Абстрактный
Настоящее изобретение раскрывает сверхточный процесс обработки наружного диаметра сферического ролика со следующими конкретными шагами: во-первых, в соответствии с размером заготовки, после отладки, выбираются различные спецификации принадлежностей станка; Шаг 2, включают главный источник питания и охлаждающий насос станка и выбирают рабочее состояние; Шаг три, регулируют станок и устанавливают его параметры; Шаг 4, загрузка, используют разгрузочный цилиндр механизма загрузки и выгрузки для завершения загрузки; Шаг пять, механизм передачи заготовки приводит в движение ролики, качающийся механизм качается, и сверхточный механизм переходит в положение обработки; Шаг 6, сверхточный механизм является грубым и точным; Шаг 7, останавливают сверхточный механизм, качающийся механизм и механизм передачи заготовки; Шаг 8, резка материала, используют механизм загрузки и выгрузки для резки материала. Настоящее изобретение имеет длительный срок службы; Значение шероховатости относительно небольшое, после сверхточной обработки Ra составляет 0.05 мкм, круглость увеличивается на 30%,<1 μ m, waviness decreases by 30%,<1 μ m; The spherical roller after ultra precision is installed on the elevator bearing, and the noise is reduced by 30% compared to before ultra precision, meeting the user's requirements.
Описание
Сверхточная технология для наружного диаметра сферических роликов
Tтехническая область
Настоящее изобретение относится к области технологии обработки деталей, в частности к области технологии обработки сферических роликов.
Фоновая технология
В подшипниках качения используются четыре типа тел качения, а именно шариковые, цилиндрические роликовые, конические роликовые и сферические роликовые. Для достижения хорошей точности вращения, низкого уровня шума, длительного срока службы и хорошей стабильности, тела качения должны быть подвергнуты сверхточной обработке для улучшения их округлости, шероховатости поверхности и волнистости, тем самым снижая рабочий шум подшипника и продлевая его срок службы. В настоящее время Китай в основном решил проблему сверхточной обработки сферических, цилиндрических и конических роликов, но еще не решил проблему сверхточной технологии для наружного диаметра сферических роликов. В настоящее время отечественные сферические ролики могут быть обработаны только полировкой для уменьшения значения шероховатости поверхности ролика, а значение шероховатости также относительно велико, обычно около Ra 0.2 мкм. Более того, этот процесс вызывает повреждение поверхности ролика, вызывает точечную коррозию и увеличивает термическую нагрузку на поверхность ролика. Ролики подвержены коррозии, что сокращает срок службы подшипников. Поэтому разработка технологии сверхточной обработки сферических роликов, инструмента и оборудования является проблемой, которую должна решить подшипниковая промышленность.
Например, дата объявления - 22 сентября 2010 года, номер объявления - 101502936, а название патента - "Производственное оборудование и технология обработки сферических роликовых подшипников". Раскрывается, что производственное оборудование состоит из автоматической системы компенсации обрезки алмазного ролика, автоматической системы шлифования подачи, автоматической системы загрузки и выгрузки и системы ЧПУ. Автоматическая система компенсации обрезки алмазного ролика состоит из алмазного ролика, шлифовального круга и направляющей ролика. Автоматическая система шлифования подачи может выполнить все черновые шлифовальные работы, прецизионные шлифовальные работы и окончательные шлифовальные работы на сферической поверхности качения и двух дуговых фасках за один проход; Конкретная технология обработки: 1. Вырубка; 2. Прецизионная токарная обработка обоих концов; 3. Закалка; 4. Тонкая шлифовка двух торцевых поверхностей; 5. Бесцентровое шлифование наружного диаметра; 6. Однократное шлифование поверхностей качения и снятие фасок с двух дуг окружности; 7. Очистка размагничиванием; 8. Прозрачная вибрация; 9. Групповой отбор; 10. Упаковка с масляным покрытием для хранения. Его недостатки заключаются в высокой шероховатости поверхности обработанной заготовки и низкой эффективности производства. Этот процесс отличается от процесса сверхточной обработки наружного диаметра ролика. Это процесс шлифования перед сверхточной обработкой, а последующий процесс - это процесс обработки ролика, который соответствует конечным техническим требованиям.
