3MK2220数控滚子轴承内圈挡边磨床的研制
圆锥滚子轴承内圈挡边磨床研制
图 １机床结构示 意图
ｃ ｎ ｉｉｎ ， ｔ ．ａ ｏ ｔｎ ｅ ｉ ｇｌ ｅ ｒｒｂ ｇ ｉ ｉｇｍ ａ ｈｉｅｏ ｔｐ ｒ ｄｒ ｌ ｒｂ ａ ｎ ， ｅｅｉ ｔｏ ｕ ｅ ． ｏ ｄ ｔ ｓ ｅｃ， ｂ ｕ ｎ ｒ ｎ ｎ ａ ｒｎｄｎ ｃ ｎ ｆ ａ ｅ ｅ ｏ ｌ ｅ ｔ ｇ ｗ ｒ ｎｒ ｄ ｃ ｄ ｏ ｉ ｒ ｉ ｉ ｅ ｉ
中 图分 类 号 ： Ｈ１３３ ；Ｇ ８ ． Ｔ ３ ． Ｔ ５ ０２ ３ 文献标识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ２４ ５ （０ ７０ ．０ ２０ １７ －８２２ ０） １ ３ ．２ ０
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｆｎ ｅ ｎ ｂｇ ｉＯｎ ｃ ｉｅｏ ｔｐ ｒｄｒ ｌ ｒ ｅ ｒｎ ｖ ｌｐ ｎ ｉｎ ｒ ｉｇｒ ｒ ｉｇｍａ ｈｎ ｆａ ｅｅ ｌ ａｉｇ ｏ ｒ ｉ ｎ ｏ ｅｂ
４ 砂 轮直径 的选择
砂 轮 与 内圈 挡边 的关 系 见 图 ２ 。为 达到 最 高
生产 效率 ，必 须适 当选择 最 大砂 轮直 径使 磨 削 时 不 产 生干 涉挡 边 现象 。在 选择 砂 轮 时必 须考 虑砂
轮 的直 径 Ｄｌ 内圈 大 挡 边 的 直 径 Ｄ、 圈挡 边 与 山 ｉ ｄ ｎ ； ｏ ｌｒｂ ａ ｎ ；ｎ ｅ ｉｇｒｂ；ｉ ａ ｂ ｒｎ ｉ ｇｍａ ｈ ｎ ； ｒｎ ｉ ｇ ｒ ｌ ｅ ｔ ｇ ｉｎ ｒｒｎ ｅ ｉ ｉ ｌ ｒｒ ｎｅ ｉ
１ 前言
为 了提高 圆锥 轴承 内圈大 挡边 的精 度 。设 计
况 见 图 １该机床 主要 技术 参数 如 下 ： ， （ ）加 工范 围 １
孔 径 １ ￣６ ｍｍ， ７ ０
进 给速度 无 级可调 ， 进 给量
总 行程
０ ｒｍ （ 大 ） ． ４ ａ 最 ，
轴承磨加工生产线：铁路轴承套圈磨加工自动线的研发与制造_田军
2
磨床主机的特点与主要技术突破
机器人、 机械手等智能化传输设备的发展为各种 但决定 形状复杂工件的自动化联线生产提供了条件 ， 铁路轴承套圈磨加工自动线水平高低的最根本因素是 生产线中各工序磨床主机的性能好坏 。唯有主机稳定 可靠的动静态工作性能才能支撑磨加工自动线大批量 的高效生产。 2． 1 2． 1． 1 组线磨床主机的性能特点 内圈线主要磨床的特点
外圈线所加工的轴承套圈工件尺寸为： 套圈外径 Φ190 ～ Φ320 mm， 套圈宽度 50 ～ 220 mm。 外圈线的 主机主要有外圈双端面磨床、 外圈外径磨床、 外圈双滚 道及牙口磨床、 外圈滚道及外圈外径超精机等 4 种。 其中最关键的磨床为外圈外径磨床和外圈双滚道及牙 口磨床两种， 其终磨机床的工作精度均可达到重载铁 路货车轴承精度要求。外圈磨削示意图见图 7 。 各磨床的主要性能特点如下： （ 1 ） 3MK2125 /1 数控轴承外圈外径磨床
各磨床的主要性能特点如下： （ 1 ） 3MK2025 数控轴承套圈内圆磨床 适用范围： 用于加工轴承套圈内径。 主机净重： 8 000 k2 100 mm。 加工工艺： 机床采用多磁极电磁无心夹具， 吸端 面， 支滚道磨内径， 工件进给砂轮振荡 （ 伺服 ） 磨削； 定 伺 程或仪表尺寸控制； 通过单点倒抬修整器修整砂轮， 服电动机自动补偿。
