一种轴承专用超精机和磨床定位环的修磨装置的制作方法

本实用新型属于轴承加工设备领域，具体涉及轴承专用超精机和磨床定位环的修磨装置。

背景技术：

在轴承行业，超精机和磨床定位环的前端面直接和所加工轴承套圈的后基准端面相接触，对套圈起到支持、定位和引导旋转的作用。定位环的旋转精度特别是前端面的轴向跳动直接影响到套圈的旋转精度，进而影响到套圈的磨削和超精加工精度。超精机由于机床本身不带砂轮，不能像磨床那样用自身的砂轮来修复磨损的定位环前端面，所以定位环端面使用磨损后的修复一直是个问题。个别机床生产厂家会随主机配套设计专用的可拆卸式定位环修整器。这种修整器是专用的，只能用于本厂家的一个或几个机型。一般包含电机、砂轮轴、传动机构、支架和安装座等部分，整套装置比较笨重，安装和拆卸比较麻烦。绝大多数轴承厂是将磨损的定位环拆下，放在普通的平面磨床或者外圆磨床上修磨。再重新安装到工件轴前端面上，费时费力，影响生产效率。而且工件轴前端面的轴向跳动，和定位环前后端面的平行差，都会产生累积误差，反应到定位环的前端面上来，造成定位环前端面的轴向跳动超差。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种操作简便、低成本的轴承专用超精机和磨床定位环的修磨装置。

为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：一种轴承专用超精机和磨床定位环的修磨装置，包括有下端与支撑座连接的主支架，一端与工件轴箱体连接、另一端与主支架连接的加固支架，与主支架上端连接的托板，安装在托板上方的砂轮轴壳，转动连接在砂轮轴壳上的砂轮轴，以及连接在砂轮轴一端的砂轮；所述砂轮的另一端连接有内六角螺钉，内六角螺钉的螺钉头插接有与手持电钻连接的直内六角扳手。

作为优选方案：所述砂轮轴包括有依次一体连接的砂轮连接段、轴肩部、圆柱段和外螺纹段，所述圆柱段靠近轴肩部的位置套设有角接触球轴承a，所述圆柱段靠近外螺纹段的位置套设有角接触球轴承b，角接触球轴承a和角接触球轴承b的外圈与砂轮轴壳的内壁匹配连接；所述圆柱段上套设有内隔套和外隔套，所述内隔套两端抵紧在角接触球轴承a的内圈和角接触球轴承b的内圈之间，所述外隔套两端抵紧在角接触球轴承a的外圈和角接触球轴承b的外圈之间；所述砂轮轴壳一端固定连接有与角接触球轴承a的外圈相抵的第二端盖b，所述砂轮轴壳的另一端固定连接有与角接触球轴承b的外圈相抵的第一端盖b；所述外螺纹段上通过螺纹连接有螺帽，所述圆柱段位于螺帽和角接触球轴承b之间还套设有一个端盖a。

作为优选方案：所述砂轮连接段上套设有防水垫片，所述砂轮套设在砂轮连接段上并通过连接在砂轮连接段端部的螺钉固定，所述防水垫片两端夹紧在砂轮和轴肩部之间。

作为优选方案：所述第一端盖b和第二端盖b的外端面均成型有环形的防水凹槽，所述第一端盖b和第二端盖b的外端面沿径向还成型有与防水凹槽相连通的流水槽；第一端盖b和第二端盖b的内端面成型有与所述砂轮轴壳内壁配合插接的凸台；

所述端盖a朝向角接触球轴承b一端端面的内周成型有与角接触球轴承b的内圈相抵的定位凸圈，端盖a朝向角接触球轴承b一端端面的外周成型有插入所述防水凹槽的防水凸台a，且防水凸台a与防水凹槽之间留有间隙；

所述防水垫片朝向角接触球轴承a一端端面的外周成型有插入所述防水凹槽的防水凸台b，，且防水凸台b与防水凹槽之间留有间隙。

作为优选方案：所述托板包括有滑座以及一体垂直连接在滑座一侧的连接板，所述滑座上端成型有滑槽，所述连接板上成型有两组与滑槽垂直设置条形孔d；

所述主支架包括有竖直设置的支架臂a，以及垂直连接在支架臂a上端的支架臂b；

所述条形孔d与支架臂b之间通过螺钉连接；所述支架臂b和连接板之间设有与条形孔d平行的托板导向键，所述支架臂b的上端和连接板的下端成型有安装所述导向键a的键槽；

所述砂轮轴壳下端一体成型有导向滑座，所述导向滑座上沿砂轮轴壳轴向成型有条形孔e，所述条形孔e与滑槽底部通过螺钉连接；

所述滑槽一侧安装有砂轮轴壳导向键，所述滑槽对应砂轮轴壳导向键的侧壁通过螺纹连接有顶紧螺钉。

作为优选方案：所述滑座上远离砂轮的一端通过螺钉连接有一个调节螺杆架，所述调节螺杆架上端成型有螺杆装入缺口，所述螺杆装入缺口上转动连接有一个与砂轮轴壳螺纹连接的调节螺杆。

