3MZ1310B内沟磨床金刚石滚轮修整器的设计

蔡冬萍，张叶杰，佟 晶

1 前言

金刚石滚轮是砂轮的修整工具之一，可以修整出各种复杂形面。随着用户对轴承精度及轴承特殊性能要求的日益增高，各轴承生产厂家在磨削轴承套圈的内、外滚道时，要求带有一定的凸度或凹度来满足特殊轴承的特殊要求。轴承套圈的滚道表面的凸度形状或凹度表面是由成形磨磨削出来的，而砂轮的形状是由金刚石滚轮修整出来的。本文侧重介绍金刚石滚轮修整器的设计原理及修整方式。

2 磨床工作原理

3MZ1310B全自动球轴承内圈沟磨床，是用于磨削单列球轴承内圈沟道的专用机床 ，采用控制力与控速相结合的控制方式,进行全自动切入定程磨削。砂轮的运动是由油缸带动砂轮架滑板作往复运动实现的。工件的旋转由双速电机经三角皮带传动。工件的进给，由斜楔经杠杆传动来得到，进给滑板由交叉滚柱导轨支承。工件的补偿由补偿箱经丝杆来达到补偿，当补偿时由液压油缸推动，使进给丝杆转动一角度，因进给滑板改变了位置，实现了定量补偿。砂轮修整器装在进给滑板上，由液压油缸带动，可作回转修整运动。

3 金刚石滚轮修整装置的设计及工作原理

原磨床加工的工件是轴承内圈的内沟，采用的是圆弧砂轮修整器，是用金刚笔把砂轮修整成圆弧形状，再进行工件加工。现在要加工的新产品轴承是深沟球轴承，原内沟磨床不具备对该产品的加工能力，所以，重新设计了一套金刚石滚轮砂轮修整器，以利用现有的自动内沟磨床磨削其沟道。该修整器主要工作原理如图1 所示。支架固装于机床床身前部，底座安装在支架上，并能在纵、横两个方向进行调节，滚轮轴为套筒式主轴，采用两套角接触球轴承构成的二支承轴系结构，主轴的传动采用楔型皮带传动，平稳，可靠。驱动电机为轻型铝壳无线调速电机，采用无级调速电机是为了保证滚轮与砂轮之间线速度之比值保持在一定的范围内。因为随着砂轮的消耗，其线速度降低，这时就需要适当调低滚轮的转速，从而获得最佳修整效果。将修整的切入进给改为砂轮进给，修整时滚轮不动，利用原机床砂轮进给的手摇机构，手动进给来实现修整的切入运动。轴承内圈的成形磨削是关键，决定采用成形砂轮进行磨削，把原来修整砂轮的金刚笔改造成高精度的金刚石滚轮，对砂轮进行修整。机床改造后，砂轮进给和工件进给等工作原理与原机床基本相同。无进给磨削结束后，工件跳离。需要进行砂轮修整时， 由液压油缸带动滑板上的金刚石滚轮修整器移动。由电机带动齿形带使砂轮修整器的金刚石滚轮旋转进行砂轮修整，修整结束后, 接近开关到位发信号。油缸进给结束并返回，停止修整。砂轮继续加工工件，从而实现轴承内圈双沟道的加工，解决了特殊型号轴承没有加工设备的问题。

图1 金刚石滚轮修整器装配图

4 结束语

金刚石滚轮修整器的设计，实现了在一台设备加工不同种类的轴承内沟，同时经过简单的调整还可以加工多种调心轴承的内沟。由于金刚石滚轮成型修整法具有修整时间短、能修整出各种复杂型面、型面精度保持好，修整操作方便等特点，其使用效果已逐渐得到人们的认可，在其他磨床中也得到了越来越广泛的应用。