一種軸承內外圈精密磨削多功能機床的內孔自動測量裝置的制造方法
【專利摘要】軸承內外圈精密磨削多功能機床的內孔自動測量裝置，在被加工軸承工件的軸線上設有內孔在線檢測器，內孔在線檢測器包括位置動作支承架、位置氣缸以及由高精度傳感器測筆、精密彈性體組件、觸肩、連桿機構、檢測頭構成的檢測部機構；位置氣缸為執行機構，驅動檢測部機構在位置動作支承架上處于準備位置和工作位置兩個位置；精密彈性體組件中的彈性體為一對平行彈性片，彈性片是具有中間減薄層的金屬片，檢測部機構檢測頭的觸頭伸進被加工軸承內，由精密彈性體組件中連桿機構控制觸頭與被加工軸承內孔的接觸，連桿機構分別在彈性體表面左右位移使觸頭張合，連桿機構彈性體端面左右位移使另一端的觸肩張合。
【專利說明】
一種軸承內外圈精密磨削多功能機床的內孔自動測量裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于軸承制造技術領域，具體涉及一種軸承內外圈精密磨削多功能組合自動工作的機床的測量裝置，用于軸承的加工。
【背景技術】
[0002]軸承是伴隨人類工業文明的出現而開始步入歷史舞臺。十六世紀，西方開始興起了工業革命，到了十八世紀中期，軸承作為獨立的機械元件開始出現。到二十世紀初，軸承技術進入了現代發展時期，開始形成了規模龐大的軸承行業。進入二十一世紀，軸承已是當代機械設備中不可或缺的基礎零部件，在國民經濟各行業應用十分廣泛，它的精度、性能、壽命和可靠性對主機的精度、性能、壽命和可靠性起著決定性的作用。
[0003]目前，軸承行業屬于勞動密集型行業。如何節約能源、提高部件的精度、提高效率是我們考慮的主要目標。如現有的軸承內外圈精密磨削起碼有三道工藝:內孔精磨、外圓及外圓溝槽粗磨(用于安裝滾珠)(夾持方式是無心夾具和磁性吸盤組成)、超精研磨來完成。
[0004]現有設備的不足在于加工設備、工藝及技術都還停留在八十年代末期。三道工藝需要三臺設備來完成，三次裝夾的積累誤差，其功耗大，三道工藝均需要操作人員，故功效低，輔助時間長，生產效率低，三臺設備占地面積大等缺點。
【實用新型內容】
[0005]實用新型目的:為了解決上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種軸承內外圈精密磨削多功能組合機床，能夠覆蓋上述三道工藝，功耗小，占地面積小，一人可操控10-20臺，生產環境無污染。且部件的精度高，可以達到I微米或更好的精度，且是全自動化的設備。
[0006]本實用新型的技術方案，軸承內外圈精密磨削多功能機床的內孔自動測量裝置，在被加工軸承工件的軸線上設有內孔在線檢測器，內孔在線檢測器包括位置動作支承架、位置氣缸以及由高精度傳感器測筆、精密彈性體組件、觸肩、連桿機構、檢測頭構成的檢測部機構;位置氣缸為執行機構，驅動檢測部機構在位置動作支承架上處于準備位置和工作位置(檢測)兩個位置;精密彈性體組件中的彈性體為一對平行彈性片，彈性片是具有中間減薄層的金屬片，檢測部機構檢測頭的觸頭伸進被加工軸承內，由精密彈性體組件中連桿機構控制觸頭與被加工軸承內孔的接觸，連桿機構分別在彈性體表面左右位移使觸頭張合，連桿機構彈性體端面左右位移使另一端的觸肩張合，高精度傳感器測筆檢測到精密彈性體組件觸肩張合的位移信息;觸頭表面鑲有藍寶石或人造金剛石材料。
[0007]工作原理:因連接機構在彈性體端面作接觸并左右位移使其觸頭有彈性的張合，高精度傳感器測筆的傳感器組件33檢測連桿機構在彈性體表面左右位移時觸肩的微小位移，使觸頭精度可以達到I微米以下。
