【技术实现步骤摘要】
一种角接触球轴承沟
‑
坡复合磨削修整的加工方法
[0001]本专利技术为一种角接触球轴承磨削修整的加工方法，特别涉及一种角接触球轴承沟
‑
坡复合磨削修整的加工方法，属于轴承套圈磨削加工
。
技术介绍
[0002]角接触球轴承即可承受径向作用力又可承受轴向作用力，广泛应用于国民经济的各个领域
。
为了实现角接触球轴承的装配，在轴承外套
(
或内套
)
沟道一侧设置一斜坡，斜坡最高点和沟底的距离为装球锁量，装球锁量是角接触球轴承的一个重要的技术参数，锁量尺寸有严格的要求，锁量大，装球困难，且易伤钢球，锁量小，锁不住钢球，会散套
。
传统角接触球轴承锁量实现，分两步加工，先磨削沟道，再根据沟道尺寸，磨削斜坡，形成装球锁量，这种加工方法加工步骤多
、
生产效率低，不易精准控制装球锁量尺寸，同时增加测量
、
质量评定的难度
。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是针对上述角接触球轴承磨削修整的加工方法的现有技术中，存在加工步骤多
、
生产效率低，不易精准控制装球锁量尺寸，同时增加测量
、
质量评定的难度的缺陷，提供了一种角接触球轴承沟
‑
坡复合磨削修整的加工方法，可以达到加工步骤简化
、
生产效率提高，能精准控制装球锁量尺寸，同时减少测量
、
质量评定的难度的目的
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种角接触球轴承沟
‑
坡结构复合磨削修整的加工方法，所述角接触球轴承包括轴承外圈
、
内圈
、
钢球
、
保持架，轴承公称接触角为
15
‑
40
°
；所述轴承外圈壁包括中部的外圈圆弧沟和外圈圆弧沟一侧的外圈斜坡，外圈圆弧沟和外圈斜坡交接处为锁点，外圈圆弧沟和外圈斜坡组成沟
‑
坡结构
A
；轴承外圈的锁量值为
0.07
‑
0.09mm
；一种角接触球轴承沟
‑
坡结构复合磨削修整的加工方法的加工顺序是：先设计角接触球轴承沟
‑
坡结构复合磨削修整的加工磨床，所述加工磨床包括床身
、
轴承外圈旋转主轴系统
、X
轴砂轮轴向移动系统
、
砂轮旋转系统
、Y
轴外圈和
Z
轴砂轮圆弧修整器进给系统
、Z
轴砂轮圆弧修整器
、
磨床数控系统
、
控制柜和电源；所述床身横向设置，床身包括左侧床身和右侧床身，所述左侧床身上设置有
Y
轴外圈和修整器进给拖板，所述右侧床身上设置有
X
轴砂轮往复移动拖板；所述轴承外圈旋转主轴系统设置在
Y
轴外圈和修整器进给拖板上，所述
Y
轴外圈和
Z
轴砂轮圆弧修整器进给系统设置在
Y
轴外圈和修整器进给拖板一侧，所述
X
轴砂轮轴向移动系统设置在
X
轴砂轮往复移动拖板上，所述砂轮旋转系统设置在
X
轴砂轮轴向移动系统上方，所述
Z
轴砂轮圆弧修整器固定连接在
Y
轴外圈和修整器进给拖板一侧，具体分述如下：
(1)
所述轴承外圈旋转主轴系统包括外圈旋转电主轴
、
电磁无心夹具
、
端面支撑
、
外圈支撑座
、
外圈前支撑和外圈后支撑，所述端面支撑设置在轴承外圈左侧，端面支撑与轴承外圈吸附连接；外圈后支撑沿套圈中心线
、
水平布置在套圈后侧，外圈前支撑布置在套圈中心前下方，所述电磁无心夹具吸附轴承外圈，同时端面支撑
、
外圈支撑座
、
外圈前支撑和外圈后支撑共同作用，支撑起轴承外圈，所述旋转电主轴
、
电磁无心夹具和端面支撑的中心线在同一直线上；旋转电主轴转动
,
带动轴承外圈旋转；
(2)
所述
X
轴砂轮轴向移动系统包括往复伺服电机
、
滚珠丝杠
A
，往复伺服电机能通过滚珠丝杠
A
带动
X
轴砂轮往复移动拖板往复移动，又带动砂轮旋转系统往复移动；
(3)
所述砂轮旋转系统包括砂轮旋转电主轴
、
砂轮接杆和磨削砂轮；砂轮旋转电主轴通过砂轮接杆实现砂轮旋转
、
磨削；
(4)
所述
Y
轴外圈和
Z
轴砂轮圆弧修整器进给系统包括修整器进给伺服电机
、
滚珠丝杠
B、
进给床身；外圈和
Z
轴砂轮圆弧修整器共用一套
Y
轴外圈和
Z
轴砂轮圆弧修整器进给系统；所述滚珠丝杠
B
一端与修整器进给伺服电机输出轴固定连接，所述
Y
轴外圈和修整器进给拖板与滚珠丝杠
B
传动连接，所述进给床身与
Y
轴外圈和修整器进给拖板固定连接，所述
Z
