一种磨削圆锥滚子球基面的专用磨床使用方法与流程

本发明轴承磨削设备技术领域，具体地说是一种磨削圆锥滚子球基面的专用磨床使用方法。

背景技术：

国内通常采用无磁贯穿磨床来磨削圆锥滚子球基面，该无磁贯穿磨床在圆锥滚子磨削加工中，圆锥滚子位于隔离盘齿槽中，由左导轮盘和右导轮盘的工作锥面组成的内锥角来夹持圆锥滚子滚动面，磨削时左导轮盘旋转速度较右导轮盘低并带动圆锥滚子绕自身轴线作自转，圆锥滚子推动隔离盘使其绕导轮盘回转中心作公转。

当圆锥滚子的曲率半径发生改变时，需要更换与其直径对应的隔离盘，通用性较差。此外由于圆锥滚子曲率半径发生改变导致基面调整误差加大，使圆锥滚子中心线不能很好的通过砂轮磨削中心，而圆锥滚子的圆锥顶点与隔离盘回转中心及砂轮圆弧曲线曲率中心不重合，则造成磨削的圆锥滚子其球基面曲率散差大，进而使其端面圆跳动公差大，不能满足不同曲率半径圆锥滚子的磨削加工精度，磨削效率较低。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种磨削圆锥滚子球基面的专用磨床使用方法，该专用磨床使用方法通过工件回转台的结构改变，能克服无磁贯穿磨床在圆锥滚子曲率半径发生改变时其调整难度大、运动稳定性差、容易产生轴向窜动、磨削精度低等问题，具有磨削质量稳定可靠、调整、安装、维护方便之特点。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种磨削圆锥滚子球基面的专用磨床使用方法，所述专用磨床包括底座、花岗岩石板、工件回转台、砂轮装置及砂轮修型装置，其中在砂轮装置中含有砂轮、砂轮电机、皮带、砂轮轴及砂轮支架，在砂轮修型装置中含有前后电机、前后丝杠、前后螺母、左右电机、左右丝杠、左右螺母、金刚笔底板、金刚笔座、金刚笔、修型底座、修型底板及修型滑板，花岗岩石板联接固定在底座上端右侧，工件回转台联接固定在花岗岩石板的右上端，砂轮装置通过两砂轮支架联接固定在花岗岩石板的左端上方两则，砂轮电机联接固定在一砂轮支架的左上方，砂轮轴穿过砂轮内孔被联接固定在两砂轮支架上，砂轮电机输出轴上的小带轮通过皮带与砂轮轴上的大带轮联接；砂轮修型装置通过修型底座联接固定在底座的左上端且其处于砂轮装置的左侧，修型底板联接固定在修型底座上方，前后电机联接固定在修型底座的前端外侧，前后丝杠与前后电机联接，在前后丝杠上旋接有前后螺母，前后螺母则联接固定在修型滑板的前方底部，修型滑板通过滑块与修型底板上方左右两侧的滑动导轨联接，通过前后电机使前后丝杠旋转以带动前后螺母移动并使修型滑板前后移动，左右电机联接固定在修型滑板的左端外侧，左右丝杠与左右电机联接，在左右丝杠上旋接左右螺母，而左右螺母则联接固定在金刚笔底板的左端外侧，金刚笔座联接在金刚笔底板的上方并能做一定角度的旋转，金刚笔联接在金刚笔座的内孔中，通过左右电机使左右丝杠旋转以带动左右螺母移动并使金刚笔底板移动以带动金刚笔左右移动；其特征是：

工件回转台含有回转底座、滑台电机、滑台、下回转盘、上回转电机、上皮带、上回转盘、齿盘、缓冲定位装置、下回转电机、下皮带及立柱，而缓冲定位装置则含有待磨削的圆锥滚子、空心齿轴、磨支座、定位轴及缓冲轴套，磨支座的左端下方设计有内凹圆弧；

