[实用新型]圆锥滚子无心磨床恒中心高磨削装置

说明书

技术领域

本实用新型属于磨削装置，特别是指圆锥滚子无心磨床恒中心高磨削装置。

背景技术

目前，无论是采用通过式或切入式加工方法，所有滚子的磨削均采用无心外圆磨床进行加工，这种加工方式主要由砂轮、导轮、导板(拖板)三方面对所加工滚子定位，滚子置于砂轮和导轮之间的导板之上，并由导轮带动旋转。滚子的前进动力是导轮的挡边带动或导轮倾斜一定的角度来驱动滚子向前运动。砂轮、导轮、导板(拖板)三方面的位置调整到位后，所磨削的滚子圆度会越来越好

上述磨削方法存在的较大问题是随着磨削过程的实现，砂轮由于修整和自身的脱落，直径会逐渐缩小，而导轮和导板由于所使用材料和磨削工艺的原因，尺寸几乎不发生变化，从而导致滚子磨削角度(砂轮中心与导轮中心连线和砂轮中心与滚子中心连线所形成的角度)发生较大的变化，进而所磨削滚子的圆度会出现较大误差，如果是圆锥滚子，其圆锥角也会发生较大的变化，导致是所加工的滚子达不到相应的标准，造成工业生产中批量不合格产品的产生。

在正常的滚子加工时，为了避免出现这种批量不合格的状况，砂轮磨损到一定的程度(一般直径消耗30mm)，操作人员需要停机对导板的位置进行调整，也就是说需要对磨削滚子的中心位置(或称中心高)进行调整，而调整滚子中心位置最有效的办法是调整导板的位置，即导板向上或向下。调整导板最理想的位置是将滚子的磨削角度调整到原始磨削角度，但在实际加工时，调整的位置接近原位置即可，主要是以磨削滚子的质量而定，只要所加工滚子的圆度及圆锥角在要求的范围之内即可。因此根据所加工滚子的要求，滚子的磨削角有一个可调整的较小的范围。由于上述操作造成了磨削加工过程中操作繁琐、工作效率低、零部件调整难度大等技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加工过程中待加工滚子的中心高不需要调整、操作过程简单的圆锥滚子无心磨床恒中心高磨削装置。

根据普通无心磨床所存在的问题，本实用新型重点解决的问题就是针对无心磨削时由于待加工滚子中心在磨削过程中的变化而带来的磨削角变化。磨削角的变化是由滚子的中心位置(中心高)变化而引起的，因此，解决中心高变化的问题就变为解决此问题的关键。

本实用新型的整体技术构思是：

圆锥滚子无心磨床恒中心高磨削装置，包括设于砂轮、导轮、导板之间的待加工滚子，并由砂轮对待加工滚子进行磨削加工；其特征在于待加工滚子的中心与砂轮中心位于同一水平线。

在加工过程中，滚子的中心位置(中心高)不发生变化，或变化量很微小，所加工的滚子的圆度的变化量以及角度等影响滚子精度指标的变化量也就很小。

经过申请人对本实用新型中的装置进行反复试验，对同一种滚子而言，砂轮从安装至使用到最小极限尺寸，滚子中心高的变化量所引起的滚子加工精度的变化，完全在滚子所要求的范围之内。而在加工过程中，导板的位置不需要进行任何调整。这种装置对于滚子加工的操作者来说，操作过程变得极为简单，所加工的滚子的精度(圆度、圆锥角等指标)完全符合要求。

申请人将本实用新型中的加工装置称为滚子的恒中心高磨削装置，即在加工过程中滚子的中心高不需要进行调整，而加工的滚子精度符合要求。

本实用新型的数学模型如下：

公式推导论证：

参数说明：

H：滚子中心距导轮中心的高度；

r：滚子半径；

G：导轮半径；

R：砂轮半径；

n：滚子中心到导轮中心距离；

A、B：分别是两种磨削装置中，滚子中心和砂轮中心连线与导轮中心和砂轮中心连线的夹角；

假设：导板(钢制高硬度)、导轮(钢制高硬度)磨损忽略不计、工件磨量忽略不计，H、r、G、n均为常量、R为变量(由大变小)，均为正数。

根据无心磨削理论H＝(0.15-0.25)r，以及现有规格的无心磨床各项参数，如：XF004、3MZ6025等，各常量值得范围如下表：