[發明專利]修整高精度軸承成形砂輪的方法及其進給裝置

無效

• 申請號: 200910047901.5
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101502948A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 吉啟維;李蓓智;羅堅;朱江良;于景剛
• 申請（專利權）人: 寧波安杰森精密機械制造有限公司;東華大學
• 主分類號: B24B53/12
• 分類號: B24B53/12
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬軸承精密加工技術領域，特別是涉及一種修整軸承成形砂輪的方法及其進給裝置。?

背景技術

近年來，隨著我國汽車、鐵路提速、軌道交通等的迅速發展，軸承等關鍵和通用零部件的需求量和性能要求也越來越高。但是，由于我國尚缺乏先進的、具有自主知識產權的軸承制造工藝及其專用設備，所生產的軸承尚不能達到國際高精度或高性能軸承標準。大多數與鐵路機車車輛配套的軸承制造公司是中外合資企業，如南口斯凱孚鐵路軸承公司是中瑞(瑞士SKF)合資，銀川富安捷軸承公司是中德(德國FAG)合資，我國國有企業或民營企業大多因所生產軸承的疲勞壽命等性能差距而不能進入OEM(Original?Equipment?/Entrusted?Manufacture)市場。?

我國圓錐(柱)滾子軸承的使用壽命與發達國家同類產品差距大的主要原因是，國內滾子軸承加工技術難以支持凸度理論的實現，從而導致軸承在運轉過程中滾子兩端邊緣壓力奇異分布，即邊緣應力集中現象，使軸承過早產生疲勞磨損而失效?；谕苟壤碚摰臐L子軸承工作表面，可以很好地改善或消除邊緣應力集中現象。目前，國內企業生產的圓錐(柱)滾子軸承專用磨床，都采用傳統的沿砂輪徑向(Y軸)和軸向(X軸)的插補方法，難以實現高精度對數曲線插補運動對單軸坐標的最小步長要求和高的線輪廓度要求。因此，發明和研制一種磨削高精度對數曲線軸承滾道的成形砂輪修整方法及其進給裝置，從根本上解決高精度對數曲線軸承專用磨床研制中的技術瓶頸，對提升我國具有自主產權的軸承專用磨床研制水平，提高高精度圓錐(柱)滾子軸承的生產能力及其國產化率，都具有極其重要的現實意義和工程應用前景。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種修整高精度軸承成形砂輪的方法及其進給裝置，以解決現有技術中加工精度低的缺陷。?

一種修整高精度軸承成形砂輪的進給裝置，由金鋼筆、軸向進給裝置、徑向進給裝置、和切向進給裝置三部分組成，獨立的3個伺服電機通過傳動機構驅動上述三個進給裝置帶動金鋼筆運動，并采用可編程邏輯控制器控制上述三個進給裝置的進給運動。?

所述的傳動機構為滾珠絲杠傳動副。?

一種使用上述裝置修整高精度軸承成形砂輪的方法，通過徑向進給裝置帶動金鋼筆沿?砂輪徑向Y軸的運動，實現金鋼筆一次修整量的進給及其磨損量的補償進給，通過切向進給裝置，直接驅動金鋼筆沿砂輪切向Z軸的進給運動間接完成其相對砂輪徑向Y軸的位移，并與由軸向進給裝置直接驅動金鋼筆沿砂輪軸向X軸的進給運動合成直線插補運動，完成金鋼筆對砂輪的對數曲線成形面的精確修整。?

所述的直線插補運動中，采用切向進給裝置直接驅動金鋼筆沿砂輪切向Z軸的進給位移間接完成傳統的沿砂輪徑向Y軸的位移，并與砂輪軸向X軸的進給運動合成直線插補運動，完成金鋼筆對砂輪的對數曲線成形面的精確修整，并避免了修整砂輪時對單軸坐標最小步長的限制與極高的步長精度要求。?

有益效果?

本發明所述的一種修整高精度軸承成形砂輪的方法，通過直接驅動金鋼筆沿砂輪切向Z軸的進給運動間接完成其相對砂輪徑向Y軸的位移，由于金鋼筆沿Z軸的進給量遠遠大于其相對Y軸的位移量(ΔY≈ΔZ²/Ds，Ds為砂輪直徑)，即金鋼筆相對Y軸的實際位移量ΔY誤差僅是Z軸進給量ΔZ誤差的ΔZ²/Ds，也即Z軸的進給誤差包括反向間隙誤差對Y軸的位移精度幾乎不會造成任何影響，從而避免了修整高精度對數曲線軸承滾道砂輪時對單軸坐標最小步長的限制與極高的步長精度要求，降低了對砂輪修整進給裝置的制造要求，提高了對數曲線砂輪的修整精度及其所磨削的軸承輪廓精度。本發明所述的一種修整高精度軸承成形砂輪的進給裝置，可以大大降低砂輪修整進給裝置的制造要求，并通過采用PLC控制方式即可滿足高精度軸承極高的對數曲線輪廓度要求，具有極高的性價比。?

基于本發明的方法，研制的圓錐滾子軸承對數曲線滾道磨床，可以大大提高軸承滾道對數曲線的加工精度及其穩定性，解決了該類軸承磨床的行業技術難題，填補了該領域的空白。?

附圖說明

圖1為修整高精度軸承成形砂輪的進給裝置結構示意圖；?

圖2為圖1的A向視圖；?

圖3為金剛筆沿砂輪切向進給運動取代徑向進給運動的精度控制原理圖。?

1砂輪????????????????????????????2金鋼筆?