专利名称：用于磨削轴承滚子大圆弧的曲线修整装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磨削轴承滚子修整砂轮技术，特别涉及一种用于磨削轴承滚子大 圆弧的曲线修整装置。
背景技术：
目前国内修整砂轮圆弧的方法主要采用圆弧修整器和金刚滚轮修整器两种结构。(一 )圆弧修整器使用圆弧修整器进行修整技术是轴承磨床普遍采用的传统的砂轮修整方法，圆弧 修整器主要是由弓型支座、弓型回转臂、伺服电机或旋转油缸等部分组成，金刚笔安装在弓 型回转臂上，弓型回转臂通过伺服电机或旋转油缸进行控制，在弓型支座上做左右回转运 动来实现对砂轮进行修整。当加工较大尺寸圆弧半径时，弓型支座、弓型回转臂的尺寸将很 大，从而使其刚性、强度无法保证，所以该圆弧修整器无法进行修整较大的砂轮圆弧。( 二 )金刚滚轮修整器金刚滚轮修整器的工作原理是靠电机通过带轮传动使金刚滚轮作旋转运动。在砂 轮修整时，一次成型，修整速度快而且还可以修整出结构较复杂的曲线。但采用这种修整器 来修整砂轮，对于修整器的刚性要求较高，同时，不同曲线形状工件，还需要配不同的金刚 滚轮，成本很高。因此，这两种修整器都不适用于较大的砂轮圆弧修整。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种用于磨削轴承滚 子大圆弧的曲线修整装置，其在加工轴承滚子时具有稳定的、高精度、高效率的特点。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种用于磨削轴承滚子大圆 弧的曲线修整装置，其特征在于，其包括两副成九十度放置的插补拖板、伺服电机和丝杠螺 母副，插补拖板和伺服电机分别连接丝杠螺母副的两端，伺服电机通过丝杠螺母副带动插 补拖板作往复运动，曲线修整时两副插补拖板沿坐标原点左旋与一砂轮成一个角度放置。优选地，所述每副插补拖板之间安装一副光栅尺。优选地，所述两副插补拖板沿坐标左旋三十度与砂轮成角度放置。优选地，所述两副插补拖板沿坐标左旋四十五度与砂轮成角度放置。优选地，所述两副插补拖板沿坐标左旋六十度与砂轮成角度放置。优选地，所述两副插补拖板外围设置防护罩。优选地，所述两幅插补拖板的两侧面增加护板，护板的一侧安装上双唇密封刮条。本发明的积极进步效果在于本发明利用较低的成本、简单的结构实现了大圆弧 的修整及非常高的轮廓精度，而且只要在操作面板上输入圆弧大小等参数，即可实现不同 半径圆弧的修整，调整和操作非常方便。另外，本发明稳定性好，丝杠和导轨的使用寿命长。
图1为两副相互垂直的插补拖板相对砂轮的第一位置示意图；图2为两副相互垂直的插补拖板相对砂轮的第二位置示意图；图3为本发明的一副光栅尺在一副插补拖板之间的安装位置示意图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。本发明用于磨削轴承滚子大圆弧的曲线修整装置采用在普通磨床的χ轴、y轴上 的两副成90°放置的插补拖板、补偿拖板、单点固定修整器、伺服电机和丝杠螺母副，两副 成90°放置的插补拖板为χ轴插补拖板和y轴插补拖板，插补拖板和伺服电机分别连接丝 杠螺母副的两端，χ轴、y轴的伺服电机通过丝杠螺母副带动插补拖板作往复运动，通过大 圆弧曲线的形状设置两副拖板的运动轨迹，曲线修整时，在χ轴、y轴上的两副成90°放置 的插补拖板沿坐标原点左旋与砂轮成一个角度放置，两副插补拖板沿着大圆弧曲线设置运 动轨迹，通过原点左旋的角度消除砂轮修正笔笔尖对砂轮修整过程中由于滚珠丝杠的反向 转动造成的空回误差，实现减少修整误差、提高修整精度。两副成90°放置的插补拖板沿坐 标左旋30°、45°角或60°与砂轮成角度放置，消除由于滚珠丝杠的方向转动造成的空回 误差。两副插补拖板相对砂轮的第一位置如图1所示，在修整砂轮时，砂轮修整笔笔尖 通过两副插补拖板在两个(χ、y轴)方向作插补运动完成对砂轮修整，即依次经过第一点 1、第二点2、第三点3、第四点4和第五点5。对y轴插补拖板而言，修整笔笔尖始终是沿一 个方向(y轴正方向)运动，但对χ轴插补拖板而言，修整笔笔尖在第一点1、第二点2、第三 点3是χ拖板正方向，经过第三点3后，在第四点4和第五点5成了反方向，即丝杠螺母向 相反方向运动，丝杠螺母与丝杠间隙使传动系统出现死区误差，修出的砂轮表面精度下降。