圆锥滚子轴承内圈挡边磨削工艺的改进
圆锥滚子轴承内圈挡边磨削工艺的改进[摘要]国家社会经济的不断进步与发展，极大地促进了圆锥滚子轴承内圈挡边磨削工艺的飞跃。
研究内圈挡边磨削工艺的改进问题，对于提升轴承的实际应用效果具有极为关键的意义。
文章概述了相关内容，分析了单列圆锥滚子轴承几何形状和结构特点，并就单列圆锥滚子轴承的基本设计步骤进行了探讨，望对相关工作的开展有所裨益。
[关键词]圆锥滚子轴承；内圈挡边；磨削工艺；改进中图分类号：TG58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0008-011 前言随着圆锥滚子轴承应用条件的不断变化，对其内圈挡边磨削工艺提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践。
基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2 概述轮毂圆锥滚子轴承安装在汽车轮边轮毂内侧，支撑在半轴套管上。
一般单轮边采用2只，背靠式的组合。
润滑方式通常为润滑脂形式，轮毂两端安装油封密封。
近些年的售后失效故障也频发，主要故障表现有：点蚀、磨损、小挡边断裂等，原因不仅有润滑脂选择不当、油封密封不严造成轴承运转过程过热、材料选择问题等等，而且有一部分原因体现在产品选型和设计开发过程中的问题，如为追求动载荷过大，滚子数量选择过多；大小挡边结构设计不合理等，本文重点介绍单列圆锥滚子轴承在设计过程中的一些步骤及注意事项。
3 单列圆锥滚子轴承几何形状和结构特点圆锥滚子轴承主要由内圈、外圈、滚子以及保持架组成。
圆锥滚子轴承有以下特点。
（1）圆锥滚子的内圈滚道、外圈滚道以及滚子的母线沿长线应与旋转轴线相交一点，便于滚子沿着滚道的每点作纯滚动运动。
（2）圆锥滚子轴承的内外圈滚道是有倾斜角的，使轴承具备了承受轴向载荷和径向载荷的能力。
外滚道和中心线角度大小与承受轴向载荷和径向载荷的能力有着密切的关系，内外圈的滚道与滚子之间的线接触使其具备很高的承载能力。
这个特点在很多的场合得到了应用，尤其汽车车桥，如：汽车轮毂轴承、主减速器轴承、差速器轴承等。
滚动轴承内套挡边磨床控制改造技术
０ 概述 目前 ，国 内轴承 行业 球 面 滚 动 轴承 内套 挡边 磨 削 加 工 （ １ ，绝 大部分 企业 任采 用 老 式手 动 操作 和 液 图 ） 压驱 动进 给磨床 ，其 设 备 已使 用 多年 ，液 压进 给 电 气 控 制系统仍 采用 传统 方式 ，其主要 缺 陷为 ：
国内轴 承挡边 磨床 是 轴 承磨 削 加 工 的专 用磨 削 设 备 ，进 给系统 大部 分 采 用液 压 进 给控 制 方式 ；主运 动 传 动链采 用 电机 一齿轮变 速箱／ 多级带传 动 的机械有 级 变速方式 。针 对机 床存 在 的缺 陷 ，对 机 械 部 分进 行 了 以下方 面技 术 改造 ： （ ）将 主运 动 传 动链 用 于工 件 变 速 的齿 轮 减 速箱 １ 拆除 ，采 用 变频 调速方 式实现无 级变 速 。 （ ）将 原来 用于砂 轮变 速的多 级带传 动装 置拆 除 。 ２ 设计安 装 中频 变频 调速 电主轴 装置 。
（） １ 系统硬 件 配 置