Sкраткое содержание изобретения
Настоящее изобретение устраняет недостатки существующей технологии и обеспечивает высокоточный процесс обработки наружного диаметра сферических роликов с малыми значениями шероховатости и длительным сроком службы.
Для решения вышеуказанных технических проблем в настоящем изобретении предложены следующие технические решения:
Конкретные шаги следующие: во-первых, в соответствии с размером заготовки, после отладки, выберите различные спецификации деталей оснастки станка; Шаг 2, включите главный источник питания и охлаждающий насос станка и выберите рабочее состояние; Шаг 3, настройте станок и установите его параметры; Шаг 4, загрузка, используйте разгрузочный цилиндр механизма загрузки и выгрузки, чтобы завершить загрузку; Шаг 5, механизм передачи заготовки приводит в движение ролики, качающийся механизм качается, и сверхточный механизм переходит в положение обработки; Шаг 6, сверхточный механизм является грубым и точным; Шаг 7, остановите сверхточный механизм, качающийся механизм и механизм передачи заготовки; Шаг 8, резка материала, используйте механизм загрузки и выгрузки для резки материала.
Более того, шаги с четвертого по восьмой образуют автоматический цикл.
Кроме того, на четвертом этапе загрузочный и разгрузочный цилиндры приводят направляющий вал в движение влево, и заготовка отправляется в механизм передачи заготовки.
Кроме того, механизм передачи заготовки, описанный в шаге пять, включает в себя двигатель трансмиссии, ременной шкив, ремень и направляющий ролик. Двигатель трансмиссии приводит в движение направляющий ролик через многоступенчатый ремень, приводя в движение заготовку, падающую на направляющий ролик, и перемещая ее. Каждый направляющий ролик оснащен одной или двумя станциями обработки.
Кроме того, механизм поворота, описанный на пятом этапе, включает в себя шпиндель поворота, двигатель поворота, редуктор, шкив, ремень, кривошипный механизм, шатун и центральный шатун. Двигатель поворота соединен с кривошипным механизмом через редуктор, а кривошипный механизм последовательно соединен с шатуном и центральным шатуном, а центральный шатун соединен с шпинделем поворота.
Кроме того, кривошипно-шатунный механизм оснащен эксцентриковым ползуном.
Кроме того, сверхточный механизм, описанный на пятом этапе, включает сверхточную головку, цилиндр компенсации износа масляного камня и нажимной стержень. Под действием масляного камня, прыгающего в цилиндр, центральный тяговый стержень качающегося шпинделя толкает винт для быстрого прыжка сверхточной головки к заготовке. Сверхточная головка и ее масляный камень качаются вместе с качающимся шпинделем, а величина прыжка регулируется регулировочным винтом.
Кроме того, на шестом этапе как грубый, так и тонкий ультразвук выполняются одним и тем же сверхточным механизмом.
Далее, как описано в восьмом шаге, режущий цилиндр перемещается влево, а затем вправо, и заготовка проталкивается вправо, чтобы войти в режущий канал для резки. Первая обработка ролика завершена.
По сравнению с существующей технологией настоящее изобретение имеет следующие полезные эффекты:
1. Сферические ролики не подвержены коррозии, имеют длительный срок службы, низкий уровень шума подшипников и высокую точность;
2. Значение шероховатости относительно невелико, при Ra 0.05 мкм после сверхточной обработки, круглость увеличивается на 30%,<1 μ m, waviness decreased by 30%,<1 μ m;
3. Сферический ролик после сверхточной обработки устанавливается на подшипник подъемника, и уровень шума снижается на 30% по сравнению с предыдущей сверхточной обработкой, что соответствует требованиям пользователя.