两副插补拖板相对砂轮的第二位置如图2所示，在修整砂轮时，砂轮修整笔笔尖 仍然依次经过第一点1、第二点2、第三点3、第四点4和第五点5。对χ轴插补拖板而言，修 整笔笔尖始终是沿χ轴的正方向运动。对y轴插补拖板而言，笔尖依次经过第一点1、第二 点2、第三点3、第四点4和第五点5也始终是y轴正方向，到达第五点5以后直达第一点1， 进行下一次修整，砂轮修整过程中丝杠螺母再也没有做正反两个方向运动，消除了滚珠丝 杠反向转动而造成的空回误差，使曲线精度更高。第一点1与第五点5是起始与结束点，虽 然存在振荡的不稳定工况，但在进入第二点2 (与砂轮接触点)前，已达到稳定工况。加工轴承滚子时，为了使表面粗糙度、轮廓度更好，同时提高两副插补拖板运动轨 迹显示精度，在每一副插补拖板之间安装一副光栅尺。如图3所示，在上插补拖板6与下插 补拖板7之间安装上光栅尺8和下光栅尺9，上光栅尺8和下光栅尺9与伺服系统、伺服电 机和丝杠螺母副10形成闭环系统，丝杠螺母副10与伺服电机、下插补拖板7连接。使得进 给丝杠的拉压、扭转精度以及摩擦阻尼特性和间隙等非线性因素都包括在位置控制环内， 提高系统的稳定性。同时还可以补偿机械传动装置中各种误差、间隙及干扰的影响，定位精 度高，可达士0. 001mm。为了保证插补拖板的直线度，在加工插补拖板时，对同一副插补拖板的两个导轨 安装面要保证等高且表面粗糙度相等，即χ轴、y轴上插补拖板对同一副插补拖板的两根导
4轨安装面等高并且表面粗糙度相等。在安装导轨滑块时，要注意每根导轨配的滑块都有不 同的标记，不能装反，即每根导轨配的滑块都有相应的标记，导轨和滑块一一对应。两副插补拖板外围设置防护罩，采取迷宫和刮条配合。在插补拖板的两侧面增加 护板，使护板的一面挡住磨削水进入插补拖板内侧，并倒勾于下插补托板，在护板的一侧安 装上双唇密封刮条，当插补拖板运动时，磨削液和垃圾完全隔离于插补拖板之外。这样的双 重防护型式，即使在磨削液飞溅的情况下，也可对内部的导轨和丝杠进行良好的防护。对于 操作系统，更换不同的工件加工时，无需再重新设定具体的曲线参数，只要在操作面板上输 入圆弧半径即可。本发明实施例列举的插补拖板沿坐标原点左旋角度只是为了帮助说明本发明，实 际操作中，只要左旋的其他角度不使滚珠丝杠产生反向转动造成空回误差都是可行的，应 该均视为落在本发明保护的范围内。
权利要求
一种用于磨削轴承滚子大圆弧的曲线修整装置，其特征在于，其包括两副成九十度放置的插补拖板、伺服电机和丝杠螺母副，插补拖板和伺服电机分别连接丝杠螺母副的两端，伺服电机通过丝杠螺母副带动插补拖板作往复运动，曲线修整时两副插补拖板沿坐标原点左旋与一砂轮成一个角度放置。
2.如权利要求1所述的用于磨削轴承滚子大圆弧的曲线修整装置，其特征在于，所述 每副插补拖板之间安装一副光栅尺。
3.如权利要求1所述的用于磨削轴承滚子大圆弧的曲线修整装置，其特征在于，所述 两副插补拖板沿坐标左旋三十度与砂轮成角度放置。
4.如权利要求1所述的用于磨削轴承滚子大圆弧的曲线修整装置，其特征在于，所述 两副插补拖板沿坐标左旋四十五度与砂轮成角度放置。
5.如权利要求1所述的用于磨削轴承滚子大圆弧的曲线修整装置，其特征在于，所述 两副插补拖板沿坐标左旋六十度与砂轮成角度放置。
6.如权利要求1所述的用于磨削轴承滚子大圆弧的曲线修整装置，其特征在于，所述 两副插补拖板外围设置防护罩。
7.如权利要求1所述的用于磨削轴承滚子大圆弧的曲线修整装置，其特征在于，所述 两幅插补拖板的两侧面增加护板，护板的一侧安装上双唇密封刮条。
全文摘要
本发明公开了一种用于磨削轴承滚子大圆弧的曲线修整装置，其包括两副成九十度放置的插补拖板、伺服电机和丝杠螺母副，插补拖板和伺服电机分别连接丝杠螺母副的两端，伺服电机通过丝杠螺母副带动插补拖板作往复运动，曲线修整时两副插补拖板沿坐标原点左旋与一砂轮成一个角度放置。本发明利用较低的成本、简单的结构实现了大圆弧的修整及很高的轮廓精度，调整和操作非常方便。
文档编号B24B53/04GK101905445SQ20091005736
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月3日 优先权日2009年6月3日
发明者刘国青, 徐建生, 徐恩国, 曹祖隆 申请人:上海莱必泰精密机电有限公司