楊海峰，張 凱

3MZ136球軸承內(nèi)溝磨床橫向往復(fù)機(jī)構(gòu)改造

楊海峰1，張 凱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.新隆成（哈爾濱）軸承銷售有限公司，黑龍江 哈爾濱150036）

經(jīng)過(guò)對(duì)3MZ136球軸承內(nèi)溝磨床的進(jìn)給系統(tǒng)的改造，增大了橫向進(jìn)給行程，可以加工雙溝和多溝軸承的套圈，從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能，降低了采購(gòu)新設(shè)備的成本，擴(kuò)大了機(jī)床的用途。

3MZ136球軸承內(nèi)溝磨床；伺服電機(jī)；滾珠絲杠；滾柱交叉導(dǎo)軌副

1 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,軸承制造業(yè)也在發(fā)生日新月異的變化,為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展、壯大,就必須緊跟市場(chǎng)，研究和觀察軸承發(fā)展動(dòng)態(tài)，制造、加工那些市場(chǎng)需要多、利潤(rùn)高的軸承。我公司陳舊設(shè)備較多，如果買設(shè)備，存在資金緊張、周期長(zhǎng)等困難。為了解決這個(gè)難題，對(duì)老設(shè)備進(jìn)行改造，達(dá)到生產(chǎn)、制造軸承所需要的加工要求。

3MZ136球軸承內(nèi)溝磨床用于磨削小型球軸承內(nèi)圈滾道,磨削的套圈滾道呈外圓形狀，是批量加工小型球軸承套圈的全自動(dòng)磨床。

2 機(jī)床參數(shù)

加工范圍：工件孔徑：φ10～60mm，

工件最大寬度：35mm，

工件轉(zhuǎn)速：300，450，600，750，900，1100， 1 500，2 200 r/min（8級(jí)），

工件回轉(zhuǎn)角度：30°，

砂輪尺寸：φ600mm×φ305mm×25mm，

砂輪線速度：60 m/s,

砂輪修整器擺角：±70°,

砂輪修整器曲率半徑：0～15mm,

磨削進(jìn)給速度： 0～1.8 mm/min,

無(wú)進(jìn)給磨削時(shí)間： 0.5～5s,

總切入量（可調(diào)）：0～1.5mm（直徑）,

工件架縱向快速進(jìn)給速度：50 mm/s,

工件和修整器進(jìn)給補(bǔ)償手輪刻度值：0.00125 mm/格, 0.125mm/轉(zhuǎn),

工件修整器調(diào)整手輪：5 mm/格,

液壓系統(tǒng)供油壓力： 8～15 kg/cm2,

電動(dòng)機(jī)：砂輪電機(jī)：Y-132S2-2B3,n=3 000

r/ min ，380V，7.5kW,

工件電機(jī)：YD-100L-8/6B3,710/945 r/min,338 V, 1.1kW,

油泵電機(jī)：Y-90L-4B5, 1 500 r/min，380V，1.5k W,冷卻泵：B-25×25,

磁性分離器：CF-50,

機(jī)床中心高：1 115mm,

機(jī)床外形尺寸：（長(zhǎng)×寬×高）2 200mm ×1 750mm×1 850mm（包括水箱），

機(jī)床重量：約3.5t。

3 存在的問(wèn)題

原3MZ136球軸承內(nèi)溝磨床只能加工單溝軸承套圈，不能加工雙溝或多溝軸承套圈，加工套圈類型單一，不能滿足公司生產(chǎn)需求。為使3MZ136球軸承內(nèi)溝磨床真正實(shí)現(xiàn)其高精度的性能要求，提高軸承產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)量，降低成本，進(jìn)一步滿足加工需要。對(duì)原有3MZ136全自動(dòng)內(nèi)溝磨床進(jìn)行改造。

3.1原有橫向往復(fù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)傳遞方式及不足

原機(jī)床橫向往復(fù)采用齒輪齒條進(jìn)給，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間使用后，齒輪齒條有磨損，橫向進(jìn)給精度不準(zhǔn)，使加工的軸承套圈精度不穩(wěn)定，產(chǎn)品不合格率高，很難實(shí)現(xiàn)精確進(jìn)給。橫向進(jìn)給部分是采用手動(dòng)機(jī)械式進(jìn)給，加工效率低精度差，很難保證套圈產(chǎn)品加工精度的要求。

