軸承內圈滾道螺旋超精研加工方法
【專利摘要】本發明涉及一種軸承內圈滾道螺旋超精研加工方法，具體步驟是：1）調整油石擺動頭的擺動回轉中心與軸承內圈滾道曲率中心位置，使軸承內圈滾道曲率中心、油石擺動頭的擺動回轉中心和油石圓弧面中心重合在一起；2）采用軸承內圈滾道螺旋超精研機的加工參數：（1）軸承內圈的線速度V=20-200m/min；（2）油石擺動頭的擺動頻率f=50-1500次/分；（3）油石擺動頭的擺動角度β=±20°；（4）螺旋升角θ=0-85°；（5）油石加壓力P=0.5-2kg。采用該方法加工的小型滾動軸承內圈滾道路表面粗糙度達到Ra=0.020-0.025um，波紋度在0.1um以下，橢圓度從2um減小到0.5um。因此，本發明的方法與現有技術相比，能大大降低軸承內圈滾道的粗糙度，降低波紋度，提高幾何精度以及生產效率。
【專利說明】軸承內圈滾道螺旋超精研加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種軸承內圈滾道超精研加工方法，尤其是一種螺旋超精研加工的方法。
【背景技術】
[0002]螺旋超精加工的方式，如圖1所示，軸承內圈固定在螺旋超精機的主軸上，并隨主軸一起旋轉，在軸承內圈直徑方向兩端的溝道位置用二塊不同特性的油石進行超精加工。其中，一塊油石進行螺旋運動(擺動角速度ω，直線運動速度V合成)，油石壓力F，另一塊油石進行擺動運動(擺動角速度ω )。為實現螺旋超精加工的方式采用如圖2所示的軸承內圈滾道螺旋超精機。
[0003]為了使軸承內圈滾道超精研加工之后具有高的幾何精度，高的粗糙度和低的波紋度。超精研加工時，必須使軸承內圈滾道曲率中心與油石擺動頭的擺動回轉中心一致。即軸承內圈滾道曲率中心、油石擺動頭的擺動回轉中心和油石圓弧面中心重合在一起(簡稱三中心重合)。如果油石擺動回轉中心與軸承內圈滾道曲率中心不同軸度誤差在0.2-0.35mm時會引起軸承內圈滾道幾何形狀誤差急劇增大，可達到7-15微米。
[0004]為了使螺旋超精加工的方式用于小型滾動軸承的內圈超精加工，需要制定一種適用于螺旋超精研加工的工藝參數及方法來保證小型滾動軸承的內圈超精加工達到所需要的表面粗糙度，波紋度和幾何形狀精度以及生產效率。
【發明內容】
[0005]本發明是要提供一種軸承內圈滾道螺旋超精研加工方法，該方法能保證小型滾動軸承的內圈超精加工達到所需要的表面粗糙度，波紋度和幾何形狀精度以及生產效率。
[0006]為實現上述目的，本發明的技術方案是:一種軸承內圈滾道螺旋超精研加工方法，具體步驟是:
[0007]I)調整軸承內圈滾道螺旋超精研機中的油石擺動頭的擺動回轉中心與軸承內圈滾道曲率中心位置，使軸承內圈滾道曲率中心、油石擺動頭的擺動回轉中心和油石圓弧面中心重合在一起；
[0008]2)采用軸承內圈滾道螺旋超精研機的加工參數
[0009](I)軸承內圈的線速度V=20_200m/min ；
[0010](2)油石擺動頭的擺動頻率f=50_1500次/分；
[0011](3)油石擺動頭的擺動角度β =±20° ;
[0012](4)螺旋升角 θ=0-85。；
[0013](5)油石加壓力 Ρ=0.5_2kg。
[0014]本發明的有益效果是:采用該方法加工的小型滾動軸承內圈滾道路表面粗糙度達到Ra=0.020-0.025um，波紋度在0.1um以下，橢圓度從2um減小到0.5um。因此，本發明的方法與現有技術相比，能大大降低軸承內圈滾道的粗糙度，降低波紋度，提高幾何精度以及生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是螺旋超精加工的方式示意圖；
[0016]圖2是軸承內圈滾道螺旋超精研機的結構示意圖；
[0017]圖3是軸承內圈滾道螺旋超精機的調整方法示意圖；
