[发明专利]一种轴承故障加工装置与方法

说明书

一种轴承故障加工装置及方法，适用于工矿企业中对轴承检测使用。其包括机械驱动单元、电极夹具单元、轴承夹具单元、电控单元；机械驱动单元上设有电动滑行机构，电极夹具单元设置在电动滑行机构上，轴承夹具单元设置在机械驱动单元下方并与电极夹具单元匹配，轴承夹具单元、电控单元与机械驱动单元固定连接；轴承夹具单元固定在机械驱动单元底端，电控单元安装在机械驱动单元背面。机械驱动单元带动电极作直线运动，轴承夹具单元固定不同型号的轴承；电极夹具可以夹持不同类型的电极，利用加工电流加工出点蚀和划痕两种故障；其结构简单，自动化程度高，能够有效模拟轴承在实际工作中出现的点蚀划痕，缩减了试验成本。

技术领域

本发明涉及一种轴承故障加工装置与方法，尤其适用于一种工矿企业中对轴承检测使用的轴承故障加工装置与方法。

背景技术

旋转机械在现代机械设备中广泛应用，滚动轴承是旋转机械的核心部件，因此对于轴承的故障研究具有重要价值。

在当前的轴承故障实验过程中，大多使用铣床、线切割等大型加工设备在轴承部件上加工点蚀、划痕。导致加工周期长、成本高，影响实验进度、增加实验成本，造成不必要的浪费。

发明内容

发明目的：针对上述技术的不足之处，提供一种结构简单，模拟程度高，使用效果好的轴承故障加工装置与方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的轴承故障加工装置，包括机械驱动单元、电极夹具单元、轴承夹具单元、电控单元；机械驱动单元上设有电动滑行机构，电极夹具单元设置在电动滑行机构上，轴承夹具单元设置在机械驱动单元下方并与电极夹具单元匹配，其中机械驱动单元驱动电极夹具单元作上下直线运动，轴承夹具单元、电控单元与机械驱动单元固定连接；轴承夹具单元固定在机械驱动单元底端，电控单元安装在机械驱动单元背面；

机械驱动单元包括步进电机、T型槽平台、光轴、光轴孔、移动平台、丝杠；其中T型槽平台垂直设置，步进电机设置在T型槽平台的顶端，T型槽平台通过光轴孔与步进电机之间垂直设置光轴，丝杠与步进电机驱动连接，移动平台设置在丝杠上；步进电机旋转丝杠后推动移动平台沿着光轴作直线运动，光轴通过光轴孔安装在T型槽平台上；

所述电极夹具单元包括电极夹具基座，电极夹具基座两侧设有连接耳，夹具顶部设有电极孔，底部横向开有电极槽，电极槽侧面设有多个电极紧固孔，电极槽内通过在电极紧固孔中设置紧固螺栓固定有加工电极，所述轴承夹具单元包括轴承槽、轴承紧固螺母、轴承紧固螺栓，轴承槽为顶部开口的矩形盒子，轴承设置在轴承槽内，轴承槽双耳位置安装有轴承紧固螺母，两根轴承紧固螺栓分别设置在轴承紧固螺母中，两根轴承紧固螺栓安装在两侧的轴承紧固螺母中呈“V”字形，旋紧轴承紧固螺栓从而将轴承压紧在轴承槽底部中央。

所述电控单元包括步进电机控制器、单片机、电容、电流传感器、水泥电阻；单片机型号为Arduino Uno，向步进电机控制器发送控制信号，步进电机控制器驱动控制步进电机的正反转，从而控制丝杠旋转驱动移动平台的上下运动；水泥电阻与电容组成振荡放电电路，并在电极与轴承的间隙放电；电流传感器监测电流大小，通过自身的模拟数据输出口，将电流信号输送到单片机模拟数据输入口，单片机根据电流大小判断电极与轴承是否短路，外部直流电源向步进电机控制器输出24V直流电、向单片机输出5v直流电，外部直流电源给水泥电阻与电容输出48V电压。

所述加工电极为电极棒或者电极板，根据实际需要选择，电极棒插在电极孔内，用于加工点状故障，电极板插在电极槽内，用于加工线状故障；电极棒与电极板不可同时安装。

一种轴承故障加工方法，其步骤如下：