一種凸度滾子的加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滾子，特指一種凸度滾子的加工裝置，屬于超精加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其與凸度滾子的加工方法有關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]滾子的凸度是提高軸承承載能力和壽命的重要因素，高質(zhì)量的凸度滾子也有助于提高軸承的性能。目前，滾子的凸度加工方法主要分為兩種，一種是無心研磨，工作時(shí)，滾子被放置在兩個(gè)大小不等的研磨輥和壓板之間，兩個(gè)研磨輥以同樣的角速度向同一方向旋轉(zhuǎn)，并通過壓板向滾子施加研磨壓力。當(dāng)研磨輥回轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦作用，使工件繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，由于小研磨輥帶有錐角并在垂直及水平位置傾斜一個(gè)角度，故工件還將沿軸線方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，這種加工方法只能加工大批量的同一凸度的滾子。第二種是貫穿式超精研法，工件支承定位在一副雙曲面導(dǎo)輥之間，通過在滾子的上方的油石施壓在工件表面研磨出凸度，這種方法加工出來的滾子的凸度和油石的形狀有關(guān)，不能滿足加工出各種凸度滾子的需求。上面兩種方法都適用于大批量的生產(chǎn)，不適合小批量加工出不同凸度的滾子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種適合小批量生產(chǎn)，可以根據(jù)需求研磨出不同凸型和凸度量的滾子的方法和裝置，以解決現(xiàn)有的問題。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種凸度滾子的加工裝置，其特征在于:所述加工裝置包括凸輪、安裝在固定軸上的油石;頂桿、安裝在油石支架上的油石和復(fù)合杠桿；油石支架與復(fù)合杠桿的垂直一端相連，復(fù)合杠桿的另一垂直端的平臺(tái)與凸輪相接觸，兩個(gè)頂桿頂住圓柱滾子沿著圓柱滾子的軸線方向移動(dòng)通過安裝在固定軸上的油石和安裝在油石支架上的油石之間進(jìn)行加工，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)并通過復(fù)合杠桿帶動(dòng)油石支架上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)安裝在油石支架上的油石上下移動(dòng)對(duì)圓柱滾子進(jìn)行研磨，安裝在固定軸上的油石的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與安裝在油石支架上的油石轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，上下移動(dòng)的油石的進(jìn)給方向與圓柱滾子的軸線方向垂直，通過凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制安裝在油石支架上的油石的上下移動(dòng)速度和圓柱滾子左右移動(dòng)速度，研磨出不同凸型和凸度量的滾子。
[0005]進(jìn)一步地，在油石支架與復(fù)合杠桿連接的垂直一端下方鉸接有彈簧。
[0006]圓柱滾子被兩個(gè)頂桿頂住沿著軸線方向移動(dòng)，安裝在油石支架上的油石通過支架的上下移動(dòng)對(duì)圓柱滾子進(jìn)行研磨，支架的上下移動(dòng)是由凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)通過復(fù)合杠桿帶動(dòng)的，兩個(gè)相同轉(zhuǎn)向的油石繞著其自身軸線高速旋轉(zhuǎn)，上下移動(dòng)油石的進(jìn)給方向與圓柱滾子的軸向垂直，高速旋轉(zhuǎn)的滾子沿著其軸線方向移動(dòng)進(jìn)行研磨，凸輪的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的位移通過復(fù)合杠桿來傳給油石，由于復(fù)合杠桿的設(shè)計(jì)，凸輪的位移量是油石的幾十倍，這樣油石對(duì)滾子的研磨量是微小的，配合滾子的左右移動(dòng)速度，可以加工出來不同凸度量的滾子;彈簧能消除復(fù)合杠桿內(nèi)部鉸接處和杠桿與油石支架鉸接處的間隙，避免鉸接處的間隙影響實(shí)驗(yàn)的精度。
[0007]本發(fā)明所述的凸度滾子的加工裝置可以達(dá)到以下有益效果:1、可以通過凸輪控制油石的上下移動(dòng)速度和滾子左右移動(dòng)速度，研磨出不同凸型和凸度量的滾子2、可以小批量低成本的研磨出符合自己需求的滾子。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明原理不意圖的主視圖。
[0009]圖2是圖1沿A向的示意圖。
[0010]1、凸輪;2、固定軸油石;3、頂桿;4、圓柱滾子;5、油石;6、油石支架;7、彈簧;8、復(fù)合杠桿。
[0011 ]圖3是具體實(shí)施方案一的說明圖。
[0012]圖4是具體實(shí)施方案二的說明圖。
[0013]圖5是具體實(shí)施方案三的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明采用同向旋轉(zhuǎn)的油石2和5作為超精加工刀具，油石2按照固定軸線旋轉(zhuǎn)，油石5安裝在油石支架6上，支架6與復(fù)合杠桿8的一端相連，復(fù)合杠桿的另一端的平臺(tái)與凸輪2相接觸，其中復(fù)合杠桿8是兩個(gè)以上的杠桿首尾相連組成的杠桿組，它能等比例的將凸輪2旋轉(zhuǎn)造成的位移差轉(zhuǎn)換成油石5的上下位移，圓柱滾子4被頂桿3頂住按其軸線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)圓柱滾子4接觸到同向旋轉(zhuǎn)的油石2和油石5時(shí)，滾子4被油石帶動(dòng)也繞其自身軸線高速旋轉(zhuǎn)起來。滾子的凸度與滾子軸線移動(dòng)的速度和油石的上下移動(dòng)速度存在著函數(shù)關(guān)系，不同的滾子軸線移動(dòng)的速度和油石的上下移動(dòng)速度能夠研磨出不同凸度的滾子，滾子的軸線移動(dòng)的速度由頂桿3控制，油石的上下移動(dòng)速度是通過控制凸輪的速度、杠桿的比例和凸輪的形狀來控制，由于凸輪是對(duì)稱的因此通過調(diào)節(jié)一些速度能加工出左右完全對(duì)稱的滾子，彈簧7能產(chǎn)生一個(gè)與油石支架6相反的力，這樣能消除復(fù)合杠桿內(nèi)部鉸接處和杠桿與油石支架鉸接處的間隙，避免鉸接處的間隙影響實(shí)驗(yàn)的精度。
