一种用于轴承内圈外沟道的加工设备及加工方法与流程

本发明涉及轴承加工技术领域，特别涉及一种用于轴承内圈外沟道的加工设备。

背景技术：

轴承(bearing)是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数(frictioncoefficient)，并保证其回转精度。

轴承包括轴承内圈和轴承内圈，其中轴承内圈的外沟道磨加工在轴承内圈数控自动磨床上进行，传统地内圈外沟道磨加工时是采用多个滚轮将内圈压紧后再用砂轮磨外沟，一方面，滚轮压紧内圈时会对滚轮的外表面造成损伤，甚至将轴承内圈挤压变形(轴承内圈具有外沟道，因此外沟道两侧壁面较为薄弱)，另一方面，由于滚轮压紧时的轴承内圈调整难度大，导致旋转精度不高，轴承内圈磨加工时加工位精度不能得到很好的保证，因此，轴承内圈的加工质量得不到很好的控制。

技术实现要素：

本发明目的之一是解决现有技术中的轴承内圈外沟道在加工中，滚轮压紧内圈时会将轴承内圈挤压变形以及难以对轴承内圈位置调整的问题。

本发明目的之二是提供一种用于轴承内圈外沟道的加工方法。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：一种用于轴承内圈外沟道的加工设备，其中，包括：基座；进料机构，所述进料机构安装在所述基座的后端；第一伸缩结构，所述第一伸缩结构安装在所述基座的前端，所述第一伸缩结构与所述进料机构前后相对；齿柱，所述齿柱的前端与所述第一伸缩结构可旋转连接；齿轮，所述齿轮啮合所述齿柱；驱动装置，所述驱动装置安装在所述基座上，所述驱动装置连接所述齿轮；安装柱，所述安装柱的前端连接所述齿柱的后端，所述安装柱的后端具有：定位部，所述定位部上具有：平端面，所述平端面相互平行，构成高低不同的阶梯状端面；倾斜面，所述平端面之间通过所述倾斜面相连；第二伸缩结构，所述第二伸缩结构安装在所述安装柱上，所述第二伸缩结构具有：伸缩端；侧向支撑机构，所述侧向支撑机构套装在所述安装柱上，所述侧向支撑机构可通过外力在安装柱上前后滑动，所述伸缩端连接所述侧向支撑机构，所述侧向支撑机构具有：容纳空间，所述容纳空间的大小与所述定位部大小相适应；抵紧部，所述抵紧部分布在所述侧向支撑机构上外表面；推动体，所述推动体的一端连接所述抵紧部，所述推动体的另一端伸入至所述容纳空间中；复位弹簧，所述复位弹簧连接所述推动体。

在上述技术方案中，本发明实施例首选将轴承内圈放入至进料机构中，使得轴承内圈落入至进料机构底部；其次启动第一伸缩结构，推动安装柱上的定位部以及侧向支撑机构进入至进料机构底部，从而使得定位部以及侧向支撑机构穿入至轴承内圈的内孔；然后启动第二伸缩结构，使得伸缩端推动侧向支撑机构向定位部方向滑动，再然后侧向支撑机构中的容纳空间包裹住定位部，侧向支撑机构中的推动体与定位部上的倾斜面相接触，在移动过程中，定位部的倾斜面将驱动推动体进入平端面，实现推动体推动抵紧部向轴承内圈的内孔壁面移动以抵住轴承内圈的内孔壁面；再次启动第一伸缩结构，使得侧向支撑机构将轴承内圈从进料机构中取出，然后再通过外部加工设备从轴承内圈的侧面对轴承内圈的外沟道进行打磨加工。

进一步地，在本发明实施例中，所述侧向支撑机构的大小小于轴承内圈的内孔径。

进一步地，在本发明实施例中，所述进料机构底部设有与所述侧向支撑机构相对的开口，所述开口大小大于轴承内圈的大小。

进一步地，在本发明实施例中，所述进料机构具有：进料通道；触发装置，所述触发装置安装在所述进料机构中，所述触发装置包含：连接部；承重部，所述承重部后端与所述连接部的下端垂直相连，所述承重部的前端伸入至所述进料通道中的底部，用于承载轴承内圈；主体，所述主体与所述连接部的上端相连，所述主体上设有：滑道；被动部，所述被动部至少具有两个，所述被动部彼此相交连接所述滑道；活动转轴，所述活动转轴固定安装在所述触发装置中，所述活动转轴与所述被动部的相交位置相活动连接；过渡杆，所述过渡杆的后端垂直连接所述被动部，所述过渡杆的前端具有：阻挡部，所述阻挡部位于所述进料通道的两侧；弹性部，所述弹性部固定在所述触发装置中，所述弹性部连接所述主体。