3.2橫向往復(fù)機(jī)構(gòu)的改造

改造部分包括滾柱交叉導(dǎo)軌副、橫向進(jìn)給臺(tái)和傳動(dòng)部分。滾柱交叉導(dǎo)軌副包括導(dǎo)軌、滾子保持架、圓柱滾子。圓柱滾子通過(guò)滾子保持架設(shè)置在導(dǎo)軌上;傳動(dòng)部分包括伺服電機(jī)、聯(lián)軸器和滾珠絲杠。該設(shè)計(jì)由伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)聯(lián)軸器，通過(guò)聯(lián)軸器傳遞后，連接滾珠絲杠，聯(lián)軸器的輸出軸與滾珠絲杠的螺桿的軸端固聯(lián)，滾珠絲杠的螺母與橫向進(jìn)給臺(tái)相連，滾珠絲杠的螺母在滾珠絲杠的螺桿上前移動(dòng)，通過(guò)上述傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)磨床橫向臺(tái)進(jìn)給，具體結(jié)構(gòu)如圖 1所示。當(dāng)伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)上述傳動(dòng)之后，橫向進(jìn)給臺(tái)后退，從而實(shí)現(xiàn)磨床橫向往復(fù)機(jī)構(gòu)后退。

圖1 進(jìn)給部分改進(jìn)示意圖

3.3改造后的技術(shù)特點(diǎn)

（1）原結(jié)構(gòu)進(jìn)給部分為靜壓導(dǎo)軌，不容易維護(hù)，比較容易磨損。改進(jìn)后進(jìn)給部分采用滾柱交叉導(dǎo)軌副，如圖 2所示，是由兩根具有V型滾道的導(dǎo)軌、滾子保持架、圓柱滾子組成。該機(jī)構(gòu)由保持架分隔相互交叉排列的圓柱滾子，在經(jīng)過(guò)精密磨削的兩根V形滾道面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可承受各個(gè)方向的載荷，實(shí)現(xiàn)高精度、平穩(wěn)的直線運(yùn)動(dòng)。該導(dǎo)軌副滾動(dòng)摩擦阻力小，穩(wěn)定性好；啟動(dòng)摩擦力小，隨動(dòng)性好；接觸面積大，彈性變形小，有效運(yùn)動(dòng)體多，易實(shí)現(xiàn)高剛性、高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，安裝使用方便。

（2）原傳動(dòng)部分采用齒輪齒條轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)給，進(jìn)給精度低，保證不了加工要求。改進(jìn)后的傳動(dòng)部分采用伺服電機(jī)帶動(dòng)聯(lián)軸器連接滾珠絲杠的傳動(dòng)模式，橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源是伺服電機(jī)，其輸出的轉(zhuǎn)速通過(guò)聯(lián)軸器傳遞，聯(lián)軸器將伺服電機(jī)軸和滾珠絲杠螺桿的軸端連接起來(lái)，起到緩沖減振的作用。滾珠絲杠的螺母與橫向進(jìn)給臺(tái)相連，這樣在伺服電機(jī)接通電源后，通過(guò)電器程序控制器控制定程進(jìn)給，使?jié)L珠絲杠螺母在滾珠絲杠螺桿上前后移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)給和退出動(dòng)作。

Transform of traverse reciprocating mechanism for 3MZ136 ball bearing inner groove grinder

Yang Haifeng1,Zhang Kai2
(1.Technical Center,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China;2.Xinlongcheng(Harbin) Bearing Market Co.,Ltd.,Harbin 150036,China)

By transforming the feed system of 3MZ136 ball bearings inner groove grinder, the traverse feed stroke was increased, double groove and multi-groove bearing rings can be processed , then a machine could have multi-use the purchase cost of new equipment can be reduced, and application range of the machine was expanded

3MZ136 ball bearing inner groove grinder; servo motor; ball screw;rollers cross guideway pairs

TG 581+.1

B

1672-4852（2015）01-0022-02

2015-01-08.

楊海峰（1982-），男， 工程師.