作为优选方案：所述调节螺杆包括有依次一体连接的螺纹段、定位圈、圆柱部，定位圈和外四方头，所述圆柱部与所述螺杆装入缺口转动连接。

作为优选方案：所述支架臂a上成型有两个沿纵向设置的条形孔a，条形孔a与支撑座之间通过螺钉连接；

所述支架臂b上成型有沿水平方向的条形孔b；

所述加固支架包括有第一支架臂以及一体垂直连接在第一支架臂一端的第二支架臂；所述第一支架臂上成型有条形孔c。所述条形孔c与工件轴箱体侧壁通过螺钉连接；所述条形孔b与第二支架臂通过螺钉连接。

作为优选方案：所述砂轮包括有依次一体连接的圆环形的磨削部、内外壁面均为锥形面的连接部以及与所述砂轮连接段配合套接的套接部。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、本装置直接安装在超精机上对定位环进行修磨。无需将定位环拆下。

2、因为直接在超精机上修磨定位环，所以避免了由工件轴前端面的轴向跳动和定位环前后端面的平行差所共同造成的定位环前端面轴向跳动累积误差。

3、和其他专用的超精机定位环修磨装置相比，本装置因为没有设计专用的驱动电机和传动机构，而是借用手电钻作为驱动电机，仅用一根直内六角扳手代替复杂的传动机构。所以结构简单，重量轻，制作和使用成本低。

3、本装置可以装在不同生产厂家，不同型号的超精机上。通用性强，拆装迅速，提高生产效率。

4、本装置的砂轮轴采用背对背安装的两套角接触球轴承，能够有效消除轴承的轴向和径向游隙，因而砂轮轴的旋转精度较高，定位环的修磨精度较高。

5、本装置也可用于轴承套圈（和类似轴承套圈的零件）磨床磁极的快速修磨。某些磨床由于机床自身结构或者修磨成本效率等原因不适合用自身的砂轮来修磨定位环。本装置尤其适合这类磨床定位环的修磨。

附图说明

图1是本实用新型使用状态的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是主支架的结构示意图。

图4是加固支架的结构示意图。

图5、图6是托板的结构示意图。

图7、图8是本实用新型主体部分的结构示意图。

图9是是砂轮轴壳的结构示意图。

图10是本实用新型主体部分的结构示意图。

图11是调节螺杆架和调节螺杆的结构示意图。

图12是砂轮轴的结构示意图。

图13、图14是第一端盖b的结构示意图。

图15、图16是防水凸台b的结构示意图。

图17、图18是端盖a的结构示意图。

图19、图20是砂轮的结构示意图。

1、工件轴箱体；11、工件轴；

2、定位环；

3、支撑座；

4、主支架；41、支架臂a；411、条形孔a；42、支架臂b；421、条形孔b；4a、托板导向键；

5、加固支架；51、第一支架臂；511、条形孔c；52、第二支架臂；

6、托板；61、滑座；611、滑槽；612、顶紧螺钉；62、连接板；621、条形孔d；63、调节螺杆架；631、螺杆装入缺口；64、调节螺杆；640、螺纹段；641、外四方头；642、定位圈；643、圆柱部；

7、砂轮轴壳；7001、导向滑座；7002、条形孔e；7a、砂轮轴壳导向键；70、砂轮轴；701、砂轮连接段；702、轴肩部、703、圆柱段；704、外螺纹段；71、螺帽；72、端盖a；721、定位凸圈；722、防水凸台a；73、第一端盖b；731、防水凹槽；732、流水槽；733、凸台；74、第二端盖b；75、防水垫片；751、防水凸台b；76、角接触球轴承a；77、角接触球轴承b；78、外隔套；79、内隔套；

8、砂轮；81、磨削部；82、连接部；83、套接部；

91、直内六角扳手；92、内六角螺钉。

具体实施方式

根据图1至图20所示，本实施例所述的一种轴承专用超精机和磨床定位环的修磨装置，包括有下端与支撑座3连接的主支架4，一端与工件轴箱体1连接、另一端与主支架4连接的加固支架5，与主支架上端连接的托板6，安装在托板上方的砂轮轴壳7，转动连接在砂轮轴壳上的砂轮轴70，以及连接在砂轮轴一端的砂轮8；所述砂轮的另一端连接有内六角螺钉92，内六角螺钉的螺钉头插接有与手持电钻连接的直内六角扳手91。

