一种球面滚子超精方法与流程

本发明属于超精加工技术领域，尤其与一种球面滚子超精方法有关。

背景技术：

滚子精度是影响滚子轴承质量的关键因素，滚子的主要精度指标滚子的粗糙度和曲率形状。目前，解决球面滚子、对数曲线滚子和外球面轴承套圈的粗糙度和曲率形状的现有技术，主要通过二种途径来解决，一是光饰加工，其缺点是磕碰伤严重，且还会轻微破坏曲率形状；二是超精，但现有设计的超精机，其超精加工该方法为：球面滚子以其轴线为中心旋转，油石由摆臂驱动在球面滚子表面来回摆动研磨，摆臂的摆动以摆动主轴为摆动中心，油石的Z轴进给方向与摆动主轴轴线垂直，油石摆动的轨迹仅局限于工件的母线上（假设工件是静止的）； 其缺陷有（球面滚子为例）：一、球面滚子一般通过电磁盘夹装由电机带动旋转，在加工过程中，球面滚子的旋转和油石的摆动两者的曲率大小、曲率形状和中心位置无法调到完全吻合，在不吻合的情况下超精，其结果会造成工件与油石相互影响，无法保证工件的球面精度；二、现有超精方式采用的油石都是条形或柱形，且工作面长度、直径都是小于球面圆弧上的最长线，油石工作面无法保证与球面上的运动轨迹均匀贴合，这样会造成滚子球面的曲率被破坏，影响加工精度。在机床坐标系中，规定刀具远离工件的方向为Z轴。

技术实现要素：

本发明的目的旨在克服现有的球面滚子超精机在超精过程中球面滚子与油石之间的中心位置、曲率形状以及曲率大小无法完全吻合以及油石与球面滚子的工作面较小为影响加工精度的缺陷，提供一种加工精度好、方便调节的球面滚子超精方法。

为此，本发明采用以下技术方案：一种球面滚子超精方法，其特征是，超精刀具采用块状油石，块状油石通过油石安装机构夹装，块状油石通过油石驱动机构驱动往复摆动，使块状油石的工作面在球面滚子表面来回摆动研磨，油石工作面的曲率与球面滚子的滚动面的曲率一致，油石工作面曲率的弦长大于滚子的滚动面的有效长度，球面滚子通过轴心线相互平行且间隔一定距离并列设置的两根支撑辊支撑并带动旋转，其中一支撑辊为圆柱形支撑辊，另一支撑辊的外周面设有截面为V形的环状凹槽，球面滚子放置于所述环状凹槽和圆柱形支撑辊之间形成的支撑安装部，使球面滚子与环状凹槽的两侧壁产生两个接触点以及球面滚子与圆柱形支撑辊的外圆面形成一个接触点，通过三个接触点对球面滚子进行自动定位，且可以保证各个球面滚子的中心定位准确，两支撑辊由驱动机构驱动同时同向旋转，工件在两支撑辊的支撑安装部上以工件轴线为中心朝支撑辊的旋转方向相反方向旋转。

本发明可以达到以下有益效果：通过将块状油石替换之前的条形或柱形油石，使油石与球面滚子外圆面的工作面面积增大，提高了超精效果以及加工效率；通过圆柱形支撑辊和带V形环形凹槽的支撑辊相互配合形成球面滚子的支撑安装部，结构简单，使球面滚子的中心能快速自动定位，提高了超精精度。

附图说明

图1是本发明的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1所示，本发明的超精刀具采用块状油石1，块状油石1通过块状油石1安装机构夹装，块状油石1工作面的曲率与球面滚子2的滚动面的曲率一致，块状油石1工作面曲率的弦长大于滚子的滚动面的有效长度，块状油石1通过块状油石1驱动机构驱动往复摆动；球面滚子2通过轴心线相互平行且间隔一定距离并列设置的两根支撑辊支撑并带动旋转，其中一支撑辊3为圆柱形支撑辊，另一支撑辊4的外周面设有截面为V形的环状凹槽，球面滚子2放置于所述环状凹槽和圆柱形支撑辊之间形成的支撑安装部，使球面滚子2与支撑辊4的环状凹槽的两侧壁产生两个接触点以及球面滚子2与圆柱形支撑辊3的外圆面形成一个接触点，通过三个接触点对球面滚子2进行自动定位，且可以保证各个球面滚子2的中心定位准确，两支撑辊的各自的两端分别由轴承支撑安装，两支撑辊由驱动机构驱动同时朝同个方向同速旋转，球面滚子2在两支撑辊的支撑安装部上由两支撑辊的带动旋转，球面滚子2的旋转以球面滚子2的轴线为中心旋转，且球面滚子的旋转方向与两支撑辊的旋转方向相反，块状油石1的工作面抵靠于球面滚子的表面，块状油石的工作面在球面滚子2表面来回摆动进行磨超加工。