[发明专利]一种双圆相切插补修整机构及砂轮修整装置

说明书

本发明公开了一种双圆相切插补修整机构及砂轮修整装置，属于砂轮修整技术领域。本发明包括金刚笔、转动单元、上托板、纵向进给单元和下托板，所述的金刚笔安装在转动单元的旋转臂上，该旋转臂与转动单元的伺服电机相连，进而通过伺服电机驱动金刚笔转动对待加工砂轮进行修整；所述的转动单元固定安装在上托板上，该上托板与下托板滑动连接，其滑动方向与金刚笔垂直；所述纵向进给单元安装在下托板上，用于驱动上托板运动。本发明通过将金刚笔的转动半径设为定值，并使其与驱动电机配合使用，获得所需运动轨迹，便于对不同砂轮进行插补修整。

技术领域

本发明涉及砂轮修整技术领域，更具体地说，涉及一种双圆相切插补修整机构及砂轮修整装置。

背景技术

随着市场对轴承质量要求的逐步提高，在滚子轴承内外套圈及滚子的磨削中，大都要求其接触表面带有一定的微量凸度形状，即在轴承的内圈，外圈，滚子都需带有一定的凸度形状，即行业里面说的“三凸”。这是因为在轴承运转时，在滚道的边缘一带有很大的接触应力集中现象，导致大多数轴承的损坏是在滚道的边缘开始。为了消除边缘应力的集中和提高滚道的工作寿命，行业里大都采取了这种凸度滚道。此外，凸度的设计便于滚子在滚道中运行，减少滚动摩擦阻力，且润滑油也可以比较容易的进入滚动结合面。

现有技术中，修整凸度的方法很多，其中比较流行的有单点斜线修整，仿形修整等，其修整出来的凸度形状为双曲线、圆弧，虽然也能够将轴承加工成一定的凸度形状，但还是存在滚珠丝杆存在回程间隙，影响金刚笔加工砂轮的形状，进而影响轴承的凸度，以及凸度中心对称度不易调节等问题，使得砂轮修整机构变得很复杂，调整起来也比较麻烦，制约着轴承滚道凸度的进一步发展。

目前高端市场上比较流行的单点斜线修整的原理如说明书附图中的图1，由图可知，在砂轮200外沿一侧设有金刚笔100，该金刚笔100沿着砂轮200的宽度方向进行移动，且金刚笔100移动轨迹与砂轮200回转中心成一定的角度θ，将砂轮1的外沿修整成微型凹面形状，当轴承需要不同的凸度时，调节角度θ，即控制金刚笔100与砂轮200相切点A与B位置，就可以控制凸度大小。但整个修整过程中随着砂轮200在磨削修整时直径逐渐的变小，如果角度θ一定，则凸度大小是一个变量，即凸度将逐渐增大。如果要保持凸度大小不变，必须同步改变θ的角度值，但在实际操作中，角度θ是很难随着砂轮的变化而改变。由于此弊端的存在，此种修整方案满足不了高端市场上对轴承凸度形状的要求。

经检索，中国专利号：ZL 201410682406.2，授权公告日：2017年5月3日，发明创造名称：一种用于加工轴承内圈滚道凸度的砂轮修整方法及装置，该申请案通过涡轮蜗杆孔控制金刚笔在Y轴空间往复摆动作圆弧运动，对砂轮外圆进行修整，使得砂轮外圈上形成凹形外圆双曲线母线，进而加工轴承内圈滚道形成一定的凸度。虽然该申请案采用圆弧进行修整，但该方案对于不同厚度的砂轮，需要进行不断调整金刚笔转动半径，在实际加工过程中，由于轴承的凸度大小在几个μ，如果要获得不同凸度，首先要调节半径后再调节高度，然后反复校核，这种调整费时费力，效果也不理想，需要不断对轴承的凸度进行检测。

又如，中国专利号：ZL 201010101943.5，授权公告日：2011年8月31日，发明创造名称：轴承外套圈滚道磨削加工使用的砂轮修整方法，该申请案中的小滑块B点处的运动轨迹是以连杆A点处为圆心、以A点处至B点处的间距L为半径的圆弧运动，实现双工作台与连杆之间的二维合成运动，将砂轮的工作面修整成曲率半径R相同的大圆弧面，之后砂轮对轴承外套圈滚道进行磨削加工，使轴承外套圈滚道具有一定的凸度。虽然该申请案也是采用圆弧修整，但该申请案中的金刚笔是固定在小滑块上，在砂轮不断修整过程中，砂轮的直径逐渐减小，为了保证轴承滚道上的凸度一致，需要人为不断调节旋转螺母，控制水平距离，进而控制金刚笔转动半径，但在实际操作中实现较为困难，需进一步改进。

发明内容

1.发明要解决的技术问题