[其他]推力圆锥滚子轴承滚道新磨法

说明书

本发明的推力圆锥滚子轴承滚道新磨法，根据逼近理论，采用筒形砂轮端面外圆磨削轴承滚道锥面。新磨法与现有小砂轮圆周磨削法和成型磨削法相比，生产效率显著提高，磨削精度稳定。新磨法兼顾了高效率、高精度、低成本，实用性等要求，创造了推力圆锥滚子轴承滚道高效磨削的新途径，对发展轴承生产和提高轴承性能有重要的现实意义。

本发明属于推力圆锥滚子轴承滚道磨削加工的方法。

现有的推力圆锥滚子轴承滚道磨削加工方法为：小砂轮圆周磨削法和成型磨削法。

推力圆锥滚子轴承滚道小砂轮圆周磨削法（见附图1）是用砂轮圆周面磨削出轴承的锥面滚道。

推力圆锥滚子轴承滚道成型磨削法（见附图2）是将砂轮修整成锥面，然后磨削出轴承的锥面滚道。

推力圆锥滚子轴承滚道小砂轮圆周磨削法和成型磨削法，由于受到轴承挡边的限制，砂轮直径很小，生产效率很低，砂轮磨损很快，轴承精度不稳定。

本发明的目的在于寻找一种能够大幅度提高推力圆锥滚子轴承滚道磨削加工效率，提高加工表面质量的磨削新方法。

本发明的推力圆锥滚子轴承滚道新磨法，根据逼近理论，采用筒型砂轮端面外圆磨削轴承锥面滚道，创造了新的推力圆锥滚子轴承滚道磨削加工原理和滚道逼近磨削方法。使用本方法时，砂轮（1）和工件（2）的轴线处在同一平面内如图3，两者夹角为θ，当砂轮半径R，夹角θ及移距e配合恰当时，砂轮外圆m点型成的圆环绕工件轴线旋转所型成的回转曲面极其接近要求的滚道锥面，砂轮m点的圆环绕工件轴回转所型成的回转曲面方程为：

……（1）

此时，m点圆环磨削出的表面为球面，即用球面的一部分去逼近轴承滚道锥面，如图4所示，m点圆环磨削时与轴承滚道的造型线为空间曲线m₁m₂m₃（如图5）。应用逼近理论，在计算机上优化计算出最佳调整参数θ、e和砂轮半径R，逼近误差可由计算机预先算出，一般不大于1微米。

采用本方法磨削时，由于筒型砂轮内边n点的圆环与轴承滚道接触线n₁n₂n₃在m点的回转曲面之内（见图6），故砂轮内部分总是首先起到粗磨作用，并导致先期磨损，使砂轮端面自然型成内凹状，故用本方法磨削时，砂轮端面内部完成粗磨，而由外圆精造型。

本发明的推力圆锥滚子轴承滚道逼近磨削法，由于砂轮直径增大，提高了主轴刚度，与目前使用的锥面滚道小砂轮圆周磨削法和成型磨削法相比，可大幅度提高生产效率。本发明的磨削方法，砂轮在加工时自然成型，不需修整，砂轮磨损对磨削精度没有影响，故其精度稳定性很好。本发明用球面逼近，故能按设计需要磨出中凸型的滚道，提高轴承的性能。本发明的锥面滚道逼近磨削法，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（如M2116）上加装一套转角夹具，即可容易实现。

应用本发明的逼近磨削法，在M2116小直径内圆磨床上对129908型推力圆锥滚子轴承进行了逼近磨削试验，结果表明，逼近磨削法的效率比原有磨削方法提高了5-10倍，精度达到设计要求的精度水平，是一种高效磨削方法。

附图说明：

图3为本发明的磨削原理和磨削方法示意图。

其中：1-砂轮;2-工件。

图4为本发明用球面逼近锥面的示意图。

图5为本发明中砂轮与滚道锥面的接触线示意图。

其中：m₁m₂m₃为砂轮外圆与滚道锥面的接触线;

n₁n₂n₃为砂轮内圆与滚道锥面的接触线。