[发明专利]推力球轴承套圈端面沟道磨削方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于轴承套圈加工技术领域，尤其与推力球轴承套圈端面沟道磨削方法及其装置有关。

背景技术

推力球轴承套圈的端面沟道为圆弧形沟道，端面沟道与过套圈中心线的纵向截面的交线为圆弧线。端面沟道经切削加工成形后，需经过磨削加工以提高沟道精度。现有用于推力球轴承套圈端面沟道磨削加工的磨床，其布局都是采用工件主轴装置固定于床身顶面，砂轮修整器设置于远离工件主轴的位置，砂轮主轴由X轴、Y轴交叉叠置的进给机构驱动在X轴和Y轴方向上移动，实现砂轮与套圈的接触磨削和退刀移动到砂轮修整器位置进行砂轮修整，这样的磨床砂轮退刀至砂轮修整器的路程较远，占用的辅助时间较长，从而降低生产效率，并且交叉叠置的进给机构进给精度容易产生较大累积误差，从而降低磨削加工精度；砂轮修整器的修整金刚笔采用半自动液压驱动摆转，摆转精度不高，在进给移动累积误差的基础上更降低了对砂轮的修整精度。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有推力球轴承套圈端面沟道磨削的砂轮修整操作复杂、容易影响加工精度以及生产效率的缺陷，提供一种精度好、生产效率高的推力球轴承套圈端面沟道磨削方法及其装置。

为此，本发明采用以下技术方案：推力球轴承套圈端面沟道磨削方法，其特征在于：推力球轴承的套圈以中心线成横向状态由工件主轴上的夹装机构夹装，采用外圆面成圆弧面的成形圆盘式砂轮作为磨削刀具，套圈以其自身中心线为旋转中心旋转，砂轮的中心线与套圈的中心线相互垂直，砂轮高速旋转并且其圆弧外圆面与套圈端面沟道相切成线接触，在工件主轴前方设置作圆弧摆转运动的修整笔对砂轮形状进行修整，砂轮轴心线和套圈中心线相互垂直，并与修整笔笔尖摆转轨迹一起三者同在一平面，砂轮只在套圈端面沟道与修整笔笔尖之间作直线移动，完成沟道磨削和砂轮圆弧面的修整，在砂轮（2）修整的同时，将加工完成的轴承套圈回收，送入下一待加工轴承套圈。

推力球轴承套圈端面沟道磨削装置，包括床身、工件主轴装置和砂轮装置，工件主轴装置包括工件主轴机构、工件夹装机构和工件驱动电机，工件主轴机构包括主轴和支撑安装主轴的主轴箱，所述工件夹装机构包括端面作为轴承套圈抵靠面的电磁卡盘，电磁卡盘安装于所述主轴前端端部，所述的工件驱动电机与所述主轴通过皮带和皮带轮传动连接，所述工件驱动电机驱动带动所述主轴高速旋转，所述主轴箱位于所述的床身顶面；所述的砂轮装置包括砂轮、砂轮轴、砂轮驱动电机、电机座和砂轮进给机构，砂轮驱动电机安装于所述电机座，所述砂轮轴一端与所述砂轮驱动电机的转轴连接，所述砂轮固定套装于所述砂轮轴，砂轮通过所述砂轮驱动电机驱动高速旋转，其特征在于：所述的砂轮进给机构包括第一导轨、第一滑板、第一丝杆副和第一伺服电机，所述的电机座固定安装于所述第一滑板上，第一滑板由第一导轨滑移导向，第一导轨固定安装于所述床身顶面，导轨轴向与所述工件主轴轴向同向，所述的第一丝杆副的丝杆通过轴承、轴承座支撑安装，所述第一滑板与所述第一丝杆副的螺母滑块固定连接，所述第一伺服电机安装于所述床身上并与所述第一丝杆副的丝杆连接，所述的砂轮为圆盘式成形砂轮，该砂轮外圆面为外凸的圆弧面，砂轮的轴心线与所述主轴的轴线相互垂直；所述的推力球轴承套圈端面沟道磨削装置还包括砂轮修整器，砂轮修整器包括修整笔、笔座、竖向转轴和驱动竖向转轴往复旋转的修整伺服电机，所述的笔座包括一横向杆部和一连接于横向杆部端部的竖向杆部，横向杆部固定于竖向转轴，修整笔安装于所述竖向杆部，修整笔笔尖与竖向转轴轴心线之间的距离不小于所述砂轮厚度的一半，修整笔随竖向转轴旋转而摆转，修整笔笔尖摆转轨迹与所述砂轮的中心线、所述主轴的轴线位于同一水平面上，竖向转轴由轴承、轴承座安装，支撑竖向转轴的轴承座位于所述电磁卡盘前方并与所述的主轴箱位置相对固定，当轴承套圈夹装于所述电磁卡盘上时，所述砂轮位于轴承套圈与所述修整笔的笔尖之间。

作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。

所述的工件驱动电机通过一电机调节机构安装于所述主轴箱的顶部，通过该电机调节机构调节所述工件驱动电机的输出轴和所述主轴之间的距离，进而调节工件驱动电机的输出轴与所述主轴之间的皮带松紧度，提高加工精度。