在工件回转台中，回转底座联接固定在花岗岩石板的右上方，滑台通过滑块与回转底座的滑动导轨联接并通过滑台电机驱动滑台左右移动，下回转盘联接固定在滑台的上方左边，立柱联接固定在滑台的上方右边，下回转电机和上回转电机分别联接固定在立柱的前后两侧，下回转电机通过下皮带驱动下回转盘旋转，磨支座的左端下方内凹圆弧紧靠在下回转盘的上方凸外缘，圆锥滚子的外锥面与空心齿轴的内锥孔完全结合以实现其自动定位，空心齿轴联接在磨支座的轴承孔内，空心齿轴的外轮齿与齿盘的轮齿相互啮合，在空心齿轴的后端内孔联接缓冲轴套，缓冲轴套的内孔中联接有配装推力轴承的定位轴，定位轴的后端外螺纹旋接在磨支座的内螺纹孔中，下回转电机启动时缓冲定位装置绕下回转盘中心轴线旋转并使圆锥滚子实施公转；上回转盘的中间锥孔与下回转盘的锥轴配合联接定位，齿盘联接固定在上回转盘的下端外缘处，通过启动上回转电机并在上皮带的作用下使上回转盘旋转以使齿盘旋转，再使空心齿轴旋转以实现圆锥滚子实施自转；

磨削时通过下回转电机启动带动下回转盘使缓冲定位装置绕下回转盘的中心轴线旋转以实现圆锥滚子的公转，通过上回转电机启动带动上皮带使上回转盘旋转再使齿盘旋转以拖动缓冲定位装置中的空心齿轴旋转以实现圆锥滚子的自转，待磨削的圆锥滚子经自转和公转后通过所述球曲面成型的砂轮在磨削区得到磨削，能有效避免圆锥滚子在磨削时产生打滑、侧摆现象，进而减少圆锥滚子的端面圆跳动公差，提高不同曲率半径圆锥滚子的磨削加工精度和磨削效率。

由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下有益效果：

1.本发明磨削不同规格尺寸的圆锥滚子球基面时，无需更换上回转盘和下回转盘，只需根据待磨削的圆锥滚子外锥面尺寸更换与之配套的缓冲定位装置即可，因为不同规格尺寸的圆锥滚子外锥面必须于空心齿轴的内锥孔完全结合才能实现其自动定位，而更换缓冲定位装置时只需将上回转盘和齿盘整体拆掉进行更换即可，因此工件回转台具有拆卸、安装、维护方便之特点。

2.缓冲定位装置利用其磨支座下方设计的内凹圆弧能够联接定位在下回转盘的上方凸缘外，使圆锥滚子绕下回转盘的中心轴线实施公转，保证圆锥滚子能通过下回转盘的中心轴线并减少调整误差。

3.圆锥滚子装在空心齿轴的内锥孔中，圆锥滚子的外锥面与空心齿轴的内锥孔完全相互吻合以实现其自定位，使得待磨削的圆锥滚子安装起来更加便捷，保证圆锥滚子能通过下回转盘的回转轴线。

4.当磨削圆锥滚子的球基面时磨削力过大时，缓冲定位装置中间的塑性缓冲轴套能缓冲抵消一部分切屑力，保证整个磨削过程中力的稳定性，减小圆锥滚子的轴向窜动，降低球基面曲率散差和端面圆跳动误差，提高加工精度。

5.砂轮外圆曲面由砂轮修型装置上的金刚笔根据待磨削的圆锥滚子球基面尺寸而修整成型，为保证圆锥滚子在进出磨削区时都能磨削到并得到理想的球基面曲面，这样在磨削不同尺寸的圆锥滚子球基面时，无需更换上回转盘和下回转盘。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意简图。

图2是图1的俯视结构示意简图。

图3是图1的左视结构示意简图。

图4是缓冲定位装置的局部立体剖视结构示意简图。

上述图中：1-底座；2-花岗岩石板；3-工件回转台；3.1-回转底座；3.2-滑台电机；3.3-滑台；3.4-下回转盘；3.5-上回转电机；3.6-上皮带；3.7-上回转盘；3.8-齿盘；3.9-缓冲定位装置；3.9.1-圆锥滚子；3.9.2-空心齿轴；3.9.3-磨支座；3.9.4-定位轴；3.9.5-缓冲轴套；3.10-下回转电机；3.11-下皮带；3.12-立柱；4-砂轮装置；4.1-砂轮；4.2-砂轮电机；4.3-皮带；4.4-砂轮轴；4.5-砂轮支架；5-砂轮修型装置；5.1-前后电机；5.2-前后丝杠；5.3-前后螺母；5.4-左右电机；5.5-左右丝杠；5.6-左右螺母；5.7-金刚笔底板；5.8-金刚笔座；5.9-金刚笔；5.10-修型底座；5.11-修型底板；5.12-修型滑板。

