[發明專利]減少深溝球軸承溝形誤差的超精方法

有效

• 申請號: 201110444597.5
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102407480A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 張迅雷;汪燮民;汪凱
• 申請（專利權）人: 浙江五洲新春集團有限公司
• 主分類號: B24B33/05
• 分類號: B24B33/05
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所 33206
• 代理人: 胡龍祥

技術領域

本發明屬于機械加工方法，具體是一種減少深溝球軸承溝道形狀（溝道形狀簡稱溝形）誤差的超精方法。

背景技術

深溝球軸承的溝道為圓環面，其與通過套圈軸線的平面相交成為圓弧，該形狀是保證深溝球軸承正常工作的根本。

深溝球軸承套圈溝道的超精加工，是提高軸承使用壽命、降低軸承振動與噪音的最后一道加工工序。超精加工在軸承行業的采用已經有很長的歷史，在國內被行業廣泛采用也有40多年。其基本原理是于深溝球軸承的套圈繞其軸線旋轉時將油石的端面正對溝道壓在溝道上以溝道的半徑為半徑繞油石的擺動軸線（油石的擺動軸線位于溝道寬度方向的中心平面上）從套圈溝道的寬度中心向兩側擺動來對溝道表面進行研削加工，以得到溝道表面較低的粗糙度值（一般在Ra0.04微米以下）和保持良好的幾何形狀。

以軸承內圈為例，假設溝道表面與原始油石的端面（研削面）都是理論上的圓環面。則在傳統的加工中，油石為橫截面為矩形的長條形，油石的工作端面正對溝道時（即油石的中軸線與套圈的軸線相交并垂直時，油石的中軸線為油石厚度方向的中心平面與油石寬度方向的中心平面的相交線），油石的寬度方向對應于套圈的寬度方向（也是溝道的寬度方向），油石在寬度方向的兩個平面稱為側面，油石的兩個側面平行于套圈的兩個端面，油石的厚度方向與其寬度方向垂直并對應于溝道的一定角度，油石在厚度方向的兩個平面分別稱為頂面、底面，套圈的轉動方向為溝道從頂面轉至底面。

如圖1-4、圖9所示，油石02端面上與油石厚度方向的中心平面相交位置的擺動半徑與溝槽11的曲率半徑相等，油石端面上從與油石厚度方向的中心平面相交位置向頂面、底面偏離的位置的擺動半徑則大于溝槽11的曲率半徑，且越是接近油石的頂面21、底面22，油石的擺動半徑越是大于溝槽11的曲率半徑，故油石的頂面、底面部位的擺動半徑最大。因此，當油石的端面正對溝道時，油石的端面與套圈的溝道相吻合，當油石的端面偏離正對溝道時，油石端面上近鄰油石頂面21、底面22的位置（尤其是棱角處）即與套圈溝道11表面發生干涉（詳見圖4，其中的雙點劃線表示油石擺動至一個最大角度的位置），油石擺動從正對溝道的位置向外，干涉越來越重，溝道的邊緣最大。

進一步的，在油石02端面上接近頂面21、底面22的位置，其寬度方向的擺動半徑也是不等的（如內圈溝道在該位置的曲率半徑則為從溝底向溝道邊緣是逐漸變小的），必然造成油石與套圈溝道表面相互之間的不等量消耗，以致破壞溝道表面形狀，尤其是在溝道邊緣與油石端部處的四個棱角處最為嚴重。

類同的情形同樣出現在外圈溝道上。

因此，油石在套圈溝道里與溝道表面相互干涉而使溝道無法成圓。

以6205內圈為例，溝道曲率半徑為4.08mm；溝道中心直徑31.062mm；擋邊直徑為31.062mm；油石寬度為7mm；油石厚度為5mm；油石擺動角度均為18°；當油石擺動到一側極限位置時，此時單側發生的干涉量為0.12mm³。

發明內容

本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有超精方法破壞溝道表面形狀較為嚴重的缺陷，提供一種減少深溝球軸承溝形誤差的超精方法。

為達到上述目的，本發明的減少深溝球軸承溝形誤差的超精方法，是于深溝球軸承的套圈繞其軸線旋轉時將油石的端面正對溝道壓在溝道上以溝道的半徑為半徑繞油石的擺動軸線從套圈溝道的寬度中心向兩側擺動，所述的擺動軸線位于溝道寬度方向的中心平面上，其特征是：所述的油石為橫截面呈菱形的長條形，所述油石的端面正對溝道時令油石的中軸線與套圈的軸線相交并垂直且油石橫截面的一個對角線位于溝道寬度方向的中心平面上。

作為優選技術措施，所述的油石為正四棱柱。

作為優選技術措施，所述油石的棱角制成圓角。

作為優選技術措施，所述油石的端面正對溝道時油石端面的形狀為與套圈的溝道相吻合的圓環面。

作為優選技術措施，所述油石從深溝球軸承溝道的寬度中心向兩側擺動的角度均為18°。

作為優選技術措施，將所述的油石夾持在一個夾具上，所述的夾具包括夾持體和配置在所述夾持體上的彈性件，所述的夾持體具有一個方形夾持孔，所述彈性件的彈力指向與所述方形夾持孔的側壁之間的夾角為銳角。