一種球面滾子超精方法與流程

2023-09-19 03:53:10

本發明屬於超精加工技術領域，尤其與一種球面滾子超精方法有關。

背景技術：

滾子精度是影響滾子軸承質量的關鍵因素，滾子的主要精度指標滾子的粗糙度和曲率形狀。目前，解決球面滾子、對數曲線滾子和外球面軸承套圈的粗糙度和曲率形狀的現有技術，主要通過二種途徑來解決，一是光飾加工，其缺點是磕碰傷嚴重，且還會輕微破壞曲率形狀；二是超精，但現有設計的超精機，其超精加工該方法為：球面滾子以其軸線為中心旋轉，油石由擺臂驅動在球面滾子表面來回擺動研磨，擺臂的擺動以擺動主軸為擺動中心，油石的Z軸進給方向與擺動主軸軸線垂直，油石擺動的軌跡僅局限於工件的母線上（假設工件是靜止的）； 其缺陷有（球面滾子為例）：一、球面滾子一般通過電磁碟夾裝由電機帶動旋轉，在加工過程中，球面滾子的旋轉和油石的擺動兩者的曲率大小、曲率形狀和中心位置無法調到完全吻合，在不吻合的情況下超精，其結果會造成工件與油石相互影響，無法保證工件的球面精度；二、現有超精方式採用的油石都是條形或柱形，且工作面長度、直徑都是小於球面圓弧上的最長線，油石工作面無法保證與球面上的運動軌跡均勻貼合，這樣會造成滾子球面的曲率被破壞，影響加工精度。在工具機坐標系中，規定刀具遠離工件的方向為Z軸。

技術實現要素：

本發明的目的旨在克服現有的球面滾子超精機在超精過程中球面滾子與油石之間的中心位置、曲率形狀以及曲率大小無法完全吻合以及油石與球面滾子的工作面較小為影響加工精度的缺陷，提供一種加工精度好、方便調節的球面滾子超精方法。

為此，本發明採用以下技術方案：一種球面滾子超精方法，其特徵是，超精刀具採用塊狀油石，塊狀油石通過油石安裝機構夾裝，塊狀油石通過油石驅動機構驅動往復擺動，使塊狀油石的工作面在球面滾子表面來回擺動研磨，油石工作面的曲率與球面滾子的滾動面的曲率一致，油石工作面曲率的弦長大於滾子的滾動面的有效長度，球面滾子通過軸心線相互平行且間隔一定距離並列設置的兩根支撐輥支撐並帶動旋轉，其中一支撐輥為圓柱形支撐輥，另一支撐輥的外周面設有截面為V形的環狀凹槽，球面滾子放置於所述環狀凹槽和圓柱形支撐輥之間形成的支撐安裝部，使球面滾子與環狀凹槽的兩側壁產生兩個接觸點以及球面滾子與圓柱形支撐輥的外圓面形成一個接觸點，通過三個接觸點對球面滾子進行自動定位，且可以保證各個球面滾子的中心定位準確，兩支撐輥由驅動機構驅動同時同向旋轉，工件在兩支撐輥的支撐安裝部上以工件軸線為中心朝支撐輥的旋轉方向相反方向旋轉。

本發明可以達到以下有益效果：通過將塊狀油石替換之前的條形或柱形油石，使油石與球面滾子外圓面的工作面面積增大，提高了超精效果以及加工效率；通過圓柱形支撐輥和帶V形環形凹槽的支撐輥相互配合形成球面滾子的支撐安裝部，結構簡單，使球面滾子的中心能快速自動定位，提高了超精精度。

附圖說明

圖1是本發明的原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細描述。

如圖1所示，本發明的超精刀具採用塊狀油石1，塊狀油石1通過塊狀油石1安裝機構夾裝，塊狀油石1工作面的曲率與球面滾子2的滾動面的曲率一致，塊狀油石1工作面曲率的弦長大於滾子的滾動面的有效長度，塊狀油石1通過塊狀油石1驅動機構驅動往復擺動；球面滾子2通過軸心線相互平行且間隔一定距離並列設置的兩根支撐輥支撐並帶動旋轉，其中一支撐輥3為圓柱形支撐輥，另一支撐輥4的外周面設有截面為V形的環狀凹槽，球面滾子2放置於所述環狀凹槽和圓柱形支撐輥之間形成的支撐安裝部，使球面滾子2與支撐輥4的環狀凹槽的兩側壁產生兩個接觸點以及球面滾子2與圓柱形支撐輥3的外圓面形成一個接觸點，通過三個接觸點對球面滾子2進行自動定位，且可以保證各個球面滾子2的中心定位準確，兩支撐輥的各自的兩端分別由軸承支撐安裝，兩支撐輥由驅動機構驅動同時朝同個方向同速旋轉，球面滾子2在兩支撐輥的支撐安裝部上由兩支撐輥的帶動旋轉，球面滾子2的旋轉以球面滾子2的軸線為中心旋轉，且球面滾子的旋轉方向與兩支撐輥的旋轉方向相反，塊狀油石1的工作面抵靠於球面滾子的表面，塊狀油石的工作面在球面滾子2表面來回擺動進行磨超加工。