李 艷，李亞娟

（1. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 技術(shù)中心，黑龍江 哈爾濱 150036；2. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 南直軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036）

M1083無心磨床的改造

李 艷1，李亞娟2

（1. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 技術(shù)中心，黑龍江 哈爾濱 150036；2. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 南直軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036）

通過對M1083無心磨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)和砂輪修整器的改造，提高了加工精度，滿足了軸承外套外圓質(zhì)量要求。

無心磨床；軸承外圓；修整器；進(jìn)給機(jī)構(gòu)；補(bǔ)償機(jī)構(gòu)

1 前言

隨著工業(yè)的發(fā)展，用戶對軸承的質(zhì)量（主要包括精度、使用溫度、噪音、壽命等）要求越來越高。我廠在計劃經(jīng)濟(jì)時期，是以生產(chǎn)中小型軸承為主的企業(yè)之一。由于建廠比較早，陳舊設(shè)備占據(jù)相當(dāng)大的比例，如果全部更新?lián)Q代，投入資金量大，公司在短時間里很難做到。

滾動軸承除了科學(xué)合理的設(shè)計以外，主要是靠多工序的精益生產(chǎn)和科學(xué)檢查等手段制造而成，這就要求加工軸承的每道工序（設(shè)備）滿足軸承的高質(zhì)量、高精度的要求，對軸承的制造母機(jī)—軸承加工的專用設(shè)備在加工精度、生產(chǎn)效率、自動化控制程度等方面提出了更高的要求。為了滿足以上要求，對該設(shè)備進(jìn)行了改造。

2 M1083無心磨床簡介

該機(jī)床可磨削圓柱體、圓錐體及成型旋轉(zhuǎn)體等零件，適用于成批生產(chǎn)及大批量生產(chǎn)，該機(jī)床在我廠主要用于批量磨削滾動軸承外套的外圓，生產(chǎn)效率較高。該設(shè)備布局合理、工作穩(wěn)定、自動化程度和生產(chǎn)效率較高。

2.1 主要參數(shù)

（1）縱進(jìn)給磨削

磨削直徑：φ10～150 mm，

最大磨削長度：250 mm。

（2）橫進(jìn)給磨削

磨削直徑：φ10～150 mm，

最大磨削長度：190 mm。

（3）工件最大重量：10.6 kg。

（4）砂輪（磨削輪）最大：P600×200×305 mm，最?。篜480×200×305 mm。

（5）導(dǎo)輪最大： PSA350×200×127 mm，最?。篜SA300×200×127 mm。

（6）砂輪（磨削輪）轉(zhuǎn)速：1050r/min、1150r/min。

（7）導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速

工作時： 7、12、18、23、29、34、58 r/min，

修整導(dǎo)輪時：280r/min。

（8）導(dǎo)輪回轉(zhuǎn)角度（垂直面內(nèi)）-2～1.5°。

（9）砂輪（磨削輪）修整器回轉(zhuǎn)角±3°。

（10）導(dǎo)輪修整器回轉(zhuǎn)角度

垂直面內(nèi)：±3°，

水平面內(nèi)： -2～1.5°。

（11）電動機(jī)功率

磨削輪電動機(jī)： 17 kW，

導(dǎo)輪電動機(jī)： 1.5 kW，

液壓泵電動機(jī)： 0.25 kW，

潤滑泵電動機(jī)：0.125 kW，

冷卻泵電動機(jī)： 0.25 kW。

2.2 機(jī)床的主要部件及機(jī)構(gòu)

機(jī)床的主要部件及機(jī)構(gòu)見圖 1，由主傳動、傳動副、砂（磨削）輪架、導(dǎo)輪架、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、砂輪修整器、導(dǎo)輪修整器等部分組成。

圖1 改造前M1083無心磨床傳動系統(tǒng)

3 進(jìn)給機(jī)構(gòu)和砂輪修整器機(jī)構(gòu)改造

（1）該設(shè)備進(jìn)給機(jī)構(gòu)復(fù)雜而龐大，無論是粗進(jìn)給還是微量進(jìn)給，都是通過人工使手輪（柄）回轉(zhuǎn)，并通過螺旋齒輪副、絲桿、絲母傳動達(dá)到進(jìn)給的目的。由于進(jìn)給零部件經(jīng)過長期使用，產(chǎn)生磨損，形成間隙，又是采用手動進(jìn)給，使設(shè)備進(jìn)給精度較低，造成工件幾何精度的降低，使加工出的軸承外套外徑出現(xiàn)不同程度的散差，極易造成返工和一定量的廢品。

