[发明专利]推力球轴承滚道新磨法

说明书

本发明属于推力球轴承滚道磨削加工的方法。

现有的推力球轴承滚道磨削加工方法为：成形磨削法。

推力球轴承滚道成形磨削法（见附图1）是将砂轮（1）截形修整成工件滚道（2）截形，砂轮沿f方向进给磨削出滚道圆环面。

推力球轴承滚道成形磨削法，由于砂轮受环形滚道限制，砂轮直径很小，生产效率很低。受砂轮修形精度及砂轮磨损等因素的影响，成形磨削法的磨削精度较低，精度稳定性较差。

本发明的目的在于寻找一种能够大幅度提高推力球轴承滚道磨削加工效率，提高滚道表面质量的磨削新方法。

本发明推力球轴承滚道新磨法根据逼近理论，采用筒形砂轮端面外圆磨削轴承环面滚道，创造了新的推力球轴承滚道磨削加工原理和滚道逼近磨削方法。新磨法磨削时，砂轮和工件在空间的相对位置如图2，砂轮（1）轴线相对于工件（2）轴线在水平面内转角度θ，在铅垂面内移偏心量e。此时砂外圆与滚道圆面的空间接触线为图3中的abc所示。推力球轴承滚道为圆环面，其方程为：

……（1）

砂轮端面外圆（半径为R）绕工件轴回转所得的回转曲面方程为：

……（2）

应用逼近理论在计算机上优化计算出最佳调整参数θ和e以及砂轮半径R后，本方法磨出的环形形曲面极其接近方程（1）要求的理论曲面。逼近误差可由计算机预先算出，一般不大于1微米。为了提高砂轮磨削面积，本磨削法的砂轮修整方法为：金刚笔尖沿轴承滚道圆弧运动反修出凸弧形砂轮端面。

磨削时如图4，首先将工件夹头（3）轴线在水平面内相对于砂轮（1）轴线转动角度如图4，再将工件夹头（3）轴线在铅垂面内相对于砂轮（1）轴线移动偏心距e如图5，然后，装上工件即可磨削，在小直径内圆磨床（如M2116）或现有推力轴承滚道磨床上加装一套可转角夹具，便能实现本发明的磨削方法。

本发明的推力球轴承滚道逼近磨削法，由于砂轮直径增大，显著提高了磨头的刚度，从而可以加大磨削用量，与目前使用的滚道成形磨削法相比，可大幅度提高生产效率，显著降低生产成本。由于本磨法的滚道形态是靠砂轮外圆造形，不论砂轮如何磨损，其外圆直径均不会改变，故砂轮磨损不影响滚道形状精度，因而，本方法的精度稳定性好。本磨法还能很方便地磨削出设计要求的其它非圆修形滚道，以提高轴承产品的性能。本发明的滚道逼近磨削法，机床调整简单，操作方便。

本发明仅需在现有推力轴承滚道磨床或小直径内圆磨床上加装一套可转角夹具，即能容易地实现。以下结合附图对本发明作进一步说明：

图1为成形磨削法示意图。

图2和图3为本发明的磨削原理及方法示意图。

其中：1-砂轮;2-工件。

图3，abc表示砂轮外圆与工件滚道的接触线。

图4和图5为本发明实现磨削时的机床调整图。

其中：1-砂轮;3-工件夹头。