[发明专利]轴承滚子球面磨超机构

说明书

轴承滚子球面磨超机构，属于轴承滚子超精加工技术领域，包括床身和安装于床身上的工件支撑机构、工件驱动装置、刀具装置和控制系统，刀具装置包括安装支座、油石、油石驱动机构和Z轴进给机构，油石的工作端为筒形，油石的内径大于待加工球面滚子弧形的弦长，油石由油石驱动机构的伺服电机驱动以油石轴心线为中心旋转；工件支撑机构设置于所述的油石下方，工件支撑机构包括支架和支撑安装于该支架上的轴心线相互平行的两圆柱形呈横向的支撑辊，两支撑辊的圆柱面之间形成工件支撑部，所述两支撑辊由所述的工件驱动装置驱动同速相同方向旋转，各个机构由控制系统控制。克服了现有工件球面磨超加工时加工效率和加工精度不高的缺陷。

技术领域

本发明属于轴承滚子超精加工技术领域，尤其与轴承滚子球面磨超机构有关。

背景技术

轴承套圈、滚动体等零件都具有球面表面，球面就是由母线绕中心线旋转形成。球面的形状主要有三种，第一种是母线为弧形；第二种是母线中段为直线，两头为弧坡，两头的曲率中心为同一个；第三种是母线中段为直线，两头为弧坡并各有独立的曲率中心。曲率中心就是母线圆弧圆心的位置点，形成球面的母线位置点不在同一点，所以曲率中心的集合会形成一个平面，即曲率中心面。一般，在机床坐标系中，规定刀具远离工件的方向为Z轴。球面精度是影响轴承套圈、滚动体质量的关键因素，其主要精度指标为粗糙度和曲率形状。目前，解决球面精度的现有技术，主要通过二种途径来解决，一是光饰加工，其缺点是磕碰伤严重，且还会轻微破坏曲率形状。二是超精，超精加工与磨削加工分别由不同的设备进行，即使所谓的磨超一体机，也仅仅是把二种机构放在同一个床身上而已，超精加工刀具采用条形、柱形、块状油石，存在的敝端主要有：一、工件球面在磨削中，很难做到既能保证圆度、棱圆度又能保证粗糙度，常用方法是靠砂轮刀经常修整砂轮以确保圆度、棱圆度为主，粗糙度、曲率形状需通过超精来解决，相应加工高效益比较低，并且从磨削机构转到超精机构上超精时，两者的曲率大小、曲率形状、中心位置无法调到完全吻合，在不吻合的情况下进行超精，其结果会造成工件与油石相互影响，无法保证工件的球面精度；二、现有超精方式采用的油石都是条形、柱形或方块形，且工作面长度、直径都是小于球面圆弧上的最长弦，且无自修整功能，油石工作面无法保证与球面上的运动轨迹均匀贴合，这样会造曲率形状被破坏，影响加工精度。

发明内容

本发明的目的为了克服现有工件球面磨超加工时加工效率和加工精度不高的缺陷，提供能保证较高加工精度的轴承滚子球面磨超机构。