（2）砂輪修整器是由人工調(diào)整金剛筆，再通過液壓缸推動來實現(xiàn)砂輪修整。調(diào)整量的不準(zhǔn)確，也會產(chǎn)生誤差，需要人工補(bǔ)償。人工調(diào)整金剛筆修整砂（磨削 ）輪時，費(fèi)工費(fèi)時，由于人工調(diào)整憑技術(shù)工人的經(jīng)驗來調(diào)整，精度很難保證，增加了勞動強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)效率。

（3）傳統(tǒng)的繼電器控制已經(jīng)落后，電氣線路老化、故障率高，給維修代來極大的困難，因此，需要對該機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)、砂輪修整器、補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)部分進(jìn)行改造。然而該設(shè)備主要機(jī)械部件，如床身、砂（磨削）輪架、導(dǎo)輪架等，經(jīng)過長時間的使用磨合，性能穩(wěn)定可靠，是優(yōu)良的部件，應(yīng)繼續(xù)保留使用。

在對軸承外套外徑磨削過程中，軸承磨床專機(jī)的補(bǔ)償機(jī)構(gòu)（包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)、砂輪修整器的補(bǔ)償）是該機(jī)床的核心部分，也是保證軸承外套外圓質(zhì)量的核心部件。

在軸承外套外圓磨削時，每磨削完一定量的工件后，由于砂輪磨損，砂輪修整器對砂輪進(jìn)行一次修整，微量的修整進(jìn)給量要靠補(bǔ)償機(jī)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)償（同時進(jìn)給機(jī)構(gòu)也補(bǔ)償相同的量），再進(jìn)行下一個工作循環(huán)。

為穩(wěn)定地實現(xiàn)以上動作要求，采用數(shù)控伺服系統(tǒng)驅(qū)動，用滾珠絲杠副傳遞運(yùn)動，保證進(jìn)給及補(bǔ)償精度，選用十字交叉滾子實現(xiàn)導(dǎo)向?qū)к壍囊苿?，如圖 2。

圖2 改造后M1083無心磨床的進(jìn)給及補(bǔ)償系統(tǒng)

改造后的M1083無心磨床，結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理。進(jìn)給機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)直接驅(qū)動滾珠絲杠副，代替了原設(shè)備的手動輪回轉(zhuǎn)，并通過螺旋齒輪副、絲桿、絲母傳動的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)了快進(jìn)、工進(jìn)、自動進(jìn)給補(bǔ)償；同時，改造了砂輪修整器和進(jìn)給系統(tǒng)的自動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，通過砂輪修整器修整完砂輪后進(jìn)行自動補(bǔ)償，消除了由手動進(jìn)給補(bǔ)償產(chǎn)生的誤差。

改造后的M1083無心磨床的電控系統(tǒng)，選用了西門子的伺服控制系統(tǒng)及可編程序控制器（PLC）、觸摸屏等先進(jìn)的電器元件，制造了新的電控柜。

改造前的M 1 0 8 3無心磨床的加工精度0.01mm，改造后的M1083無心磨床的加工精度0.002mm。

4 結(jié)束語

經(jīng)過改造的MZ1083無心磨床在使用中，其加工精度很高，能夠滿足生產(chǎn)要求，提高了老設(shè)備的利用率，加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率與新型CNC（計算機(jī)化數(shù)字控制）滾動軸承專用設(shè)備相當(dāng)。

我公司該類設(shè)備較多，可采用逐漸改進(jìn)的方法，實現(xiàn)設(shè)備的升級換代。改造設(shè)備需要的資金少，時間短，減少了因設(shè)設(shè)備達(dá)不到精度要求而影響生產(chǎn)進(jìn)度的問題，且節(jié)約了購買設(shè)備的資金。

（編輯：鐘 媛）

Improvement on M1083 centerless grinder

Li Yan1, Li Yajuan2
( 1. Technical Center,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China; 2. Nanzhi Bearing Sub-factory, Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China )

By means of improving feed mechanism and wheel dresser of M1083 centerless grinder, the machining accuracy of it was improved and the cylindrical quality requirements of bearing outer ring were also met.

centerless grinder; outer circle of bearing; dresser; feed mechanism compensation mechanism

TG581+.3

B

1672-4852（2014）02-0033-02

2013-12-04.

李 艷（1976 -），女，工程師.