轴承滚道可控磨削设备及磨削工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102059624A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102059624A(43)申请公布日2011.05.18(21)申请号201010239254.0(22)申请日2010.07.18(71)申请人青岛理工大学地址266033山东省青岛市抚顺路11号(72)发明人李长河(51)Int.Cl.B24B19/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称轴承滚道可控磨削设备及磨削工艺(57)摘要本发明涉及一种机械设备和使用方法，即一种轴承滚道可控磨削设备及磨削工艺，其设备的特点是：工作台(2)通过双向平动机构装在机架(1)上；砂轮总成通过绕机架平面横轴摆动的纵摆架(6)，以及绕机架平面纵轴摆动的横摆架(3)与机架(1)相铰链；砂轮总成通过双向进给支架装有砂轮修整机构；机架(1)上装有与横摆架(3)相连的横摆油缸(5)、和纵摆架(6)相连的纵摆油缸(4)；双向平动机构、横摆油缸(5)、纵摆油缸(4)、双向进给支架均与计算机控制系统相联系。有益效果是：可以使工件在限定平面的任意点与砂轮进行任意角度的磨削，计算机控制可使加工精度显著提高，降低工件加工余量，减少接触面积，降低磨削温度和磨削液用量，甚至实现“冷态”加工，提高了工件表面完整性，实现高效、低耗、低成本绿色清洁生产。CN1025964ACCNN110205962402059627A权利要求书1/2页1.一种轴承滚道可控磨削设备，包括机架、工作台、砂轮总成，砂轮总成包括砂轮、主轴、主轴箱，其特征在于：所说的工作台(2)通过双向平动机构装在机架(1)上；砂轮总成通过绕机架平面横轴摆动的纵摆架(6)，以及绕机架平面纵轴摆动的横摆架(3)与机架(1)相铰链；砂轮总成上通过双向进给支架装有砂轮修整机构；机架(1)上装有与横摆架(3)相连的横摆油缸(5)、和纵摆架(6)相连的纵摆油缸(4)；双向平动机构、横摆油缸(5)、纵摆油缸(4)、双向进给支架均与计算机控制系统相联系。2.根据权利要求1所述的轴承滚道可控磨削设备，其特征在于：所说的双向平动机构包括装在机架(1)上的纵滑道(7)，纵滑道(7)上装有可沿纵滑道(7)滑动的滑块(13)，滑块(13)上装有横向滑杆(15)，横向滑杆(15)上装有可沿横向滑杆(15)滑动的工作台(2)，工作台(2)上装有卡装工件的卡盘和带动工件转动的电机(18)。3.根据权利要求1所述的轴承滚道可控磨削设备，其特征在于：所说的砂轮总成与机架(1)的连接方式是：砂轮总成的主轴箱(24)固连在纵摆架(6)上，纵摆架(6)通过两端的横轴(29)与下面的横摆架(3)上的支架(22)相铰链，横轴(29)的一端固连纵摆偏心轮(34)，纵摆偏心轮(34)上的偏心轴与连杆相铰链，连杆的另一端与纵摆油缸(4)的活塞杆前端相铰链，纵摆偏心轮(34)一侧装有触碰式限位开关；横摆架(3)两端与机架(1)上的两个纵向半轴相连，其中，一个半轴是与横摆架(3)固定连接的固定半轴(11)，另一个是与横摆架(3)转动连接的转连半轴(12)，固定半轴(11)的另一端装有横摆偏心轮(10)，横摆偏心轮(10)上的偏心轴与连杆(9)相铰链，连杆(9)的另一端与横摆油缸(5)的活塞杆前端相铰链，横摆偏心轮(10)一侧装有触碰式限位开关。4.根据权利要求3所述的轴承滚道可控磨削设备，其特征在于：所说的横摆偏心轮(10)经限位开关设定的摆角在±10°之间，纵摆偏心轮(34)经限位开关设定的摆角在±20°之间。5.根据权利要求1所述的轴承滚道可控磨削设备，其特征在于：所说的砂轮修整机构的双向进给支架是：在纵摆架(6)底座(28)上有一个横向滑轨(30)，横向滑轨(30)上面装有滑座(31)，滑座(31)上面装有纵向滑轨(32)，纵向滑轨(32)上装有纵向笔架(33)，纵向笔架(33)上装有金刚石笔(27)。6.根据权利要求1所述的轴承滚道可控磨削设备，其特征在于：所说的砂轮修整机构设有装在砂轮上方的可在线监测的声发射传感器(35)。7.根据权利要求1所述的轴承滚道可控磨削设备，其特征在于：所说的砂轮主轴(25)下端挡圈(36)上装有用于圆度在线检测的激光测距位移传感器(37)。8.根据权利要求1所述的轴承滚道可控磨削设备，其特征在于：所说的砂轮(26)是厚度≤5mm的CBN或金刚石超硬磨料砂轮。9.根据权利要求1所述的轴承滚道可控磨削设备，其特征在于：所说的计算机控制系统的主机为PC机，通过串行通信接口与下位计算机相联系，通过CNC控制程序与工作台、砂轮总成、砂轮修整机构相联系；下位计算机设有前方信号采集器、放大电路、包络滤波电路、有效值输入、微分值输入和加权振铃计数电路，以及光电编码器、辩向电路。10.根据权利要求1所述的轴承滚