所述砂轮轴70包括有依次一体连接的砂轮连接段701、轴肩部702、圆柱段703和外螺纹段704，所述圆柱段靠近轴肩部的位置套设有角接触球轴承a76，所述圆柱段靠近外螺纹段的位置套设有角接触球轴承b77，角接触球轴承a和角接触球轴承b的外圈与砂轮轴壳的内壁匹配连接；所述圆柱段上套设有内隔套79和外隔套78，所述内隔套两端抵紧在角接触球轴承a的内圈和角接触球轴承b的内圈之间，所述外隔套两端抵紧在角接触球轴承a的外圈和角接触球轴承b的外圈之间；所述砂轮轴壳一端固定连接有与角接触球轴承a的外圈相抵的第二端盖b74，所述砂轮轴壳的另一端固定连接有与角接触球轴承b的外圈相抵的第一端盖b73；所述外螺纹段上通过螺纹连接有螺帽71，所述圆柱段位于螺帽和角接触球轴承b之间还套设有一个端盖a72。

所述砂轮连接段上套设有防水垫片75，所述砂轮套设在砂轮连接段上并通过连接在砂轮连接段端部的螺钉固定，所述防水垫片两端夹紧在砂轮和轴肩部之间。

所述第一端盖b和第二端盖b的外端面均成型有环形的防水凹槽731，所述第一端盖b和第二端盖b的外端面沿径向还成型有与防水凹槽相连通的流水槽732；第一端盖b和第二端盖b的内端面成型有与所述砂轮轴壳内壁配合插接的凸台733。

所述端盖a朝向角接触球轴承b一端端面的内周成型有与角接触球轴承b的内圈相抵的定位凸圈721，端盖a朝向角接触球轴承b一端端面的外周成型有插入所述防水凹槽的防水凸台a722，且防水凸台a与防水凹槽之间留有间隙。

所述防水垫片朝向角接触球轴承a一端端面的外周成型有插入所述防水凹槽的防水凸台b751，，且防水凸台b与防水凹槽之间留有间隙。

所述托板6包括有滑座61以及一体垂直连接在滑座一侧的连接板62，所述滑座上端成型有滑槽611，所述连接板上成型有两组与滑槽垂直设置条形孔d621。

所述主支架4包括有竖直设置的支架臂a41，以及垂直连接在支架臂a上端的支架臂b42。

所述条形孔d与支架臂b之间通过螺钉连接；所述支架臂b和连接板之间设有与条形孔d平行的托板导向键4a，所述支架臂b的上端和连接板的下端成型有安装所述导向键a的键槽。

所述砂轮轴壳下端一体成型有导向滑座7001，所述导向滑座上沿砂轮轴壳轴向成型有条形孔e7002，所述条形孔e与滑槽底部通过螺钉连接；

所述滑槽一侧安装有砂轮轴壳导向键7a，所述滑槽对应砂轮轴壳导向键的侧壁通过螺纹连接有顶紧螺钉612。

所述滑座上远离砂轮的一端通过螺钉连接有一个调节螺杆架63，所述调节螺杆架上端成型有螺杆装入缺口631，所述螺杆装入缺口上转动连接有一个与砂轮轴壳螺纹连接的调节螺杆64。

所述调节螺杆包括有依次一体连接的螺纹段640、定位圈642、圆柱部643，另一个定位圈642和外四方头641，所述圆柱部与所述螺杆装入缺口转动连接。

所述支架臂a41上成型有两个沿纵向设置的条形孔a411，条形孔a与支撑座之间通过螺钉连接；

所述支架臂b42上成型有沿水平方向的条形孔b421。

所述加固支架5包括有第一支架臂51以及一体垂直连接在第一支架臂一端的第二支架臂52；所述第一支架臂上成型有条形孔c511。所述条形孔c与工件轴箱体侧壁通过螺钉连接；所述条形孔b与第二支架臂通过螺钉连接。

所述砂轮8包括有依次一体连接的圆环形的磨削部81、内外壁面均为锥形面的连接部82以及与所述砂轮连接段配合套接的套接部83。

本实用新型装配过程如下：

结合图2至图4，使用螺钉穿过条形孔b421后与第二支架臂连接，这样主支架和加固支架的位置可以相对条形孔b方向左右调节。

接着结合图2、图5和图6，将托板导向键4a安装到支架臂b42上端的键槽上，随后将托板的连接板下端的键槽对准托板导向键装好，使用螺钉穿过条形孔d与支架臂b连接，托板与主支架的相对位置可以沿托板导向键左右调节。

接着结合图7、图8，使用螺钉穿过砂轮轴壳导向滑座上的条形孔e后与滑座的滑槽底部连接，将螺钉拧到半紧。

接着将砂轮轴壳导向键装到滑槽一侧的导轨面和砂轮轴壳的导向滑座的一个侧壁之间，在滑座侧面连接顶紧螺钉并旋到半紧。

接着结合图7、图11，将调节螺杆64端部的螺纹段连接到导向滑座7001上，接着将调节螺杆架63的螺杆装入缺口对准圆柱部套入，然后使用螺钉将调节螺杆架固定连接在滑座上。