（ ）无 自动上 下 料 装 置 ，工 人频 繁 装卸 工件 ，劳 ４ 动强度 大 、效 率低 。 针对 上述 缺陷 ，我 们 对该 类 机 床 的机 械 传 动 和 电
改 造后 的机床 电 气控 制 系 统 ，硬件 配பைடு நூலகம்置 与结 构 框
图如 图 ２ 示 ： 所
■ 曩量 示鼻 （ 量作砸氯）
器控制 系统及 人机 操 作界 面 等做 了较 大 幅度 的技 术 改 造 和设 计 。现 以 Ｍ ２０ ２０ Ｚ内套 挡 边 磨 床 为 例 ，就 机 械 传 动 以及 与机 械传 动 改造 相关 的机 床 电器 控 制部 分 的 设 计 与改造进 行论 述 。
面板采用 触摸显示屏 对某厂 Ｍ ２ ０ ２０ Ｚ磨床进 行技术 改造 。该设备 改造成功对 一些大 中型企业 同类产 品 的加工设 备具有广泛 推广 意
HZ3MZ223滚子轴承内圈挡边磨床改造
ｗａ ｎ ａ ｇ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ａ ｇ ｎ ｅ ｒｐ ｏ ｅ ｓｎ ｇ ｉｅｔｐ ｒ ｄｂｅ ｔｎ ｂ，ｈ ｓ ｉｄ ｏ ｂ ａｉ ｓｈ ｖ ｏ ｄ ｓｅ ｌ ｅ ｒ ｃ ｓ ｉｇｒ ｎ ｅａ ｄｕｓ ｄｆ ｒ ｃ ｓ ｉｇ ｌ ｅｓｚ ｅ ｅ ａ ｇｒ ｔ ｉ ｋｎ ｆ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ａ ａ ｉ ｉ ｎｇ ａ ｅｇ ｏ
ｍ ａｋｅ ｒ ｓ ｃ． ｒ ｔ ｏ ｐｅ ｔ ｐ
Ｋ ｗ喇 ８ ｂ ａ ｎ ｎ ｒｒ ｇｒ ｒ ｄ ｒ ｇｉｄｎ ｅ ｌ ｒｓｅ； ｒ ｄｎ ｅ ｌ ｘｅ ｆｅ ｄ ｃ ｍｐ ｎ ａｉｎｏ ： ｅ ｔ ｇｉ ｅ ｎ ｉ ｇｉ ｅ； ｒ ｉｇ ｗｈ ｅ ｅｓｒ ｇｉ ｉｇｗｈ ｅ ｌ； ｅ ｄａ ｏ ｅ ｓｔ ｆ ｉ ｎ ｉ ｂ ｎ ｎ ｄ ｎ ａ ｎ ｏ
首先启动电器按钮 ，两个轴向油缸使上料机 械手插人工件 ， 然后断磁 ， ， 上 下料油缸带动齿条 驱动两个齿轮使双臂 回转实现同时上下料 。再给
磁。此时进给油缸拖动进给往复台快速带着工件 箱及被加工工件 向砂轮靠近 ，砂轮本身只转动不 做往复移动 。磨削信号发出后进给油缸开始动作
搓动进给丝杠工件开始进入磨削 ，进给丝杠传动 时带动进给凸轮 ，进给凸轮压动行程调速阀使进 给速 度在 整个 磨 削过 程 中 ，由快至 慢 到定点 停 止
保证进 给补偿 和砂轮修正器 补偿机构补偿量 一
一种轴承内圈滚道磨床上下料装置[发明专利]
![一种轴承内圈滚道磨床上下料装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/034b20d45a8102d277a22f11.png)
专利名称：一种轴承内圈滚道磨床上下料装置
专利类型：发明专利
发明人：穆军,于清成,闫众,安浩俊,栾景燕,杨明亮,王振元申请号：CN202010714585.9
申请日：20200721
公开号：CN111774950A
公开日：
20201016