具体实施方式

本发明是一种磨削圆锥滚子球基面的专用磨床使用方法，该专用磨床是在无磁贯穿磨床基础上的改进磨床，专用磨床不改变无磁贯穿磨床的砂轮装置和砂轮修型装置，只改变工件回转台的结构形式，但对砂轮装置和砂轮修型装置赋予了新的要求，在工件回转台的结构改变以及新的要求结合下解决其调整难度大、运动稳定性差、容易产生轴向窜动、磨削精度低等问题。

总体来说并结合图1-4，本发明的专用磨床包括底座1、花岗岩石板2、工件回转台3、砂轮装置4及砂轮修型装置5。

在砂轮装置4中含有砂轮4.1、砂轮电机4.2、皮带4.3、砂轮轴4.4及砂轮支架4.5，在砂轮修型装置5中含有前后电机5.1、前后丝杠5.2、前后螺母5.3、左右电机5.4、左右丝杠5.5、左右螺母5.6、金刚笔底板5.7、金刚笔座5.8、金刚笔5.9、修型底座5.10、修型底板5.11及修型滑板5.12，花岗岩石板2联接固定在底座1上端右侧，工件回转台3联接固定在花岗岩石板2的右上端，砂轮装置4通过两砂轮支架4.5联接固定在花岗岩石板2的左端上方两则，砂轮电机4.2联接固定在一砂轮支架4.5的左上方，砂轮轴4.4穿过砂轮4.1内孔被联接固定在两砂轮支架4.5上，砂轮电机4.2输出轴上的小带轮通过皮带4.3与砂轮轴4.4上的大带轮联接，当砂轮电机4.2启动时通过皮带4.3驱动砂轮轴4.4以带动砂轮4.1旋转，此时砂轮4.1的外圆曲面已根据待磨削的圆锥滚子球基面尺寸而修整成型，为保证圆锥滚子在进出磨削区时都能被砂轮4.1磨削到并得到理想的球基面曲面，砂轮4.1的两端曲面要进行尺寸修整，即砂轮4.1的两端曲面是所述球曲面自然过渡面，而砂轮4.1中间面才是所述球曲面。

砂轮修型装置5通过修型底座5.10联接固定在底座1的左上端且其处于砂轮装置4的左侧，修型底板5.11联接固定在修型底座5.10上方，前后电机5.1联接固定在修型底座5.10的前端外侧，前后丝杠5.2与前后电机5.1联接，在前后丝杠5.2上旋接有前后螺母5.3，前后螺母5.3则联接固定在修型滑板5.12的前方底部，修型滑板5.12通过滑块与修型底板5.11上方左右两侧的滑动导轨联接，通过前后电机5.1使前后丝杠5.2旋转以带动前后螺母5.3移动并使修型滑板5.12前后移动，左右电机5.4联接固定在修型滑板5.12的左端外侧，左右丝杠5.5与左右电机5.4联接，在左右丝杠5.5上旋接左右螺母5.6，而左右螺母5.6则联接固定在金刚笔底板5.7的左端外侧，金刚笔座5.8联接在金刚笔底板5.7的上方并能做一定角度的旋转，金刚笔5.9联接在金刚笔座5.8的内孔中，通过左右电机5.4使左右丝杠5.5旋转以带动左右螺母5.6移动并使金刚笔底板5.7移动以带动金刚笔5.9左右移动，待砂轮需要修型时则通过前后电机5.1和左右电机5.4的驱动使金刚笔5.9的笔尖走出所述球曲面之修型路径。

相关工件回转台3的结构配置参见所述技术方案，未述内容可以结合公知常识加以解决，不另赘述。

在上述各装置的有力配合下，专用磨床在磨削时通过下回转电机3.10启动带动下回转盘3.4使缓冲定位装置3.9绕下回转盘3.4的中心轴线旋转以实现圆锥滚子3.9.1的公转，通过上回转电机3.5启动带动上皮带3.6使上回转盘3.7旋转再使齿盘3.8旋转以拖动缓冲定位装置3.9中的空心齿轴3.9.2旋转以实现圆锥滚子3.9.1的自转，待磨削的圆锥滚子经自转和公转后通过所述球曲面成型的砂轮4.1在磨削区得到磨削，能有效避免圆锥滚子3.9.1在磨削时产生打滑、侧摆现象，进而减少圆锥滚子3.9.1的端面圆跳动公差，提高不同曲率半径圆锥滚子的磨削加工精度和磨削效率，产生的各项有益效果是显而易见的，工件回转台3的结构改进在专用磨床上的使用效果具有非常明显的创造性。