[发明专利]一种轴承端面防翘曲的无磁磨削装置及方法

说明书

本发明公开一种轴承端面防翘曲的无磁磨削装置，包括设置在磨床转盘上的工作台，所述工作台上设有至少三个滑动槽，多个所述滑动槽沿着圆周方向均匀分布，该滑动槽沿着径向方向延伸，每个滑动槽上均设有用于夹紧轴承套圈且与滑动槽滑动配合的弹性阻尼夹紧机构；所述工作台由双层结构组成，包括位于上层的硬质层以及位于下层的软质基体。该装置能够防止轴承在夹持过程中发生翘曲变形，进一步提高了大型或柔性薄壁轴承端面加工精度。

技术领域

本发明涉及轴承加工技术领域，具体涉及一种轴承端面防翘曲的无磁磨削装置及方法。

背景技术

轴承端面不仅是轴承的安装基准，也是磨加工各工序的主要工艺基准面之一，端面的精度直接影响轴承的最终质量。因此，轴承端面通常要求具有很高的平面度，大型或柔性薄壁轴承由于自身结构原因，在经过粗磨和热处理后通常会出现端面翘曲现象，后续通常会使用研磨等手段去磨削端面，提高轴承端面的精度。但在实际的加工中，通常使用磁力将轴承吸附固定在工作台上，由于大型轴承或轻薄柔性轴承自身刚度较低，在磁场力作用下，为便贴敷工作台表面，轴承会出现微小弹性变形，待研磨加工完成磁力卸载后，轴承会出现弹性回复，本该加工平整的表面再次出现翘曲，导致轴承加工精度差。

对于大型或轻薄柔性轴承采用传统平面磨削加工常出现上述问题，为了解决上述问题，例如申请公布号为CN104400634A的发明申请公开的一种薄壁轴承端面的磨削装置及方法，该方法通过设计了两个V型块在轴承径向施加力将轴承加紧在工作台面，同时在弱磁力的吸附下，轴承套圈牢固的紧贴于工作台面。该方法避免了传统单纯使用磁力加紧的缺点，减小了轴承端面因磁力而出现的微小弹性回复，有效提高了轴承端面磨削的精度。但是，上述的薄壁轴承端面的磨削装置及方法仍然存在以下不足：

由于轴承受到弱磁力、径向夹持力和法向磨削力的存在，对于低刚度的大型或轻柔薄壁轴承还是会出现端面方向的微小弹性变形，同时轴承的翘曲突起，会导致磨削时法向磨削力突增，该方向上力的增大会近一步导致端面的弹性变形，影响最终加工精度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种轴承端面防翘曲的无磁磨削装置，该装置能够防止轴承在夹持过程中发生翘曲变形，进一步提高了大型或柔性薄壁轴承端面加工精度。

本发明的另一个目的在于提供一种轴承端面防翘曲的无磁磨削方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种轴承端面防翘曲的无磁磨削装置，包括设置在磨床转盘上的工作台，所述工作台上设有至少三个滑动槽，多个所述滑动槽沿着圆周方向均匀分布，该滑动槽沿着径向方向延伸，每个滑动槽上均设有用于夹紧轴承套圈且与滑动槽滑动配合的弹性阻尼夹紧机构；

所述工作台由双层结构组成，包括位于上层具有较高硬度和刚度的硬质层以及位于下层具有较大弹性模量的软质基体。

上述一种轴承端面防翘曲的无磁磨削装置的工作原理是：

在对轴承端面进行加工时，松开每个弹性阻尼夹紧机构的钳口，分别在滑动槽上移动每个弹性阻尼夹紧机构，将每个弹性阻尼夹紧机构调整到合适的位置，将待加工轴承套圈放置在工作台上，同时保证轴承套圈放入到个每弹性阻尼夹紧机构的钳口内，闭合每个弹性阻尼夹紧机构的钳口，将轴承套圈固定在工作台上，平稳启动磨床转盘，带动工作台转动，从而带动轴承套圈转动，然后启动磨床砂轮，对轴承套圈的端面进行磨削加工，到达精度要求后取出轴承套圈，参照上述步骤对轴承套圈的另一面加工或者换下一件轴承套圈继续磨削加工。

本发明的一个优选方案，其中，所述滑动槽为三个。其好处在于，当设置三个滑动槽，每个滑动槽在圆周方向均匀分布，相邻两个滑动槽之间的角度均为120°，对应的，三个弹性阻尼夹紧机构同时夹紧轴承套圈，对轴承套圈加工时，三个弹性阻尼夹紧机构在滑槽上的自由度为0，因此，轴承套圈的自由度也为0，三个弹性阻尼夹紧机构起到了增强夹紧刚度的作用，不会造成冗余过限制，实现了轴承套圈的夹紧。