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种轴承内圈滚道磨床上下料装置，属于轴承加工技术领域，本发明为了解决现有轴承内圈滚道的加工过程中上下料时间长，人工操作容易出现磕碰伤以及生产效率慢，不适合批量产品加工的问题，本发明所述上料道组件、下料道组件、上料机械手组件和下料机械手组件均设置在安装基板的前侧，上料道组件和下料道组件均与安装基板固定连接，机械手驱动机构安装在安装基板的后侧，机械手驱动机构的两个输出轴均穿过安装基板设置，上料机械手安装在机械手驱动机构中的一个输出轴上，下料机械手组件安装在机械手驱动机构中的另一个输出轴上，本发明主要用于轴承内圈加工滚道时的上下料装置。
申请人：中国航发哈尔滨轴承有限公司
地址：150025 黑龙江省哈尔滨市利民开发区南京路2号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：牟永林
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一种全自动轴承内圈滚道磨床[实用新型专利]
![一种全自动轴承内圈滚道磨床[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/cb967e9cf46527d3250ce061.png)
专利名称：一种全自动轴承内圈滚道磨床专利类型：实用新型专利
发明人：竺惠英,杨新春
申请号：CN201520031472.3
申请日：20150116
公开号：CN204382018U
公开日：
20150610
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种全自动轴承内圈滚道磨床，属于轴承磨削机床领域。
本实用新型包括床身、进给机构、工件主轴装置、工件夹装机构、上下料机构、砂轮主轴装置和砂轮修整器，进给机构包括托板、托板导轨副和进给驱动机构，托板安装于床身左部，工件主轴装置包括工件主轴和工件箱，工件箱安装于托板右半部后端，工件夹装机构固定于托板并位于工件箱前端，上下料装置固定于托板左半部，砂轮修整器固定于托板右半部前端，砂轮主轴装置包括砂轮、砂轮座、滑移板、砂轮导轨副和滑移板驱动机构，砂轮座安装于滑移板，滑移板通过砂轮导轨副安装于床身右部，砂轮导轨副导轨与托板导轨副导轨垂直。
本实用新型解决了现有内圈滚道磨床自动化连线时布局困难及结构复杂的问题。
申请人：浙江日发精密机械股份有限公司
地址：312500 浙江省绍兴市新昌县省级高新技术产业园区日发数字科技园
国籍：CN
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3MK2220数控圆锥滚子轴承挡边磨床的研制
它为数控加工 还是一个正在完善中的 5F5 接口标准， 的智能化提供了广阔的发展空间， 同时它将产品的设 计与制造两大阶段无缝地连接起来， 这对未来的自动 化制造有着深远的影响。 参 考 文 献
魏娟R 发展我国数控技术的几点看法和建议R 组合机床与自动化加
"
结语
L94Q ) F5 的提出开创了 L94Q 标准数据模型应
( & $ 工技术， (’’$ （!） +LS T 95<UJ T L5< T ?C!R +LS $J%JV W2=2 -DA.< @D> 5DIE7=.>;X.A F7I.>;O :2< 5D/=>D<<.>N， (’’’R +/=.>/2=;D/2< S>02/;X2=;D/ @D> L=2/A2>A;X2=;D/ ) +LS T W+L $J%JV ) $’Y$$ +/A7N=>;2< 27=DI2=;D/ N8N=.IN 2/A ;/=.0>2=;D/ ) Q68N;:2< A.Z;:. :D/=>D< ) W2=2 IDA.< @D> :DIE7=.>;X.A /7I.>;:2< :D/=>D<<.>N ［ L ］) Q2>= <SY Q2>= $$ ， ’V T (’’’