在进料时，轴承内圈落入进料机构底部时接触触发装置上的承重部，带动承重部下降，从而拉动主体下移，带动被动部绕着活动转轴旋转，使得阻挡部移动介入到轴承内圈的上端，对下一个轴承内圈与承重部上的轴承内圈进行阻挡夹持。

在此需说明的是，侧向支撑机构与定位部配合取出承重部上的轴承内圈时，被取出的轴承内圈在彻底取出前始终是抵在承重部上的，因此，在取出过程中，侧向支撑机构与定位部将支撑轴承内圈向外移动，避免被取出的轴承内圈的外沟道与其上的轴承内圈外沟道发生错位，使得上方的轴承内圈卡在被取出的轴承内圈的外沟道中。

更进一步地，在本发明实施例中，所述阻挡部之间的距离大于轴承内圈的直径。

更进一步地，在本发明实施例中，所述进料通道中设有让所述阻挡部围绕所述活动转轴旋转移动用的第一通口。

更进一步地，在本发明实施例中，所述进料通道中设有使得所述承重部能够上下移动的第二通口。

进一步地，在本发明实施例中，所述用于轴承内圈外沟道的加工设备还包括磨工机构或打磨机构，所述磨工机构或所述打磨机构设置在所述侧向支撑机构的侧端。

更进一步地，在本发明实施例中，所述磨工机构侧端具有第三伸缩结构，所述第三伸缩结构连接所述磨工机构，所述磨工机构具有：磨柱，所述磨柱具有多个，且大小各异，所述磨柱纵向设置在磨工机构中，所述磨柱上设有弹性件；分配转轴，所述分配转轴纵向竖直设置在所述磨工机构中，所述分配装置位于所述磨柱侧端，所述分配转轴从上往下依次设有：新月形体，所述新月形体均匀分布在所述分配转轴上，且在所述分配转轴的同一高度上只设有一个所述新月形体，用于推动所述磨柱伸出所述磨工机构。

旋转磨工机构上的分配转轴，促使不同高度的新月形体推动与之高度相对应的磨柱，选择合适大小的磨柱伸出磨工机构，使得该磨柱在第三伸缩结构的驱使下从侧面对轴承内圈进行加工。

更进一步地，在本发明实施例中，所述打磨装置具有：连接轴；磨盘，所述磨盘具有多个，且厚度不相同，所述连接轴与所述磨盘的非中心处相连；滑动块，所述滑动块设置在所述磨盘与所述侧向支撑机构之间，所述滑动块至少具有两个，分布位于磨盘两侧。

转动打磨机构上的磨盘，使得该磨盘围绕着非中心点旋转，进而使得该磨盘旋转后其侧端凸出，进而能够旋转合适大小的磨盘对从侧面对轴承内圈进行加工。

本发明的有益效果是：

本发明采用定位部以及侧向支撑机构穿入至轴承内圈中，并在第二伸缩结构的推动下使得两者相向移动，使得定位部套入至侧向支撑机构形成一整体(加强支撑的稳定性)，同时使得推动体在倾斜面的引导下进入平端面，进而使得抵紧部从侧向垂直抵住轴承内圈的内孔壁面，实现刚性支撑，不仅避免从轴承内圈外侧压紧时会将轴承内圈挤压变形，还避免抵紧部在缺少推动力后复位的情况。此外，本发明还通过齿柱与齿轮的配合，使得轴承内圈在保持旋转的基础上，通过第一伸缩结构控制轴承内圈的前后距离，满足对轴承内圈位置调节。