[0008]本實用新型應用于軸承內外圈精密磨削多功能組合機床，多功能組合機床包括工件軸安裝裝置、內圓磨頭、外圓磨頭(溝槽粗磨)和外圈溝槽超精研磨裝置;工件軸安裝裝置采用無心磨夾持裝置，外圈溝槽超精研磨裝置安裝在研磨裝置支架上，由氣動推桿驅動超精研磨裝置圍繞一固定軸旋轉至工作工位和準備工位，所述超精研磨裝置包括超精研磨砂輪頭21、擺動支承桿22;設有第一電機和帶動的轉輪、轉輪上設有偏心銷軸，另設有連桿，連桿的一端套在偏心銷軸上，連桿另一端套在擺臂(端部)，擺臂繞擺軸軸心進行擺動，擺動支承桿與擺臂固定，擺動支承桿上安裝超精研磨在溝槽的精研磨砂輪頭;砂輪頭的磨削邊緣與擺臂的軸心線在一條直線上，擺動時使精研磨砂輪頭對整個溝槽進行研磨;擺動支承桿22上設有第二電機25和傳動裝置帶動精研磨砂輪頭21的旋轉；第一電機27帶動轉輪旋轉時，轉輪傳動一偏心銷軸28帶動連桿29和擺臂24的擺動;連桿29和擺臂24端部通過銷軸連接。
[0009]準在線內孔測量裝置、內圓磨頭分別從工件安裝裝置的兩側進行磨削和內孔精密測量。
[0010]有益效果:本實用新型提供的一種軸承內外圈精密磨削多功能組合機床，測量自動進行，使機床可以對磨溝槽、磨內孔和超精研磨一次裝夾完成，三道工序提高了精度，功耗小，占地面積小，一人可操控10-20臺，生產環境無污染。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型超精研磨裝置的結構示意圖；
[0013]圖3為本實用新型圖2超精研磨裝置工位轉化結構示意圖；
[0014]圖4為本實用新型微型內孔在線檢測器的結構示意圖。
[0015]圖5為本實用新型微型內孔在線檢測器的精密彈性體組件結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0017]圖1所示一種軸承內外圈精密磨削多功能組合機床，一種軸承內外圈精密磨削多功能組合機床，包括工件軸安裝裝置、內圓磨頭、外圓磨頭((還可以另添加，進行溝槽粗磨)和外圈溝槽超精研磨裝置;工件軸安裝裝置采用無心磨夾持裝置，外圈溝槽超精研磨裝置安裝在研磨裝置支架上，由氣動推桿驅動超精研磨裝置圍繞一固定軸旋轉至工作工位和準備工位，所述超精研磨裝置包括超精研磨砂輪頭21、擺動支承桿22;設有第一電機和帶動的轉輪、轉輪上設有偏心銷軸，另設有連桿，連桿的一端套在偏心銷軸上，連桿另一端套在擺臂(端部)，擺臂繞擺軸軸心進行擺動，擺動支承桿與擺臂固定，擺動支承桿上安裝超精研磨在溝槽的精研磨砂輪頭;砂輪頭的磨削邊緣與擺臂的軸心線在一條直線上，擺動時使精研磨砂輪頭對整個溝槽進行研磨;擺動支承桿22上設有第二電機25和傳動裝置23帶動精研磨砂輪頭21的旋轉;第一電機27帶動轉輪旋轉時，轉輪傳動一偏心銷軸28帶動連桿29和擺臂24的擺動對整個工件外圈進行全溝槽的精研磨;連桿29和擺臂24端部通過銷軸連接。設有被加工軸承的送料臂軸(15)。
[0018]圖3為圖2超精研磨裝置工位轉化結構示意圖；超精模塊位置機構設有定位機構支承架、位置氣缸、位置扇形齒輪組件等，通過圖中氣缸和位置扇形齒輪組件30對超精研磨裝置的位置進行控制。
[0019]圖2-3所示，超精研磨裝置安裝在研磨裝置支架上，超精研磨裝置擺動支承桿上設有第二電機的傳動結構:設有第二電機的微型蝸輪減速機、同步帶、環形油石彈性支架、同步帶輪、環形油石彈性支架、環形油石所構成，另可設有油石補償機構。電機及微型蝸輪減速機通過同步帶驅動同步帶輪即傳動裝置23，環形油石安裝在同步帶輪上;有電機微型蝸輪減速機減速致60轉/min帶動環形油石研磨(研磨8-10秒動作完成)。
