的高精度数控一体机床。

【背景技术】

公知的，现有的轴承中的圆柱滚子在磨削时通常都是选择在由磨削砂轮、调整导轮和工件支架组成的无心磨床上，并采用无心磨削法实施加工，即通过高速旋转的磨削砂轮来完成滚子的磨削工作，通过以较慢速度同向旋转的调整导轮来控制滚子的旋转，以及带动由工件支架支撑的工件旋转并作圆周进给；由于无心磨床贯穿磨削时，能够通过调整导轮轴线与工件轴线的微小倾斜角实现工件轴向进给，因此，无心磨床适于批量磨削圆柱形工件、无中心孔的短轴和套类工件；然而，由于磨削时圆柱滚子的中心位置不确定，当圆柱滚子的中心高于设定的理论中心时，就会造成圆柱滚子在磨削中跳动，从而导致磨削后的滚子表面出现振纹或棱边形等现象，同时，还由于调整导轮圆度超差时，还会连带造成圆柱滚子出现圆度超差等问题，即现有的磨床设备无法在一次安装条件下同时满足磨削轴承圆柱滚子的外圆、端面及对数曲线的要求，进而也无法只依靠一台磨床来完成圆柱滚子的精磨和超精磨两道工序，因此，在磨削圆柱滚子类工件时，上述的这些加工中的不易克服的因素就成为了降低滚子成品质量的主要原因之一；此外，现有的工艺在加工高精度圆柱滚子时，受加工设备所限，其通常采用先进行精磨、超精磨工序，然后再分拣分组挑出同参数滚子的加工方法，然而，现有的用于实施该工艺方法的设备对国标II级精度的滚子还尚可实施加工，但是对于精度检测指标均在μm以内的0级和I级圆柱滚子来说，现有的设备就难以有效的保障其加工质量了。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种高精度数控圆柱滚子精磨超精一体机床，所述的机床能够实施并完成对圆柱滚子的精磨和超精磨两道工序，从而达到简单快捷的加工出高精度圆柱滚子的目的。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高精度数控圆柱滚子精磨超精一体机床，所述的机床包含数控床身，以及分别对应安装在床身上部面左右两侧的两套砂轮磨头机构和两套顶尖机构，这两套顶尖机构分别配置有用于其各自在X向和Y向进行精密移动的驱动装置；所述的床身还设有用于向两套顶尖机构中的两个顶尖之间传送待加工圆柱滚子的上料机构，以及用于在加工过程中检测圆柱滚子尺寸变化的测量机构；所述的两套砂轮磨头机构分别对应配置一砂轮修整器，且对应位于左侧的砂轮磨头机构用于完成精磨外圆、端面和对数曲线工序，对应位于右侧的砂轮磨头机构用于完成超精磨工序；所述的两套顶尖机构用于顶紧夹持待加工的圆柱滚子，这两套顶尖机构中的两个顶尖的尖头端相对且位于同一轴线。

进一步，所述的两套顶尖机构各自配置的驱动装置中均设有检测精度为0.1um的光栅反馈装置。

进一步，所述的两套砂轮磨头机构对称设置于床身上部面工作台的左右两侧，且两套砂轮磨头机构均包含有砂轮、静压主轴、静压主轴座、静压主轴联轴器和主轴驱动电机；所述的砂轮配有砂轮防护罩，且砂轮与安装于静压主轴座内的静压主轴的一端连接；所述的静压主轴的另一端通过静压主轴联轴器与主轴驱动电机连接；所述的静压主轴联轴器配有静压主轴卸荷装置。

进一步，所述的两套砂轮磨头机构中的左砂轮磨头机构安装CBN砂轮，右砂轮磨头机构安装细铬刚玉砂轮。

进一步，所述的砂轮修整器包含金刚滚轮、金刚轮驱动电机和两相平面运动机构；所述的金刚滚轮与金刚轮驱动电机连接，且通过金刚轮轴支撑架固定在用于带动其沿X向和Y向进行精密移动的两相平面运动机构的上部面；所述的两相平面运动机构包含用于在X向移动的X向送进机构，以及用于在Y向移动的Y向送进机构，且该两相平面运动机构配置有检测精度为0.1um的光栅反馈装置。

进一步，所述的上料机构包含料斗、分料转盘、送料气缸、上下料气缸、抓料杆和抓料卡爪；所述的料斗的进料口与物料传送带对应，料斗的出料口与分料转盘的上料口对应连通，分料转盘下料口的一侧与水平安置的送料气缸对应，分料转盘下料口的另一侧对应与垂直安置的上下料气缸对应；所述的上下料气缸底部设有抓料杆，抓料杆的底部设有抓料卡爪，且抓料卡爪的爪端与分料转盘的下料口对应。

进一步，所述的床身对应两套顶尖机构中两个顶尖之间的位置设有下料滑道。