Конкретные методы реализации
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения поясняются ниже в сочетании с прилагаемыми чертежами. Следует понимать, что предпочтительные варианты осуществления, описанные здесь, предназначены только для иллюстрации и объяснения настоящего изобретения и не предназначены для ограничения настоящего изобретения.
Как показано на рисунках 1, 2 и 3, точный процесс и инструмент для обработки наружного диаметра сферических роликов следующие:
Во-первых, на основе различных диаметров, длин и размеров дуги роликов, после отладки, выбираются различные спецификации приспособлений станка для сверхточной обработки заготовки, чтобы достичь требований к точности роликов. Конкретными приспособлениями являются направляющий ролик механизма передачи заготовки 9 и сверхточная головка сверхточного механизма 20, но их принципы работы одинаковы.
Вторым шагом является включение основного электропитания и системы охлаждения станка, выбор «автоматического» или «полуавтоматического» рабочего состояния станка и подключение системы охлаждения к сверхточному механизму через систему трубопроводов через масляный насос для достижения охлаждения и очистки во время сверхточной обработки.
Третий этап – настройка радиуса кривизны параметров станка, установка необходимой скорости и частоты механизма передачи заготовки для грубой и тонкой обработки, а также частоты колебаний и времени задержки сверхточного механизма.
Шаг 4, загрузка осуществляется через разгрузочный цилиндр загрузочно-разгрузочного механизма 6.
Как показано на рисунках 4 и 5, механизм загрузки и выгрузки 6 включает в себя разгрузочный цилиндр 1, направляющий вал 2, разгрузочный канал 3, блокирующий блок 5, ролик 4 и загрузочный канал 7. Разгрузочный цилиндр 1 жестко соединен с направляющим валом 2, а разгрузочный цилиндр 1 приводит в движение направляющий вал 2 для перемещения влево и вправо для завершения загрузки и выгрузки; С левой стороны направляющего вала 2 находится подающий канал 3 и блокирующий блок 5. Количество подающих каналов 3 составляет один или два, а верхняя часть блокирующего блока 5 снабжена выходом для подающего канала 7. В подающем канале 7 имеются ролики 4, которые необходимо обработать. При подаче направляющий вал 2 под действием выгрузного цилиндра 1 перемещается влево, и обрабатываемый ролик 4 падает на направляющий ролик 8. Затем выгрузной цилиндр 1 перемещается вправо, выталкивая уже сверхтонкий ролик 4 вправо на выгрузной канал 3, а другой обрабатываемый ролик 4 заменяет обработанный ролик 4 и отправляет его в позицию обработки. Следующий обрабатываемый ролик 4 на подающем канале 7 всегда находится на поверхности блокирующего блока 5 и не выталкивается в позицию обработки до следующего цикла. Вышеупомянутая модель ролика - 22212CA, а материал - GCr15.
Шаг 5: механизм передачи заготовки приводит заготовку во вращение, механизм поворота совершает качание, а сверхточный механизм переходит в положение обработки заготовки.
Как показано на рисунках 6 и 7, механизм передачи заготовки 9 включает в себя двигатель трансмиссии 11, многоручьевой ремень 12, шкивы 13 и 14, направляющий роликовый шкив 10 и направляющий ролик 8. Двигатель трансмиссии 11 использует трехфазный двигатель переменного тока с переменной скоростью, а двигатель трансмиссии 11 соединен со шкивом 13 через многоручьевой ремень 12. Шкивы 13 и 14 являются соосными шкивами, и шкив 14 приводит в движение один или два направляющих роликовых шкива 10 для вращения через синхронный ремень. Каждый направляющий роликовый шкив 10 жестко соединен с одним направляющим роликом 8, заставляя направляющий ролик 8 вращаться синхронно со шкивом 14, приводя в движение ролики, которые падают на направляющий ролик 8, чтобы вращаться. Каждый направляющий ролик 8 оснащен одной или двумя рабочими станциями, а направляющие ролики оснащены одной или двумя рабочими станциями. Форма 8 меняется в зависимости от обрабатываемого ролика R. Направляющий ролик 8 имеет простую конструкцию, удобную установку карты, высокую точность и не требует процесса размагничивания. В настоящем изобретении каждый направляющий ролик 8 может приводить в движение два сферических ролика, и можно получить два сверхточных ролика. Чем больше заготовок могут быть сверхточными одновременно, тем выше эффективность станка.
