轴承内圈滚道超精机定心轴改进

１ 现 状 分 析
轴 承 内圈滚道 超精 机 ３ ３ ＭＺ ５０的工件 夹具 部 １ 分 结构 如 图 １ 所示 ， 工 作 原 理 为 ： 件 在 压 紧轴 其 工
２ 改进 方法
通过上述分析可知 ， 由于原定心轴为 固定件 ， 在超精过程 中不随工件一起旋转 ， 致使定心轴 与 工件之间的相对转动产生相互摩擦 ， 导致 了工件 内径面的损 伤。因此 ， 需要从减少工件 与定 心轴 之间的相互摩擦和使用方便 ２ 方面进行改进。 个 通过认真研究及反复论证 、 试验及分析 ， 决定将原 固定 的定心轴改为组合式旋转定心轴。 改 进后 的定 心 轴 结 构 如 图 ２所 示 ， 心 轴 由 定
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轴承
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轴承 内圈滚 道超精机定心轴 改进
秦 良森 黄俊锋 苏军伟 程 东生 ， ， ，
（ 洛阳 Ｌ Ｃ轴承有 限公 司 ａ 大型轴承厂 ；． Ｙ ． ｂ 技术 中心 ， 河南 洛阳 ４ １３ ） ７ ０ ９
承和驱动盘的共同作用下实现在定心轴上的轴向 定位 ， 驱动盘带动工件旋转 ； 定心轴内部镶有毛细 油路 ， 磨削 加工 中不 断 向工 件 内径 面喷 射 润 滑油 ，
起润 滑和 液压定 心 作用 。
定心轴体 、 轴承 、 支承头 ３部分组成 。轴 承通过螺 钉、 垫片和弹 簧卡 固定 于定 心轴 体上 ， 支承 头 内
１ 驱 动 盘 ；一 油 石 ；一 工 件 ；一 压 紧 轴 ；一 压 紧轴 承 ；一 定 心 轴 一 ２ ３ ４ ５ ６
图 １ 工件原 装夹结构示意图
定位 ， 并在驱动盘的带动下实现工件 、 支承头和轴 承的同步旋转 ， 避免工件与支承头之 间的相互摩
经 过一 段 时 间 的使 用 后 发 现 ， 夹 具 中定 心 该
轴虽然定位准确 、 可靠 ， 但仍有明显不足 。 （） １ 定心轴更换频繁、 换工件繁琐 ， 不适应大
批 量 、 品种 的生产 要求 。 多
擦， 杜绝了在超精滚道过程中工件 内径面的损伤 ， 工件 的外 观质 量得 到很 大改 善 。
（） ２ 定心轴为更换件 ， 需根据工件 内径尺寸的 不同而订制相应规格的定心轴 ， 但定心轴加 工精 度要 求高 ， 造成 加工 成本 高 、 期 长 。 周 （） ３ 定心轴为固定件 ， 在磨削加工 中频繁装卸 工件 ， 长期使用后定心轴的表面精度逐渐丧失 ， 导 致工件内径面出现划伤 ， 内径面表面粗糙度超差 ， 送检合格率低 。
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（）原始故障信号的时域波形 ａ
出版社 ，０７ ２０．
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周鑫鑫 ． 小波分 析及数 学形态学 在 电力系统 故障 暂 态信号处 理 中的应 用 ［ ］ 经 营 管理 者 ，００（ ７ ： Ｊ． ２ １ ｏ ）
２０ ，２ ９ ：Ｏ一２ ． ０ ２ ２ （ ）２ ４
机械信号进行故障诊断预处理 。振动信号的仿真 试验说明 ， 在对信 号进行 形态滤波之前先进行小
波 消 噪 ， 以更好 地抑 制 白噪声 和脉 冲 噪声 ， 高 可 提
频率／ Ｈｚ
信噪比。将形态滤波和 Ｈ Ｔ相结合 ， Ｈ 用于滚动轴 承故障诊断 ， 结果表 明该 方法在故障信号含噪情 况下可以较好地提取信号故 障频率， 达到故 障诊
３ ６． ７
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林湘宁 ， 刘沛 ， 刘世 明 ， 电力 系统超 高速保护 的形 等． 态学 一小波综合 滤波算 法 ［ ］ 中国 电机工程 学报 ， Ｊ．
００２ ． ０
摘要 ： 析现用 ３ ３ １ 分 ＭＺ ５ ０轴承 内圈滚道超精机工件夹具 中定 心轴存 在的不足 ， 改进 原 固定 、 一体式 定心轴 为组
合式旋转定心轴 ， 取得 了 良好的效果 。 关键词 ： 滚动轴承 ； 磨床 ； 夹具 ； 定心轴 ； 改进
中图分类号 ： Ｈ ３ ．３ Ｔ ５ ０ ６ Ｔ １３ ３ ； Ｇ ８ ．３ 文献标 志码 ： Ｂ 文章编 号 ：００— ７２ ２ １ ） １— ０ ８－ １ １０ ３ ６ （０ Βιβλιοθήκη Baidu １ ０２ ０
径、 外径上各带一轴肩 ， 支承头通过弹簧卡和内轴 肩 固定于轴承上。其 工作原理为 ： 承头支承于 支
工 件 内径 面 ， 径 向定 心作 用 ， 承 头外 径 面上 的 起 支
轴肩代替原压紧轴承起轴 向压紧定位作用。工件 在驱 动盘 、 承 头 外 轴 肩 的共 同作 用 下 实 现 轴 向 支
断 的 目的 。
图 ３ 外 圈故障信号的 Ｈ ｌｅ 边际谱 图 ｉ ｒ ｂｔ
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采样 点数 Ｎ
参考文献 ：
［ ］ 钟秉林 ， １ 黄仁． 机械故 障诊 断学 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 机械工业
收稿 日期 ：０ １ ０ ３ ； 回日期 ：０ １ ０ ２ ２ １ — ５— １ 修 ２ １ — ７— １
７
１ 一定心轴体 ；一支承头 ；一轴承 ；一垫片 ； 螺钉； ２ ３ ４ ５ 一
６ 弹簧 卡；一工件 一 ７
图 ２ 组合式旋转定心轴装 夹结构示意图
（ 下转 第 ５ ３页 ）
和卫星 ， ： 等 数学形态学和 Ｈ Ｔ在 轴承故障诊断 中的应用 Ｈ
消 噪 ， 进 行 形 态 滤 波 和 Ｈ Ｔ分 析 ， 以有 效 地 再 Ｈ 可
消除信号干扰噪声 ， 提取故障特征频率 ， 实现对机 械故障的诊断。
鲁
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形 态滤 波 作 为 一 种 自适 应 滤 波 方 法 ， 以对 可