磨削过程采用大流量冷却液冷却， 使被加工工件 处于局部恒温状态下完成磨削加工， 保证尺寸的稳定 性， 防止工件烧伤。砂轮修整过程中也采用大流量冷 却液冲洗砂轮表面， 防止破碎磨粒进入磨削区划伤工 件表面。冷却液经过三级过滤， 保证洁净。 机械手由电气系统和液压系统共同控制， 它把待 加工工件从料仓送到磨削区并把加工完成的工件运 回。 机床外形与防护罩经过工业造型设计， 整体外观 设计美观实用、 操作方便、 人机适宜性好。
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除焊 接 内应力 。保证 床身 在 长期 使 用 过程 中不 发 生
变形 。
磨 削过程 中 ， 件 轴 主 要 受 轴 向力 。 根 据 工 件 工
轴 的受力 情 况 和 被 加 工 工 件 的 具体 情 况 ， 件 轴 与 工
电磁 无心 夹具 的结； Ｉ 勾形式 如 图 ２所示 。前 后 两 端 均
采 用 配对 角 接触 球轴 承 ， 前端 轴 承“ 固定 ” 后 端轴 承 ， “ 动” 浮 。加工 过 程 中 主轴 因受 热 向后 伸 长 ， 少 热 减
变形 对被 加 工 件 的 影 响 。变 频 电机 通 过 大 、 带 轮 小
工件轴 与 砂轮 轴角 度调 整 范 围 ： ５ ０～１。
动 对砂 轮轴 的影 响 。并 由单 独 的油 雾 润 滑 系统 保 证
该 机床 采用 全 封 闭 防 护 罩 ； 压 大 流 量 无 火 花 高 多点 喷射 冷却 液 ； 闭环 数 控进 给 ； 小振 荡 的磨 削 半 微
方 法 。机 械手 采 用 可转 位料 仓 式 上 下 料 方 式 ， 有 具 结 构 紧凑 、 刚性 好 、 靠 性 强 等 特 点 。工 件 轴 、 轮 可 砂
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《 精密 制造与 自动化》
３ Ｋ ２０数控滚子 轴承 内圈挡边磨床 的研制 Ｍ ２２
辽 宁 瓦 轴 集 团技 术 中心 装备 所 （ ３ ０ 贾梦 帮 １６ ０ ） １
摘 要 铁路提速对轴承提 出了新的极 限转速 要求 ， 义介 绍 ｒ高速 轴承 内圈挡边磨 床的研制及 其达 到的性能 指标 。基本 满 该 足 了高 精度滚子轴承对挡边的要求。 关键词 数控 轴承 滚子轴承 挡边磨床
全 国铁 路 大提 速 ， 车轴 轴 承 提 出 了更 高 的要 对
轴 采用 变频 调 速 。整 台磨 床 由工 件 轴 １ 砂 轮 轴 ２ 、 、
求 。其 中提高 轴承 的极 限转 速 和旋 转 精 度 等 指 标 足
重要 的环节 。面对 市场 的需 求 ， 我们 在 ２ ０ ０ ３年研 制 成功 了 ３ ２ ２ ＭＫ ２ ０数 控滚 子 轴 承 内 圈挡 边 磨 床 ， 旨在 提高 提速 后铁 路 货 车轴 承挡 边 的 各 项精 度指 标 ， 即
挡边 的平 行度 、 寸 公 差 、 面 粗 糙 度 ， 尺 表 以适 应 提 速
