[發明專利]特大型帶中心通孔的球面滾子加工工藝及工裝

在審

• 申請號: 201911044538.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110711871A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 吳偉;姜智;姜萬錄;李忠革;溫慶宇;劉文哲;曲臣;韓偉
• 申請（專利權）人: 瓦房店軸承集團國家軸承工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: B23B31/16
• 分類號: B23B31/16;B23B23/00;B23P15/00
• 代理公司: 21237 大連創達專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉濤

本發明涉及球面滾子的加工方法及工裝，具體是涉及特大型帶中心通孔的球面滾子加工工藝及工裝，包括動力定心卡盤，包括底盤、滑塊、夾爪及螺栓；所述底盤上等距離環設有多個夾爪，每個所述夾爪與底盤之間通過滑塊滑動連接，底盤上與滑塊相對應的位置設有滑道，滑塊與滑道配合并在滑道內移動；所述滑塊通過螺栓固定連接夾爪，所述夾爪為雙臺階結構；將增加有檔墊的頂尖裝置插接在工件的通孔內，利用擋墊端面頂壓工件端面，保證頂尖裝置能夠與卡盤形成一夾一頂，避免頂尖失效。采用上述技術方案的有益效果是：解決加工過程中工件重復定位產生的誤差和欠定位問題。

從底盤邊緣向底盤中心方向由高到低設置；

進一步的，由高到低設置的雙臺階結構卡爪分別包括第一直角臺階、第二圓弧臺階；

所述第一直角臺階用于已經進行粗車后的滾動體進行加工第一側的倒角時，工件的外徑與直角臺階的直面接觸；

所述的第二圓弧臺階用于進行加工另一側倒角時，工件的第一側加工好的倒圓角與圓弧臺階的弧面接觸；

進一步的，所述第二圓弧臺階的弧面角度為預設的與工件加工完成的第一側的倒圓角角度相同；這樣能夠保證工件與卡盤的同軸度裝夾，確保車加工工件成型要求精確度；

更進一步的，為解決因夾爪夾持工件長度減短出現夾持欠定位、生產效率問題，所述卡盤通過夾爪卡夾工件一端，在工件另一端設有頂尖裝置，所述頂尖裝置插接在工件的中心通孔內；

所述頂尖裝置與卡盤構成一夾一頂方式；

所述的頂尖為標配頂尖，直徑為28mm，最大可頂持孔徑Φ28㎜，當被頂持滾動體中心鉆孔直徑超過Φ28㎜時頂尖作用失效；

再進一步的，為了解決因滾動體中心鉆孔直徑超大和端面高超高的大型球面使機床尾座頂尖失效進而出現Z軸方向欠定位問題，在頂尖外徑表面設有螺紋扣，外徑上設有擋墊，通過頂尖外徑表面螺紋扣調整擋墊距離位置，當孔徑大于頂尖外徑時利用擋墊端面頂壓工件端面，起到擴大加工范圍和加強輔助支撐作用。

所述的擋墊直徑為Φ120㎜，端面高30㎜；所述的擋墊外徑上三點均布Φ8㎜孔，孔鉸螺紋，安裝螺釘用于調整擋墊與大型球面滾子之間端面平面度，同時固定擋墊防止位移旋轉。

采用上述工裝結構對帶中心通孔的球面滾子加工工藝為：

（1）將鍛造毛坯夾持在只帶有直角臺階的普通動力定心卡盤上，卡盤的夾爪夾持毛坯外徑1/3長度，保證夾瓜夾持符合杠桿原理要求最佳位置，加工一側端面、外徑、鉆孔直徑Φ30㎜，受鉆孔工具限制和便于加工考慮，鉆孔長度為工件長度的一半；完成上述加工后，翻轉工件，二次裝夾加工另側端面、外徑、鉆孔直徑Φ30㎜，此時定位面為精基準，鉆孔的同軸達到工藝要求。

所述鍛造毛坯直徑Φ151.5㎜，端面高182.3㎜；

（2）采用雙臺階結構的動力定心卡盤，完成步驟（1）的加工后，再將工件裝夾在第一直角臺階上，安裝時，夾持工件表面長度不超過工件給定的端面R圓角最大坐標，夾持后對R圓角進行加工；加工完成后翻轉工件，將工件裝入預先車好的第二圓弧臺階的弧形面內進行裝夾，進行另一側R圓角加工，自此整個加工結束。

上述步驟（1）、（2）中，每次加工時當夾爪將工件夾持完成后，將頂尖裝置插接在加工端的工件的通孔內，與卡盤形成一夾一頂方式，保證工件在加工過程中定位更加穩定；

所述夾持工件表面長度為2～5㎜，便于切削刀具完整造型，殘留部在加工另一側R圓角時去除，這樣就可獲得完整的外球面。

由于工件直徑Φ30㎜，當夾爪將工件夾持完成后，將增加有檔墊的頂尖裝置插接在工件的通孔內，利用擋墊端面頂壓工件端面，保證頂尖裝置能夠與卡盤形成一夾一頂，避免頂尖失效。

采用上述技術方案的有益效果是：解決加工過程中工件重復定位產生的誤差和欠定位問題。

附圖說明