3MZ3110CNC超精机油石夹改进

鞠英杰

（大连瓦轴精密电机汽车轴承有限公司，辽宁 大连 116000）

1 前言

电机是工业领域的动力之源，电机在全球工业自动化市场中占据着举足轻重的地位，广泛应用于冶金、电力、石化、煤炭、矿山、建材、造纸、市政、水利、造船、港口装卸等领域。未来在电机的持续发展推动下，电机轴承市场规模将会持续增长，电机轴承市场发展潜力较大。作为我国轴承行业的细分产业之一，2020 年电机轴承占轴承整体规模总量的 19.92%。优良的低噪声性能，较小的低温转矩，可使电机运行更安静、平稳。

如何满足电机轴承的使用标准，则是要在轴承的滚道磨加工之后，为了保证粗糙度要求，必须进行更加精细的超精研工序加工，而3MZ3110CNC 超精机则是该工序的“主力军”。机床主要采用绿碳化硅油石，其耐磨性好，但硬度不高。原油石夹紧结构复杂，更换较耗时，且油石挡片的磨损易造成油石的额外磨损和断裂。本文采用的改进方案是将油石夹紧结构进行简化，通过油石与夹具之间的摩擦力达到夹紧的目的。

2 改进方案

2.1 改进前的油石夹紧机构

3MZ3110CNC 超精机是加工轴承内沟道套圈的机床，采用的油石夹紧结构如图 1 所示。在超精加工轴承套圈内沟时，气缸带动压杆推动油石，加压到轴承沟道表面，通过油石盒固定架摆动，对轴承沟道超精加工。

图1 油石整体夹紧机构

油石夹紧结构是由油石盒、1-油石夹、压板、挡片、弹簧、压紧螺丝组成（如图 2）。安装和更换油石时，需将压紧螺丝松开进行。超精机工作时，由压紧螺丝推动压板，弹簧作用挡片，油石与挡片产生一定的摩擦力，当超精循环加工轴承沟道时，由于油石损耗，油石都能对轴承沟道进行补偿加工。但在实际操作中，由于频繁使用造成油石挡片磨损，弹簧没能及时对挡片加力张紧油石，使得油石脱落或断裂，造成浪费。另外，更换油石时需先将油石放入油石夹，再安装挡片，调整耗时较多，影响工作效率。

图2 改进前的油石夹

2.2 改进后的油石夹紧机构

将油石架进行改进，油石盒等其他机构保持不变，改进后的油石夹结构如图 3。油石夹材料选用 GCr15 轴承钢，热处理 HRC45～50。在油石夹中安装油石方孔一面，用线切割加工出 1 毫米的缝隙。将油石夹安装在油石盒上，加装油石至油石夹内，将油石盒上的压紧螺丝直接顶在油石夹有缝隙的一面上（2-油石夹），产生的作用力使油石夹带缝隙一面发生弹性变形，油石与油石夹表面产生的摩擦力将油石固定在油石夹内。加工轴承内圈沟道时，压杆作用在油石上的压力大于油石与油石夹表面产生的摩擦力，推动油石向下移动至轴承内圈沟道表面，随着油石盒固定架半圆周的摆动，完成对轴承内圈沟道的超精加工。改进后的装夹油石夹结构简单，当油石损耗掉后更易于更换，因其将原装夹油石夹结构中的压板、挡片、弹簧去除了，只需压紧螺丝直接顶在油石夹上（2-油石夹）即可完成油石装夹。

图3 改进后的油石夹

3 结束语

油石夹改进后，整个机构结构简单、耐用，在实际工作中使用效果非常好。虽然油石夹长期使用后，油石对油石夹磨损严重，但是在压紧螺丝的作用下，利用油石夹材料轴承钢的弹性变形特性，仍然能够保持油石夹装夹油石的效果，再没有发生油石脱落和断裂现象。同时，更换油石的操作更加方便、迅速，便于推广，也提高了工作效率，节省了生产和时间成本。