Как показано на рисунках 8, 9 и 10, механизм качания 37 включает в себя поворотный шпиндель 18, цилиндр для прыжков с масляным камнем 16, поворотный двигатель 21, редуктор 22, шкивы 23 и 25, ремень 24, кривошипный механизм 26, шатуны 15 и 27 и промежуточный шатун 28. Поворотный двигатель 21 соединен с редуктором 22, который передается и соединяется с кривошипным механизмом 26 через шкивы 23 и 25 и ремень 24. Кривошипный механизм 26 оснащен эксцентриковым ползуном 17. Путем регулировки радиального положения эксцентрикового ползуна 17 можно регулировать различные углы качания поворотного шпинделя 18. Кривошипно-шатунный механизм 26 последовательно соединен с шатуном 27 и промежуточным шатуном 28, которые соединены с качающимся шпинделем 18. Настоящее изобретение представляет собой двухпозиционный станок, поэтому имеется два комплекта качающихся шпинделей 18, которые соответственно приводятся в действие промежуточным шатуном 28 и шатуном 15. На станине имеются левая и правая стойки, которые закреплены с качающимся шпинделем 18 и масляным камнем, прыгающим в цилиндр 16. Каждый качающийся шпиндель соответствует масляному камню, прыгающему в цилиндр 16, а поршневой шток масляного камня, прыгающего в цилиндр 16, соединен с тяговым стержнем оси качающегося шпинделя 18.
Как показано на рисунке 11, сверхточный механизм 20 включает сверхточную головку 36 и устройство компенсации износа масляного камня. Сверхточная головка 36 жестко соединена с левым концом качающегося шпинделя 18 через качающийся рычаг 35, так что масляный камень в сверхточной головке 36 и коробке масляного камня 34 может качаться вместе с качающимся шпинделем 18. Верх сверхточной головки 36 оснащен цилиндром компенсации износа масляного камня 29, а одна сторона цилиндра компенсации износа масляного камня 29 оснащена нажимным штоком 33, который используется для прессования масляного камня в коробке масляного камня 34. Поршень в цилиндре компенсации износа масляного камня 29 соединен с нажимным штоком 33, и масляный камень перемещается вертикально путем регулировки положения различных отверстий в центре качания для удовлетворения требований R различных роликов; Камень для обработки маслом прыгает в заготовку с помощью тяги 19 в центре качающегося шпинделя 18. Под действием камня для обработки маслом, прыгающего в цилиндр 16 в задней части качающегося шпинделя 18, винт 32 толкается, чтобы заставить коробку камня для обработки маслом 34 быстро прыгать на ролик вдоль центра качания 31, достигая сверхточной точности. Размер прыжка регулируется винтом прыжка 30. Сверхточная головка 36 достигает грубой и тонкой шлифовки посредством качания камня для обработки маслом, позволяя сферическому ролику соответствовать требованиям по уменьшению шероховатости поверхности, волнистости и круглости ролика, при этом автоматически компенсируя износ камня для обработки маслом.
Шаг 6, сверхточный механизм подвергается грубому перерегулированию. Грубое перерегулирование заканчивается и переключается на скорость и частоту механизма передачи заготовки и частоту сверхточного механизма. Тонкое перерегулирование начинается и продолжается с задержкой до указанного времени. Настоящее изобретение представляет собой двухпозиционный станок, который обрабатывает две заготовки одновременно. Время грубой и тонкой обработки составляет 14 секунд, а эффективность одной заготовки составляет 7 секунд.
Шаг 7. Остановите сверхточный механизм, механизм поворота и механизм передачи заготовки.