[0020]有定位機構支承架固定于工件軸支承板上擺復驅動電機驅動齒輪和曲軸曲柄使其做運動傳遞到超精連接塊上帶動超精頭作擺復運動此時位置氣缸推致設定位置(被加工件位置)。
[0021]圖4-5為本實用新型微型內外孔在線檢測器的結構及部件示意圖；被加工軸承的軸線上設有微型內孔在線檢測器，內孔在線檢測器包括位置動作支承架、位置氣缸以及由高精度傳感器測筆34、精密彈性體組件32、觸肩、檢測頭構成的檢測部機構;位置氣缸為執行機構，驅動檢測部機構在位置動作支承架上處于準備位置和工作位置(檢測)兩個位置；檢測部機構檢測頭的一對觸頭伸進被加工軸承內，由精密彈性體組件控制一對觸頭31與被加工軸承內孔的接觸，高精度傳感器測筆的傳感器組件33檢測到精密彈性體組件32觸肩的位移信息，一對觸頭31通過連接桿分別與安裝精密彈性體組件的彈性體減薄層32-1端面作接觸、彈性體為一對平行彈性片，彈性片是具有中間減薄層的金屬片，連接桿在平行彈性片左右位移使其觸肩張合，觸頭表面鑲有藍寶石或人造金剛石材料。還可包括點對點冷卻液管等。
[0022]彈性片中間減薄層為0.03-0.05mm。
[0023]工作原理:高精度傳感器測筆的傳感器組件33檢測左右位移時觸肩的微小位移，使觸頭精度可以達到I微米以下，彈性體結構保證檢測的準確，觸頭表面鑲有藍寶石或金剛石材料。本實用新型軸承內外圈精密磨削多功能組合機床(包括微型內外孔在線檢測器)；在線檢測是發展和提高機械自動化節約勞動力的重要標志之一，當前微型軸承行業用的由于在內外孔線檢測器因結構龐大很少應用于大部分小型設備中，現有的微小軸承內外孔在線檢測外形體積在180X200X50太大，影響了工作效力。
[0024]本實用新型軸承內外圈精密磨削多功能組合機床的微型內外孔在線檢測器改進了結構，可在磨削點對點冷卻，為一體外形體積，只有現有設備體積的1/3，可用于大部分小型設備。可提高工作效率15% %。內孔在線檢測器結構，針對軸承行業人工檢測套圈內徑人工成本高，可靠性不高和越來越高的制造成本。全自動高速檢測設備，檢測不受套圈內孔清潔度和氣壓波動的影響，高精度傳感器測筆是0.1um的電感式精密儀器，其檢測速度是常規檢測的2?3倍。設有氣缸執行機構驅動微型內外孔在線檢測器，使其處于準備位置和工作位置(檢測)兩個位置。
【主權項】
1.軸承內外圈精密磨削多功能機床的內孔自動測量裝置，其特征是在被加工軸承工件的軸線上設有內孔在線檢測器，內孔在線檢測器包括位置動作支承架、位置氣缸以及由高精度傳感器測筆、精密彈性體組件、觸肩、連桿機構、檢測頭構成的檢測部機構;位置氣缸為執行機構，驅動檢測部機構在位置動作支承架上處于準備位置和工作位置兩個位置;精密彈性體組件中的彈性體為一對平行彈性片，彈性片是具有中間減薄層的金屬片，檢測部機構檢測頭的觸頭伸進被加工軸承內，由精密彈性體組件中連桿機構控制觸頭與被加工軸承內孔的接觸，連桿機構分別在彈性體表面左右位移使觸頭張合，連桿機構彈性體端面左右位移使另一端的觸肩張合，高精度傳感器測筆檢測到精密彈性體組件觸肩張合的位移信息;觸頭表面鑲有藍寶石或人造金剛石材料。2.根據權利要求1所述的軸承內外圈精密磨削多功能機床的內孔自動測量裝置，其特征是彈性片中間減薄層為0.03-0.05mm。
【文檔編號】B24B49/04GK205497222SQ201620153702
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月29日
【發明人】張志義
【申請人】無錫市海鴻精工機械制造有限公司