[0018]圖4是圖3是沿A-A的剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0020]如圖2所示，軸承內圈滾道螺旋超精研機，包括空間連桿振蕩擺動器9、空間連桿螺旋振蕩器20、油石擺動頭11、支架21、縱向導軌22、橫向導軌23、機座28、軸承內圈旋轉驅動裝置及定心夾具25，機座28上面固定連接軸承內圈旋轉驅動裝置及定心夾具25，軸承內圈旋轉驅動裝置及定心夾具25兩側分別設有空間連桿振蕩擺動器9和空間連桿螺旋振蕩器20，空間連桿振蕩擺動器9和空間連桿螺旋振蕩器20分別通過支架21與縱向導軌22連接，縱向導軌22與機座28上的橫向導軌23連接，空間連桿螺旋振蕩器20和空間連桿振蕩擺動器9上的油石擺動頭11分別位于軸承內圈旋轉驅動裝置及定心夾具25中心上、下處，二個支架21上面分別設有空間連桿振蕩擺動器9和空間連桿螺旋振蕩器20上、下位置調節螺桿24，支架28與縱向導軌22之間和縱向導軌22與橫向導軌23之間分別設有支架前、后位置調節螺桿26和左、右位置調節螺桿27。
[0021]粗超精研時，空間連桿螺旋振蕩器20中的空間連桿振蕩擺動器9產生搖擺振蕩運動，花鍵套10帶動花鍵軸12和油石擺動頭11 一起擺動，偏心凸輪15驅動推桿4推動花鍵軸12在花鍵套10中移動，擺動加移動形成螺旋運動，使油石8以螺旋軌跡對軸承內圈7滾道進行超精加工。調節空間連桿振蕩擺動器9的擺動軸I的擺動角度和偏心凸輪15的偏心量，就可以改變螺旋運動的螺旋升角和螺距。調節空間連桿振蕩擺動器9的調速電機5和調速電機驅動裝置的轉速，就可以改變螺旋運動的速度和振蕩頻率。
[0022]粗超精研時，空間連桿振蕩擺動器9調節空間連桿振蕩擺動器9的擺動軸I的擺動角度和調速電機5，就可以改變精超油石的擺動幅度和擺動振蕩頻率。
[0023]采用如圖2所示的軸承內圈滾道螺旋超精研機對軸承內圈滾道螺旋超精研加工方法，具體步驟是:
[0024]I)調整軸承內圈滾道螺旋超精研機中的油石擺動頭11的擺動回轉中心與軸承內圈滾道曲率中心位置，使軸承內圈滾道曲率中心、油石擺動頭11的擺動回轉中心和油石圓弧面中心重合在一起；
[0025]2)采用軸承內圈滾道螺旋超精研機的加工參數
[0026](I)軸承內圈的線速度V=20_200m/min ；
[0027](2)油石擺動頭的擺動頻率f=50_1500次/分；
[0028](3)油石擺動頭的擺動角度β =±20° ;
[0029](4)螺旋升角 θ=0-85。；
[0030](5)油石加壓力 Ρ=0.5_2kg。
[0031]調整軸承內圈滾道螺旋超精研機中的油石擺動頭的擺動回轉中心與軸承內圈滾道曲率中心位置，使軸承內圈滾道曲率中心、油石擺動頭的擺動回轉中心和油石圓弧面中心重合在一起的具體方法:(如圖3，4所示)
[0032]在調整油石擺動頭11位置之前，先用量具校對將油石調整到油石擺動頭11的擺動回轉中心，然后，卸下油石擺動頭11，把需要超精研加工的軸承內圈安裝在軸承內圈旋轉驅動裝置及定心夾具25上固定，用裝有千分表31的調整支架30取代已卸下的油石擺動頭11安裝在空間連桿振蕩擺動器9的擺動軸I上，并使其上的千分表31的測量頭與軸承內圈滾道接觸，調節支架前、后位置調節螺桿26，使千分表31的測量頭沿軸承內圈滾道軸向微移動，并停止在千分表31讀數最小處，這時擺動軸I的垂直軸線與軸承內圈滾道垂直軸線重合，再回轉擺動軸I使千分表31的測量頭沿軸承內圈滾道中心橫截面的整個形面移動，同時調節空間連桿振蕩擺動器9的上、下位置調節螺桿24，直至千分表31的指針在0-0.005_范圍內擺動為止，此時，擺動軸I的水平軸線與軸承內圈滾道水平軸線重合，即三中心對準完畢，最后，卸下調整支架30，裝上油石擺動頭11。
【權利要求】
1.一種軸承內圈滾道螺旋超精研加工方法，其特征在于，具體步驟是: 1)調整軸承內圈滾道螺旋超精研機中的油石擺動頭的擺動回轉中心與軸承內圈滾道曲率中心位置，使軸承內圈滾道曲率中心、油石擺動頭的擺動回轉中心和油石圓弧面中心重合在一起； 2)采用軸承內圈滾道螺旋超精研機的加工參數 (1)軸承內圈的線速度V=20-200m/min； (2)油石擺動頭的擺動頻率f=50-1500次/分； (3)油石擺動頭的擺動角度β=±20° ; (4)螺旋升角θ=0-85°； (5)油石加壓力P=0.5-2kg。
【文檔編號】B24B33/02GK104511827SQ201310451650
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】黃彬 申請人:黃彬