轴砂轮圆弧修整器与进给床身固定连接；修整器进给伺服电机能通过滚珠丝杠
B
带动
Y
轴外圈和修整器进给拖板往复移动，又带动
Z
轴砂轮圆弧修整器移动；
(5)
所述
Z
轴砂轮圆弧修整器包括旋转系统壳体
、
修整器支座
、
修整器旋转伺服电机
、
旋转轴
、
金刚笔架
、
金刚笔
、
角接触球轴承
A、
角接触球轴承
B、
上端盖
、
下端盖，所述金刚笔前端部为金刚笔尖；所述修整器支座固定在
Y
轴外圈和修整器进给拖板上，所述旋转系统壳体与修整器支座固定连接，所述修整器旋转伺服电机固定设置在旋转系统壳体上方，所述旋转轴设置在旋转系统壳体内，旋转轴上端与修整器旋转伺服电机的输出轴固定连接，旋转轴下端向下伸出
、
旋转轴下端一侧与金刚笔架固定连接；所述金刚笔横向固定在金刚笔架下端；所述旋转轴
、
金刚笔架和金刚笔组成
Z
轴修整器旋转系统，修整器旋转伺服电机通过其输出轴带动旋转轴转动，旋转轴通过金刚笔架实现金刚笔旋转；
(6)
所述磨床数控系统包括可编程序控制器，所述控制柜正面上方设置有
PLC
触摸屏，
控制柜正面下方设置有功能健；其特征在于：一种角接触球轴承沟
‑
坡结构复合磨削修整的加工方法的加工顺序包括：步骤一：外圈磨削定位调整：
(1)
选择合适的端面支撑并修磨端面支撑的右侧端面，端面支撑外径小于待加工产品外径，端面支撑内径大于待加工产品
‑
轴承外圈内径；
(2)
对端面支撑紧固
、
修磨完工后，调整轴承外圈的外圈前支撑和外圈后支撑的位置，使轴承外圈产品中心与外圈旋转电主轴中心产生偏心量，一般地，偏心量在
0.1
‑
0.3mm
；调整原则：粗磨时，偏心量大，精磨时偏心量小；大尺寸产品，偏心量大，小尺寸产品，偏心量小；所述角接触球轴承粗磨偏心量为
0.15
‑
0.20mm,
精磨偏心量略为
0.10
‑
0.15mm
；
(3)
调整无心卡具磁力，使轴承外圈产品平稳转动，确保产品加工精度；步骤二；磨削砂轮圆弧部分修整
、
磨削：
(1)
打开
PLC
触摸屏，进入磨削砂轮圆弧修整界面，两轴系统联动，砂轮在
X
轴砂轮轴向移动系统控制下，移动到设计位置，然后，
Y
轴外圈和
Z
轴砂轮圆弧修整器进给系统联动；此时，外圈旋转电主轴和砂轮旋转电主轴中心轴线平行，并使
Z
轴砂轮圆弧修整器在磨削砂轮正上方，再操作
Z
轴砂轮圆弧修整器对磨削砂轮进行初次圆弧修整，在磨削砂轮外缘左侧形成砂轮圆弧；所述砂轮圆弧的表面为砂轮圆弧磨削面，砂轮圆弧的曲率半径按外圈圆弧沟的曲率半径的要求设计，在外圈圆弧沟的曲率半径的要求范围内，砂轮圆弧的曲率半径为：
4.82
‑
4.84mm
，砂轮圆弧的形状满足圆弧沟的磨削要求；磨削砂轮厚度＝圆弧沟的宽度
/2+
套圈宽度
/2+(1
‑
2)mm
，磨削砂轮厚度为
12
‑
14mm
；
(2)
用
Z
轴砂轮圆弧修整器的金刚笔对磨削砂轮进行进一步初次修整，即进行砂轮修整器的手动试磨调整，通过微调螺钉进行曲率半径微调
、
磨削，使砂轮圆弧磨削面变得光洁，在加工过程中，试磨轴承外圈，试磨后测量轴承外圈的曲率，若曲率在设计的公差范围内，则砂轮曲率调整符合加工要求，可以正常加工，外圈圆弧沟的曲率半径为
4.82
‑
4.84mm
；确定砂轮圆弧的曲率半径完全与外圈圆弧沟的曲率半径形貌完全一致；轴承外圈沟曲率精确到
0.001mm,
可以用轮廓仪测量，判断砂轮曲率是通过轮廓仪测量磨削外圈的曲率，从而判断砂轮曲率；步骤三：磨削砂轮沟
‑
坡结构
B
的砂轮修整
、
磨削复合加工：
(1)
要求磨削砂轮外缘右侧形成砂轮斜坡，打开
PLC
触摸屏，进入沟
‑
坡结构
B
复合磨削砂轮形状界面，在操作界面相关栏框，输入相关数值：锁口高度
:0.08mm
，砂轮斜坡面宽度
:5.5mm
，砂轮斜坡高度：
0.24mm
，砂轮斜坡角度
(
β
)
为3°
；其中斜坡面宽度根据加工工艺选择；斜坡高度＝砂轮斜坡面宽度
*tan
β
＝
5.5*tan3
°<...
【专利技术属性】
技术研发人员：马松苗，
申请(专利权)人：余姚市新丰轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：
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