[实用新型]滚子超精辊磨床

说明书

超精辊磨床属于金属切削机床，是轴承滚子超精辊磨削专用设备。

轴承工艺要求对滚动体母线超精加工，通常滚子超精机是以一对螺旋超精辊为滚子超精的支承定位卡具，超精辊转动，其螺旋槽推动滚子轴向贯穿移动，由上部设置的超精头油石对轴向移动的滚子外围母线切削超精，因此超精螺旋槽底面的加工精度是影响滚子超精质量的关键因素。

为了提高轴承的使用寿命，减小滚子的边缘应力，改善滚子工作时的应力分布，超精后的圆柱、圆锥滚子外圆母线改直母线为凸度弧母线，图1给出了凸度圆锥滚子的外形。其凸度量国家还没有正式标准，目前都是按照用户要求根据滚子的尺寸确定，一般控制在几μm或十几μm范围内。因此超精辊螺旋槽底面磨加工要求，在超精辊全长范围、螺旋槽底面应形成与滚子设定凸度量修正角度相一致的连续变化的倾角，并且使得螺旋槽底展开面成为连续变化倾角的光滑螺旋面，才能满足滚子凸度超精时对超精辊支承定位的精度要求，这是超精辊磨加工的技术难点，也是本实用新型致力解决的关键技术所在。

目前国内对凸度滚子超精辊磨加工方法是在普通螺纹磨床上，应用砂轮修正器将砂轮工作母线按滚子设定凸度量修正角修正，对超精辊分三段磨加工。超精辊修磨过程中，每段螺旋槽底面倾角靠拉表计算，测量精度难以保证，反复调整修磨劳动强度大，由于工作台换向惯性和限位开关灵敏度影响，加工超精辊的三段长度定位不准，因此加工后的超精辊在超精机上使用时，六个超精头只能用四个，区域过渡处无法使用超精头，超出的滚子凸度量和对称度都不理想，与发达国家滚子终加工落后20年差距。

本实用新型的目的即是提出一种滚子超精辊磨床，使其适合于圆锥滚子和圆柱滚子超精辊及导轮螺旋槽磨加工，并可保证较好的加工质量。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的。往复工作台侧设有靠模板，靠模板形状或升角根据滚子凸度量要求计算设定，砂轮架底座支承在床身平轨上，通过轴承柱销与床身平轨铰连，形成砂轮架转动中心，砂轮架侧面固联随动阀，其阀芯推杆在阀内压簧的作用下与靠模板接触，并通过油管与随动油缸(差动油缸)连接，随动油缸一端柱销铰联于床身，活塞杆由柱销铰联于砂轮架另一侧，磨头砂轮工作宽度中点的径向平面通过砂轮架转动中心轴线。

本实用新型滚子超精辊磨床，设计构思新颖巧妙，结构设计合理，极大地提高了工作效率，降低劳动强度，加工的超精辊质量达到国外同类产品先进水平，不仅适合于圆锥滚子全凸、半凸、直母线超精辊磨削加工，而且适用于圆柱滚子超精辊和导轮螺旋槽磨加工，具有十分广阔的应用前景。

下面给出本实用新型的实施例。

图1是圆锥凸度滚子外形示意图。

图2是滚子超精辊磨床主视图。

图3是滚子超精辊磨床俯视图。

图4是滚子超精辊磨床工作原理示意图。

图5是砂轮磨削超精辊螺旋槽局部放大图。

结合图面进一步详述。本实用新型滚子超精辊磨床整体结构可粗分为三大部分，“T”字形床身1、往复工作台2、砂轮架3；工作台2上设有主轴箱4、超精辊托架5以及待加工的超精辊6，主轴箱4通过齿轮与工作台下丝杠联接同时驱动超精辊按工艺设定的螺距旋转，并同工作台一起往复轴向运动，砂轮架3上设有磨头7、砂轮8安装在磨头主轴上，砂轮上方设有砂轮修正器9，砂轮架导轨底座支承在床身1的平轨上，并以轴承柱销与床身支承平轨铰联成为砂轮架转动中心10。超精辊磨床还配置有电气控制系统，液压系统和冷却润滑系统。本实用新型的技术方案在于在砂轮架3一侧面固联随动阀11，随动阀阀芯推杆在压簧的作用下与靠模板12接触，靠模板12固联在工作台2侧面与工作台轴向位移联动，随动阀油管与随动油缸13左右腔连接，随动油缸13缸座与床身柱销连接，活塞杆由柱销铰联于砂轮架另一侧。

图4给出了本实用新型超精辊磨床工作原理。主轴箱驱动超精辊螺旋槽底磨削的过程中，靠模板12与工作台联动，推动随动阀11阀芯轴向移动，使阀体内原来处于平衡状态封油端面负开口量发生变化，压力油经由缝隙进入随动油缸13工作腔，推动活塞相应的移动，使得砂轮3绕转动中心10转角，由于砂轮工作宽度中点的径向平面通过转动中心10的轴线，因此砂轮在磨削超精辊螺旋槽全长的移动过程中，同时也围绕自身工作宽度中点作相应的转角变化，最终使被磨削的螺旋槽底展开面形成连续变化倾角的光滑螺旋面。根据滚子凸度量技术要求，计算设定靠模板的形状升角，控制磨削超精辊全长过程中砂轮工作面中心线转角范围。

滚子超精辊磨床的操作调整是，首先按超精辊螺距调整主轴箱各路传动链传动比，其次调整靠模板位置与超精辊轴向长度各工作段如上料、超小头、超直母线、超大头、下料的位置相对应，然后调整工作台换向档铁位置与工作台磨削工件移动距离相一致，最后调整超精辊托架轴向位置，使砂轮工作面中心线与超精辊任意一个螺旋槽中点对应。以上工作完成后起动电机油泵砂轮对准始端第一个螺旋槽进刀，轴向往复磨削工作循环开始。