一种基于ELID磨削的轴承滚道精准递进精密成形磨削机床制造技术

本发明专利技术公开了一种基于ELID磨削的轴承滚道精准递进精密成形磨削机床，主要包括由工作台模块、进给平台模块、ELID磨削精密加工模块、ELID磨削超精密加工模块、砂轮电火花修形模块、电磁装夹模块、端面修整模块、上下料模块、冷却过滤模块、控制系统模块、检测模块十一部分。本发明专利技术在工作时具有在位电火花整形和在线ELID电解修锐的特点，能够通过一次装卡完成对轴承滚道的ELID磨削精密加工、ELID磨削超精密加工，并对加工中重要模块进行在位检测。机床可靠的定位精度和进给精度与ELID磨削中砂轮微去除作用的量化积累的优化组合，能实现轴承滚道精密和超精密加工两道工序间递进量级的恒定和对工序余量精准递进式的去除，保证零件具有高的加工精度、加工效率及加工一致性。具有高的加工精度、加工效率及加工一致性。具有高的加工精度、加工效率及加工一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ELID磨削的轴承滚道精准递进精密成形磨削机床


[0001]本专利技术涉及一种基于ELID磨削的轴承滚道精准递进精密成形磨削机床，属于精密超精密成形磨削加工


技术介绍

[0002]目前，轴承滚道加工多数以树脂结合剂砂轮磨削和油石研磨为主要加工手段的轴承滚道加工工艺存在着加工磨具(树脂结合剂砂轮和油石)在加工中自身尺寸变化大、损耗严重的致命缺陷，从而导致加工精度和表面质量一致性难以保证。直接影响着零件的性能及使用寿命，成为我国轴承制造业发展的一个瓶颈，严重影响着我国轴承产品在国际同行业中的竞争力。
[0003]在线电解修整(ELID)金属结合剂超硬磨料砂轮精密磨削技术，是指在磨削过程中，利用非线性电解作用和金属结合剂在砂轮表层形成氧化物绝缘层对电解抑制作用的动态平衡，对砂轮进行连续修锐，使砂轮超微细粒度的磨粒获得恒定的突出量，实现对磨削加工表面的微去除；微进给和光磨时，砂轮表面生成的氧化膜中蕴含着大量游离态脱落磨粒，形成弹性研抛层，可对加工表面继续进行高速、稳定、柔性压力作用下的研磨和抛光加工。同时离子级的电解去除作用对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ELID磨削的轴承滚道精准递进精密成形磨削机床，其特征在于：该磨削机床由工作台模块、进给平台模块、ELID磨削精密加工模块(9)、ELID磨削超精密加工模块(10)、砂轮电火花修形模块(11)、电磁装夹模块(12)、端面修整模块(13)、上下料模块(14)、冷却过滤模块(15)、控制系统模块(16)和检测模块组成；所述工作台模块固定在床身(21)侧部，包括工件放置台(1)、磨削工作台(2)和检测工作台(3)，顺次排列；所述进给平台模块包括第一平台(4)、第二平台(5)、第三平台(6)、第四平台(7)和第五平台(8)；第二平台(5)和第三平台(6)能够进行x向进给，第四平台(7)和第五平台(8)能够进行y向进给，第一平台(4)固定在床身(21)后侧，第二平台(5)和第三平台(6)分别经滚珠丝杠副与第一平台(4)连接，第四平台(7)和第五平台(8)分别经滚珠丝杠副与第二平台(5)和第三平台(6)连接；电磁装夹模块(12)、砂轮电火花修形模块(11)使用螺栓连接固定在第四平台(7)和第五平台(8)上，通过数控控制系统调节电动机转速驱动滚珠丝杠实现电磁磁装夹模块(12)、砂轮电火花修形模块(11)的x、y向复合进给运动；所述ELID磨削精密加工模块(9)和ELID磨削超精密加工模块(10)通过螺栓并行固定在磨削工作台(2)的侧部，ELID磨削精密加工模块(9)和ELID磨削超精密加工模块(10)结构相同，均包括铁基金刚石砂轮(22)、在线电解修锐电极(23)、间隙调节螺钉(24)、高速电主轴(25)以及脉冲电源(20)；铁基金刚石砂轮(22)安装在高速电主轴(25)输出端一侧，与脉冲电源(20)正极相连；弧线与砂轮磨削表面相吻合的在线电解修锐电极(23)安装在砂轮侧面，与脉冲电源(20)负极相连，通过间隙调节螺钉(24)调节在线电解修锐电极(23)和铁基金刚石砂轮(22)之间的电解间隙，电解液由电解修锐电极上方入口注入，均匀喷洒在电解间隙内，使在线电解修锐电极(23)与铁基金刚石砂轮(22)间形成闭环的电解回路；所述砂轮电火花修形模块(11)固定在数控系统控制的进给第二平台(5)上，包括高速电主轴(26)、脉冲电源(20)、紫铜轮电火花修形电极(27)及其修形装置(19)，紫铜轮电火花修形电极(27)安装在高速电主轴(26)上与脉冲电源(20)的负极连接；修形装置(19)包括金刚石车刀(28)与刀架(29)，刀架(29)固定在床身(21)上，刀架(29)的位置与紫铜轮电火花修形电极(27)并列，金刚石车刀(28)使用沉头螺钉固定在刀架(29)上；所述电磁装夹模块(12)固定在进给第一平台(4)上，包括夹具体(30)、电磁吸盘(31)、定位支承架(32)、树脂砂轮端面修整装置(33)三部分，电磁吸盘(31)安装在夹具体(30)一侧，定位支撑架(32)在电磁吸盘(31)端面下方，通过沉头螺钉固定在夹具体(30)上，树脂砂轮端面修整装置(33)固定在夹具体(30)侧部；所述上下料模块(14)位于床身(21)右侧，上下料模块(14)包括龙门式xz十字向复合进给平台(34)和旋转机械手(35)，旋转机械手(35)安装在z向进给平台的底部，通过旋转机械手(35)的抓取与旋转实现工件上下料；所述端面修整模块(13)固定在磨削工作台(2)侧部，包括树脂砂轮(36)、高速电主轴(37)，树脂砂轮(36)安装在高速电主轴(37)输出端一侧；所述检测模块包括轴承滚道尺寸精度检测装置(17)、修锐电流检测装置和紫铜电极轮廓曲线检测装置(18)；轴承滚道精...

【专利技术属性】
技术研发人员：关佳亮，张振高，代子鹏，潘艳杰，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：