接着进行砂轮轴的装配，结合图10所示，将角接触球轴承a、内隔套、外隔套、角接触球轴承b依次装到砂轮轴壳内，且使角接触球轴承a和角接触球轴承b背对背安装，角接触球轴承a和角接触球轴承b的外圈，以及外隔套的外壁与砂轮轴壳的内壁贴合。

接着将第一端盖b73通过螺钉初步连接到砂轮轴壳的端面上，接着将砂轮轴外螺纹段一端从角接触球轴承a一侧插入，至轴肩部与角接触球轴承a的内圈相抵，砂轮轴的圆柱段与角接触球轴承a、角接触球轴承b的内圈以及内隔套的内径相配合。

接着将第二端盖b74通过螺钉固定连接到砂轮轴壳的另一端面上，适当旋松第一端盖b上的螺钉，使第二端盖b上的螺钉完全拧紧，确保第二端盖b与砂轮轴壳端面完全贴合；第一端盖b和第二端盖b上的凸台外径与砂轮轴壳的内径相配合。

接着拧紧第一端盖b上的螺钉，使得第二端盖b的凸台、角接触球轴承a的外圈、外隔套、角接触球轴承b的外圈、第一端盖b的凸台之间依次完全贴合，同时确保第一端盖b与砂轮轴壳端面之间留有间隙，间隙中填充防水密封胶。

将端盖a72套到砂轮轴上，使得定位凸圈721与角接触球轴承b的内圈相贴合，防水凸台a722插入第一端盖b上的防水凹槽中，但与防水凹槽不接触。

将一个螺帽71旋到外螺纹段上，使得轴肩部、角接触球轴承a、内隔套、角接触球轴承b以及定位凸圈之间依次相贴合且有一定预紧力，接着在外螺纹段上旋上第二个螺帽，第二个螺帽相对第一个螺帽拧紧。

接着将防水垫片75砂轮连接段上，且防水凸台b751插到第二端盖b的防水凹槽中。防水凸台b与防水凹槽不接触。

接着将砂轮的套接部套到砂轮连接段上，且与防水垫片相抵，砂轮连接段端部通过螺钉配合紧固垫片将砂轮压紧固定在砂轮轴上。

所述防水凸台a与防水凹槽之间，所述防水凸台b与防水凹槽之间仅有微小缝隙。防止超精油和垃圾铁屑进入轴承，造成轴承早期磨损失效。

第一端盖b、第二端盖b的流水槽方向向下，以便进入迷宫的少量超精油在旋转离心力和重力的作用下及时从流水槽流出。

本实用新型的使用方法如下：

如图1所示，首先在工件轴箱体左侧面和支撑座前端面左边合适位置钻孔攻丝。

将已组装好的修磨装置整体安装在机床上。

首先，将主支架的支架臂a下端与支撑座前端面偏左侧位置贴合，使用螺钉穿过条形孔a之后拧紧在支撑座上，从而将主支架固定连接在支撑座上。

另外，将加固支架的第一支架臂与工件轴箱体的左侧面贴合。使用螺丝穿过第一支架臂上的条形孔c后，拧紧在工作轴箱体左侧面上。从而将加固支架固定在工件轴箱体上。安装完成，此时砂轮轴与工件轴的轴心线平行。

根据不同生产厂不同机型的不同结构，合理选择不同的安装位置。必要时，主支架和加固支架与机床连接的的支架臂的结构形式做相应改动。

接着沿托板导向键方向调整托板的位置，使砂轮位于定位环2左半部分的正前方附近。拧紧托板上条形孔的位置的紧固螺丝。所述定位环2安装在工件轴11上。

接着将内六角螺丝拧入砂轮轴的外螺纹段端部的螺纹孔内，且拧紧到底；将直内六角扳手一端安装在手电钻的卡头上，另一端插入前述内六角螺丝尾部六方孔内。

接着启动工件轴，带动定位环旋转。启动手电钻顺时针旋转，带动砂轮顺时针旋转。

同时，逆时针慢慢旋转调节螺杆，使砂轮轴壳向定位环方向缓慢移动，带动砂轮进给，砂轮后部工作面修磨定位环的前端面。

修磨结束，顺时针慢慢旋转调节螺杆，使砂轮工作面脱离定位环前端面。停止手电钻旋转。撤离手电钻和直内六角扳手。停止工件轴旋转。拆下加固支架和工件轴箱体左侧面之间的连接螺钉。拆下主支架和支撑座左侧之间的连接螺丝。整体拆下修磨装置，修磨完成。