Шаг 8, резка, режущий цилиндр перемещается влево, а затем вправо, и заготовка проталкивается вправо, чтобы войти в канал резки для резки. Обработка заготовки завершена, и один цикл заканчивается; Проверьте, была ли завершена обработка заготовки, продолжите обработку заготовки и вернитесь к третьему шагу, чтобы сформировать цепь автоматического цикла; В противном случае завершите обработку.
Настоящее изобретение представляет собой полностью автоматический сверхточный станок, используемый для обработки наружного диаметра сферических роликов. Различные спецификации станков могут быть выбраны в соответствии с различными диаметрами, длинами и размерами дуги сферических роликов для достижения сверхточной обработки, и их рабочие принципы являются последовательными.
Настоящее изобретение разделено на два типа станков, две рабочие станции (т.е. две заготовки, которые одновременно являются сверхтонкими) и четыре рабочие станции (т.е. четыре заготовки, которые одновременно являются сверхтонкими). Устанавливаются различные скорости заготовки и частоты качания масляного бруска соответственно, и один и тот же масляный брусок используется для выполнения черновой и тонкой обработки на одной заготовке.
Текущий станок имеет две рабочие станции, что означает одновременную обработку двух заготовок. Результаты следующие:
1) Время грубой и тонкой ультразвуковой обработки составляет 14 секунд, а эффективность в это время составляет 7 секунд на изделие;
2) Сверхточность составляет 8 мкм над диаметром;
3) После сверхточной обработки Ra составляет 0.05 мкм, округлость увеличивается на 30%,<1 μ m, waviness decreases by 30%,<1 μ m;
4) Сверхточный ролик установлен на подшипнике подъемника, и уровень шума снижен на 18% по сравнению с предыдущей сверхточной версией, что соответствует требованиям пользователя.
Вышеприведенное описание предназначено только для иллюстрации вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначено для его ограничения. Для специалистов в данной области любые модификации, эквивалентные замены, улучшения и т. д., выполненные в рамках духа и принципов настоящего изобретения, должны быть включены в объем защиты настоящего изобретения.
Иллюстрация
На фиг. 1 представлена блок-схема сверхточного процесса обработки наружного диаметра сферического ролика согласно настоящему изобретению;
На фиг. 2 представлена принципиальная схема сверхточного станка для обработки наружного диаметра сферического ролика согласно настоящему изобретению;
На фиг. 3 представлено поперечное сечение сверхточного обрабатывающего станка для обработки наружного диаметра сферического ролика согласно настоящему изобретению;
Фиг. 4 представляет собой принципиальную схему конструкции загрузочно-разгрузочного механизма настоящего изобретения;
Фиг. 5 представляет собой принципиальную схему роликовой подачи настоящего изобретения;
На фиг. 6 представлена принципиальная схема конструкции механизма передачи заготовки согласно настоящему изобретению;
Фиг. 7 представляет собой поперечное сечение механизма передачи заготовки по настоящему изобретению;
Фиг. 8 представляет собой схематическую диаграмму конструкции качающегося механизма настоящего изобретения;
Фиг. 9 представляет собой поперечное сечение механизма качания настоящего изобретения в направлении А-А;
Фиг. 10 представляет собой вид сверху качающегося механизма настоящего изобретения;
На рисунке 11 представлена принципиальная схема структуры сверхточного механизма настоящего изобретения.
2024 3 июняРекомендации по продукту Week WBM:
Прецизионный конический корпус барабана для коммерческого транспорта:
We are proud to announce that Weichuang has successfully developed high-precision tapered rollers with a production capacity of 10 million pieces per month (diameter>13 мм). В дополнение к этому впечатляющему объему производства у нас все еще есть остаточная мощность в 4 миллиона штук в месяц. Наш успех объясняется нашим передовым производственным оборудованием, которое включает пять прокатных производственных линий и семь холодновысадочных машин (три из которых из США и четыре отечественные). Кроме того, наша мощность термообработки составляет впечатляющие девять тонн в день. В Weichuang мы стремимся к совершенству наших производственных возможностей и стремимся удовлетворять потребности наших клиентов.