为达到上述目的之二，本发明采用以下技术方案：一种用于轴承内圈外沟道的加工方法，包括以下步骤：

进料，将轴承内圈放入至进料机构中，使得轴承内圈落入至进料机构底部；

对接，启动第一伸缩结构，推动安装柱上的定位部以及侧向支撑机构进入至进料机构底部，从而使得定位部以及侧向支撑机构穿入至轴承内圈的内孔；

侧向支撑，启动第二伸缩结构，使得伸缩端推动侧向支撑机构向定位部方向滑动，之后侧向支撑机构中的容纳空间包裹住定位部，侧向支撑机构中的推动体与定位部上的倾斜面相接触，在移动过程中，定位部的倾斜面将驱动推动体进入平端面，实现推动体推动抵紧部向轴承内圈的内孔壁面移动以抵住轴承内圈的内孔壁面；

加工，再次启动第一伸缩结构，使得侧向支撑机构将轴承内圈从进料机构中取出，然后再通过外部加工设备从轴承内圈的侧面对轴承内圈的外沟道进行打磨加工。

进一步地，在本发明实施例中，在进料步骤中，轴承内圈落入进料机构底部时接触触发装置上的承重部，带动承重部下降，从而拉动主体下移，带动被动部绕着活动转轴旋转，使得阻挡部移动介入到轴承内圈的上端，对下一个轴承内圈与承重部上的轴承内圈进行阻挡夹持。

进一步地，在本发明实施例中，外部加工设备采用磨工机构，旋转磨工机构上的分配转轴，促使不同高度的新月形体推动与之高度相对应的磨柱，选择合适大小的磨柱伸出磨工机构，使得该磨柱在第三伸缩结构的驱使下从侧面对轴承内圈进行加工。

进一步地，在本发明实施例中，外部加工设备采用打磨机构，转动打磨机构上的磨盘，使得该磨盘围绕着非中心点旋转，进而使得该磨盘旋转后其侧端凸出，进而能够旋转合适大小的磨盘对从侧面对轴承内圈进行加工。

附图说明

图1为本发明实施例用于轴承内圈外沟道的加工设备的俯视结构示意图。

图2为本发明实施例侧向支撑机构的结构示意图。

图3为本发明实施例侧向支撑机构的运动效果示意图。

图4为本发明实施例进料机构的结构示意图。

图5为本发明实施例进料机构被取出底部轴承后的运动效果示意图。

图6为本发明实施例触发装置的立体示意图。

图7为本发明实施例分配转轴的立体示意图。

图8为本发明实施例另一用于轴承内圈外沟道的加工设备的俯视结构示意图。

图9为本发明实施例打磨机构的俯视示意图。

图10为本发明实施例磨盘的立体示意图。

图11为本发明实施例磨盘的运动效果示意图。

附图中

1、基座2、进料机构21、进料通道

211、第一通口212、第二通口

20、触发装置200、连接部201、承重部

202、主体2021、滑道203、被动部

204、过渡杆2041、阻挡部205、活动转轴

206、弹性部

3、第一伸缩结构4、齿柱5、齿轮

6、驱动装置7、安装柱71、定位部

72、平端面73、倾斜面8、第二伸缩结构

81、伸缩端9、侧向支撑机构91、容纳空间

92、抵紧部93、推动体931、配合面

94、复位弹簧

10、磨工机构101、磨柱102、分配转轴

1021、新月形体11、第三伸缩结构

12、打磨机构121、连接轴122、滑动块

13、磨盘

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知用于轴承内圈外沟道的加工方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

实施例一：

一种用于轴承内圈外沟道的加工设备，其中，如图1或8所示，包括：基座1、进料机构2、第一伸缩结构3、齿柱4、齿轮5、驱动装置6、安装柱7、第二伸缩结构8、侧向支撑机构9。

进料机构2安装在基座1的后端。第一伸缩结构3安装在基座1的前端，第一伸缩结构3与进料机构2前后相对。齿柱4的前端与第一伸缩结构3可旋转连接。齿轮5啮合齿柱4。驱动装置6安装在基座1上，驱动装置6连接齿轮5。

如图1-3所示，安装柱7的前端连接齿柱4的后端，安装柱7的后端具有定位部71，定位部71上具有平端面72和倾斜面73，平端面72相互平行，构成高低不同的阶梯状端面。平端面72之间通过倾斜面73相连。