进 给导 轨 ３ 机 械 手 ４ 修整 器 ５、 、 、 床体 ６、 液压 、 冷却 、
油 雾润 滑 、 吸油 雾 １ 、 ０ 防护 罩 １ 、 １ 按钮 箱 １ 电气 １ ２、 ３ 等 部分 组成 。如 图 １所 示 。
的要 求 。经过 一年 的研 发 、 制 ， 边加 工 平 行 度 达 试 挡
到 ０ ０ １— ．０ ｍ、 寸公差 为 ０ ０ ５ｍ 表 面粗 ．０ ０ ０ ３Ｉ 尺 ｎ ． ０ ｍ、 糙度 为 ０ ２ ｍ 以 下 ， 足 了提 速轴 承 对 挡 边 的各 ．０ 满 项精 度 指标 。 １ 机床 的基本 概 况 １ １ 加工 范 围 ： ． 外径 中 ０～ ０ ｍ工 件 幅高 １ ０ｍｍ ５ ２０ｍ ０
图 ｌ ３ ２２ ＭＫ ２０磨 床 外 形
１２ 机 床各 电机功 率 ： ．
工 件主轴 变频 电机 ： ． Ｗ ２ ２ｋ 砂 轮主轴 变频 电机 ： ． Ｗ ５ ５ｋ ｘ轴伺 服 电机 ：． ２ｋ ０ ６ Ｗ ｚ轴 伺 服 电机 ： ． ｋ １１ Ｗ 油 泵 电机 ： ． ｗ ２ ２ｋ 水 泵 电机 ： Ｗ ４ｋ 吸油雾 电机 ：． Ｗ １ １ｋ １ ３ 调整 范 围 ： ． ｘ轴行 程 ：２ ｍ １０ ｍ ｚ轴 行程 ：５ ４ ０ｍｍ
＿
，
—
广王 《 上 —
．
２６ ．
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２０ ０ ６年 第 ２期 （ 第 １ ６期 ） 总 ６
砂 轮轴 的正 常运转 。
一
比工件 轴 中心低 ０ ５ ｍｍ左 右 。通 过 调 整 电磁 无 心 ．
夹 具上 的两 个 支 点 ， 被 磨 工 件 中心 与 砂 轮 轴 中心 使 水平 。这时 被磨 工件 中心 应 位 于 以 ＿件 轴 中心 为 坐 ｆ ： 标原 点 的坐标 系 的第 四象 限 。 根 据工 件形 状 和 结 构 的 要 求 ， 圆 锥 滚 子 轴 承 以 ３ ２２ ５ ２ ６为例 ： 在加 工 过 程 巾工 件 轴 绕 【 转 中 心 与 ｘ 旦 Ｊ 轴 的夹 角为 ７ ５ 使 内 圈 大挡 边 与 ｚ轴 保 持 平 行 。 。９ ， 同时砂 轮轴旋 转 １ 。 ５ 。如 图 ４所 示 。 以保 证 砂 轮 进 出磨 削 区时 ， 与 内 圈小 挡 边 发 生 碰 撞 。 在 每 个 工 不
砂 轮使 用 范 围 ： ７ ．２ ０Ｉｍ 中１０～ ５ ｌ Ｔ
１ ４ 机床 特 点及 组 成 ．
和 多楔 带带 动 工 件 轴 旋 转 ， 转 速 由 电气 控 制 砂 轮 其 轴 位 于 ｘ轴 的上 滑板 上 ， 用 高 速 、 精 度 砂 轮 轴 ， 采 高 砂 轮 线速 度 可达 ５ ／ 。砂 轮轴 具 有很 高 的支 承 刚 ０ｍ ｓ 度 和 良好 的减震 性 ， 有效 的提 高砂 轮轴 的 回转 精 度 。 砂 轮轴 由变 频 电机 通 过 齿 形 带 传 动 ， 以减 少 电 机 震
机床 床 体 采 用 焊 接 式 结 构 。用 １ ６ｍｍ厚 的 Ａ ３
钢 板 焊接 而成 。床体 里 面筋 板 对 称 布置 ， 板 、 体 筋 床 四壁 及上 台面 采 用 合 理 的焊 接形 式 ， 保证 床 体 的刚
性 和减震 性 ， 减少 焊接 变 形 。经 过 两 次人 工 时 效 ， 消