[0015]具體實(shí)施方案一:圓柱滾子端部研磨成圓弧全凸型
[0016]如圖3所示，控制圓柱滾子4沿軸線移動(dòng)的速度為V4 = k cos0方向向左(V4a是油石上與滾子接觸的點(diǎn)的速度，大小與V4相等，方向相反)，控制凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度使得油石5上下移動(dòng)的速度為V5 = k sin0方向往下，這樣油石與滾子表面接觸點(diǎn)的合速度始終為V = k(k根據(jù)研磨的圓弧半徑和研磨的時(shí)間確定)，油石勻速的在滾子表面磨出了圓弧凸度。
[0017]具體實(shí)施方案二:圓柱滾子端部研磨成圓弧半凸型
[0018]如圖4所示，控制圓柱滾子4沿軸線移動(dòng)的速度為V4 = k cos0方向向左(V4a是油石上與滾子接觸的點(diǎn)的速度，大小與V4相等，方向相反)，控制凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度使得油石5上下移動(dòng)的速度為V5 = k sin0方向向下，圓弧研磨完之后通過控制凸輪的速度使得油石5上下移動(dòng)速度調(diào)成與滾子4沿軸線移動(dòng)的速度恒定從而研磨出截交的直線。
[0019]具體實(shí)施方案三:圓柱滾子端部研磨成拋物線型
[0020]如圖4所示，控制圓柱滾子4的速度為V4使其做加速運(yùn)動(dòng)，方向向左(V4a是油石上與滾子接觸的點(diǎn)的速度，大小與V4相等，方向相反)，控制凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度使得油石5上下移動(dòng)的速度V5為勻速，方向向下，這樣研磨出來的滾子凸度為拋物線。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種凸度滾子的加工裝置，其特征在于:所述加工裝置包括凸輪、安裝在固定軸上的油石;頂桿、安裝在油石支架上的油石和復(fù)合杠桿；油石支架與復(fù)合杠桿的垂直一端相連，復(fù)合杠桿的另一垂直端的平臺(tái)與凸輪相接觸，兩個(gè)頂桿頂住圓柱滾子沿著圓柱滾子的軸線方向移動(dòng)通過安裝在固定軸上的油石和安裝在油石支架上的油石之間進(jìn)行加工，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)并通過復(fù)合杠桿帶動(dòng)油石支架上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)安裝在油石支架上的油石上下移動(dòng)對(duì)圓柱滾子進(jìn)行研磨，安裝在固定軸上的油石的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與安裝在油石支架上的油石轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，上下移動(dòng)的油石的進(jìn)給方向與圓柱滾子的軸線方向垂直，通過控制安裝在油石支架上的油石的上下移動(dòng)速度和圓柱滾子左右移動(dòng)速度，研磨出不同凸型和凸度量的滾子。2.如權(quán)利要求1所述的一種凸度滾子的加工裝置，其特征在于:在油石支架與復(fù)合杠桿連接的垂直一端下方鉸接有彈簧。3.如權(quán)利要求1所述的一種凸度滾子的加工裝置，其特征在于:所述的復(fù)合杠桿是通過兩個(gè)以上杠桿首尾相連構(gòu)成的，能將凸輪的宏觀位移量轉(zhuǎn)化成滾子凸度的微觀量。4.如權(quán)利要求1所述的一種凸度滾子的加工裝置，其特征在于:所述凸輪呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種凸度滾子的加工裝置，包括凸輪、固定軸油石；頂桿、油石支架油石和復(fù)合杠桿；油石支架與復(fù)合杠桿的垂直一端相連，復(fù)合杠桿的另一垂直端的平臺(tái)與凸輪相接觸，兩個(gè)頂桿頂住圓柱滾子沿著圓柱滾子的軸線方向移動(dòng)通過安裝在固定軸上的油石和安裝在油石支架上的油石之間進(jìn)行加工，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)并通過復(fù)合杠桿帶動(dòng)油石支架上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)安裝在油石支架上的油石上下移動(dòng)對(duì)圓柱滾子進(jìn)行研磨，安裝在固定軸上的油石的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與安裝在油石支架上的油石轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，上下移動(dòng)的油石的進(jìn)給方向與圓柱滾子的軸線方向垂直，通過控制安裝在油石支架上的油石的上下移動(dòng)速度和圓柱滾子左右移動(dòng)速度，研磨出不同凸型和凸度量的滾子。
【IPC分類】B24B33/10, B24B33/08, B24B33/04
【公開號(hào)】CN105479321
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510856366
【發(fā)明人】丁建寧, 單成棟, 吳朝陽, 柏冬梅, 袁寧一, 華同曙
【申請(qǐng)人】常州大學(xué), 常州光洋承軸股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月28日