第二伸缩结构8安装在安装柱7上，第二伸缩结构8具有伸缩端81。侧向支撑机构9套装在安装柱7上，侧向支撑机构9可通过外力在安装柱7上前后滑动，伸缩端81连接侧向支撑机构9，侧向支撑机构9具有：容纳空间91、抵紧部92、推动体93、复位弹簧94。

容纳空间91的大小与定位部71大小相适应。抵紧部92分布在侧向支撑机构9上外表面。推动体93的一端连接抵紧部92，推动体93的另一端伸入至容纳空间91中。复位弹簧94连接推动体93。

实施步骤：将轴承内圈放入至进料机构2中，使得轴承内圈落入至进料机构2底部。启动第一伸缩结构3，推动安装柱7上的定位部71以及侧向支撑机构9进入至进料机构2底部，从而使得定位部71以及侧向支撑机构9穿入至轴承内圈的内孔。启动第二伸缩结构8，使得伸缩端81推动侧向支撑机构9向定位部71方向滑动，之后侧向支撑机构9中的容纳空间91包裹住定位部71，侧向支撑机构9中的推动体93与定位部71上的倾斜面73相接触，在移动过程中，定位部71的倾斜面73将驱动推动体93进入平端面72，实现推动体93推动抵紧部92向轴承内圈的内孔壁面移动以抵住轴承内圈的内孔壁面。再次启动第一伸缩结构3，使得侧向支撑机构9将轴承内圈从进料机构2中取出，然后再通过外部加工设备从轴承内圈的侧面对轴承内圈的外沟道进行打磨加工。

本发明采用定位部71以及侧向支撑机构9穿入至轴承内圈中，并在第二伸缩结构8的推动下使得两者相向移动，使得定位部71套入至侧向支撑机构9形成一整体(加强支撑的稳定性)，同时使得推动体93在倾斜面73的引导下进入平端面72，进而使得抵紧部92从侧向垂直抵住轴承内圈的内孔壁面，实现刚性支撑，不仅避免从轴承内圈外侧压紧时会将轴承内圈挤压变形，还避免抵紧部92在缺少推动力后复位的情况。此外，本发明还通过齿柱4与齿轮5的配合，使得轴承内圈在保持旋转的基础上，通过第一伸缩结构3控制轴承内圈的前后距离，满足对轴承内圈位置调节。

优选地，推动体93上具有倾斜的配合面931，与倾斜面73形成配合。

优选地，侧向支撑机构9的大小小于轴承内圈的内孔径。

优选地，进料机构2底部设有与侧向支撑机构9相对的开口，开口大小大于轴承内圈的大小。

优选地，如图4-6所示，进料机构2具有：进料通道21、触发装置20，触发装置20安装在进料机构2中，触发装置20包含：连接部200、承重部201、主体202、被动部203、活动转轴205、过渡杆204、弹性部206。

承重部201后端与连接部200的下端垂直相连，承重部201的前端伸入至进料通道21中的底部，用于承载轴承内圈。主体202与连接部200的上端相连，主体202上设有滑道2021。被动部203至少具有两个，被动部203彼此相交连接滑道2021。活动转轴205固定安装在触发装置20中，活动转轴205与被动部203的相交位置相活动连接。过渡杆204的后端垂直连接被动部203，过渡杆204的前端具有阻挡部2041，阻挡部2041位于进料通道21的两侧。弹性部206固定在触发装置20中，弹性部206连接主体202。

在进料时，轴承内圈落入进料机构2底部时接触触发装置20上的承重部201，带动承重部201下降，从而拉动主体202下移，带动被动部203绕着活动转轴205旋转，使得阻挡部2041移动介入到轴承内圈的上端，对下一个轴承内圈与承重部201上的轴承内圈进行阻挡夹持。

在此需说明的是，侧向支撑机构9与定位部71配合取出承重部201上的轴承内圈时，被取出的轴承内圈在彻底取出前始终是抵在承重部201上的，因此，在取出过程中，侧向支撑机构9与定位部71将支撑轴承内圈向外移动，避免被取出的轴承内圈的外沟道与其上的轴承内圈外沟道发生错位，使得上方的轴承内圈卡在被取出的轴承内圈的外沟道中。

更优选地，阻挡部2041之间的距离大于轴承内圈的直径。

更优选地，进料通道21中设有让阻挡部2041围绕活动转轴205旋转移动用的第一通口211。

更优选地，进料通道21中设有使得承重部201能够上下移动的第二通口212。

优选地，如图1或8所示，用于轴承内圈外沟道的加工设备还包括磨工机构10或打磨机构12，磨工机构10或打磨机构12设置在侧向支撑机构9的侧端。

更优选地，如图1、7所示，磨工机构10侧端具有第三伸缩结构11，第三伸缩结构11连接磨工机构10，磨工机构10具有：磨柱101、分配转轴102。

磨柱101具有多个，且大小各异，磨柱101纵向设置在磨工机构10中，磨柱101上设有弹性件。分配转轴102纵向竖直设置在磨工机构10中，分配装置位于磨柱101侧端，分配转轴102从上往下依次设有新月形体1021，新月形体1021均匀分布在分配转轴102上，且在分配转轴102的同一高度上只设有一个新月形体1021，用于推动磨柱101伸出磨工机构10。

旋转磨工机构10上的分配转轴102，促使不同高度的新月形体1021推动与之高度相对应的磨柱101，选择合适大小的磨柱101伸出磨工机构10，使得该磨柱101在第三伸缩结构11的驱使下从侧面对轴承内圈进行加工。

更优选地，如图8-11所示，打磨装置具有：连接轴121、磨盘13、滑动块122。磨盘13具有多个，且厚度不相同，连接轴121与磨盘13的非中心处相连。滑动块122设置在磨盘13与侧向支撑机构9之间，滑动块122至少具有两个，分布位于磨盘13两侧，用于对磨盘13进行夹持。

转动打磨机构12上的磨盘13，使得该磨盘13围绕着非中心点旋转，进而使得该磨盘13旋转后其侧端凸出，进而能够旋转合适大小的磨盘13对从侧面对轴承内圈进行加工。

一种用于轴承内圈外沟道的加工方法，包括以下步骤：

进料，将轴承内圈放入至进料机构2中，使得轴承内圈落入至进料机构2底部。

对接，启动第一伸缩结构3，推动安装柱7上的定位部71以及侧向支撑机构9进入至进料机构2底部，从而使得定位部71以及侧向支撑机构9穿入至轴承内圈的内孔。

侧向支撑，启动第二伸缩结构8，使得伸缩端81推动侧向支撑机构9向定位部71方向滑动，之后侧向支撑机构9中的容纳空间91包裹住定位部71，侧向支撑机构9中的推动体93与定位部71上的倾斜面73相接触，在移动过程中，定位部71的倾斜面73将驱动推动体93进入平端面72，实现推动体93推动抵紧部92向轴承内圈的内孔壁面移动以抵住轴承内圈的内孔壁面。

加工，再次启动第一伸缩结构3，使得侧向支撑机构9将轴承内圈从进料机构2中取出，然后再通过外部加工设备从轴承内圈的侧面对轴承内圈的外沟道进行打磨加工。

优选地，在进料步骤中，轴承内圈落入进料机构2底部时接触触发装置20上的承重部201，带动承重部201下降，从而拉动主体202下移，带动被动部203绕着活动转轴205旋转，使得阻挡部2041移动介入到轴承内圈的上端，对下一个轴承内圈与承重部201上的轴承内圈进行阻挡夹持。

优选地，外部加工设备采用磨工机构10，旋转磨工机构10上的分配转轴102，促使不同高度的新月形体1021推动与之高度相对应的磨柱101，选择合适大小的磨柱101伸出磨工机构10，使得该磨柱101在第三伸缩结构11的驱使下从侧面对轴承内圈进行加工。

优选地，外部加工设备采用打磨机构12，转动打磨机构12上的磨盘13，使得该磨盘13围绕着非中心点旋转，进而使得该磨盘13旋转后其侧端凸出，进而能够旋转合适大小的磨盘13对从侧面对轴承内圈进行加工。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。