王畔畔

（哈爾濱軸承集團(tuán)有限公司工藝技術(shù)處，哈爾濱 150025）

1 前言

軸承在外徑磨削加工批產(chǎn)過程中，通常采用自定位無心磨削方式。砂輪、導(dǎo)輪及導(dǎo)板定位磨削過程中，砂輪起磨削作用，導(dǎo)輪起導(dǎo)向作用，砂輪、導(dǎo)輪及導(dǎo)板共同起定位作用。加工時，通過調(diào)整導(dǎo)板的高度來修整工件的橢圓及棱圓，因此導(dǎo)板的位置高度直接影響著工件的加工質(zhì)量和精度。我公司一直采用手動調(diào)整導(dǎo)板高度的方式，需人工手動反復(fù)調(diào)整導(dǎo)板位置高度，還需通過加工驗證的方式確定調(diào)整位置。有時無法保證導(dǎo)板與工件面處于同一高度，進(jìn)而無法保證導(dǎo)板與工件的接觸無間隙，不僅費(fèi)時費(fèi)力，而且調(diào)整精度低，工作效率也低。為解決此問題，急需設(shè)計出一種操作方便、精度又高的導(dǎo)板自動調(diào)整機(jī)構(gòu)。

2 現(xiàn)有導(dǎo)板調(diào)整方式

現(xiàn)有的導(dǎo)板是直接安裝在機(jī)床座上，操作者在調(diào)整導(dǎo)板高度時，需要人工手動反復(fù)調(diào)整導(dǎo)板位置高度，然后通過加工驗證的方式確定調(diào)整位置。既要使導(dǎo)板與工件面高度一致，還要注意觀察導(dǎo)板與工件的接觸不能有間隙，調(diào)整量全憑經(jīng)驗。操作者在調(diào)整時，不僅耗時費(fèi)力而且調(diào)整量不能量化、調(diào)整精度低、調(diào)整難度較大。

3 改進(jìn)后的自動調(diào)整機(jī)構(gòu)

3. 1裝置原理

由于導(dǎo)板的調(diào)整量不可控，因此設(shè)計導(dǎo)板調(diào)整機(jī)構(gòu)如圖1所示。首先圖中虛線部分為動力系統(tǒng)8，該動力系統(tǒng)采用伺服電機(jī)作為動力源，滾珠絲杠1傳遞動力，電機(jī)轉(zhuǎn)速可實現(xiàn)無級變速。滾珠絲杠1與下滑塊4聯(lián)接，下滑塊4與上滑塊3聯(lián)接；上滑塊3（如圖2所示）與下滑塊4（如圖3所示）均設(shè)計成燕尾槽結(jié)構(gòu)，這樣下滑塊4的左右位移就會帶動上滑塊3的上下位移，通過上、下滑塊角度的設(shè)計能控制位移轉(zhuǎn)化的比例；導(dǎo)板安裝在上滑塊3上，可隨上滑塊3上下移動，左擋板2及右擋板5均起到定位導(dǎo)向作用，左、右擋板均安裝在座體6上，由定位壓塊7夾緊定位。燕尾槽設(shè)計的角度坡比決定了滑塊的升降比，滾珠絲杠的水平位移距離是可控的，因此上滑塊3的升降量就是可控的。

圖1 傳動機(jī)構(gòu)原理示意圖

圖2 上滑塊

3.2 工作原理

采用伺服電機(jī)帶動滾珠絲杠作為驅(qū)動動力，雙滑塊與滾珠絲杠聯(lián)動，將水平位移轉(zhuǎn)化為垂直位移。通過設(shè)計滑塊的角度，使水平位移與垂直位移在轉(zhuǎn)化時，按設(shè)計比例將位移的精度放大，使垂直精度按照水平位移量進(jìn)行控制。采用伺服電機(jī)驅(qū)動的方式，可以實現(xiàn)導(dǎo)板高度的量化調(diào)整，因此伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)可使下滑塊4向前移動，下滑塊4向前移動可使上滑塊3向上移動；伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)可使下滑塊4向后移動，下滑塊4向后移動可使上滑塊3向下移動，通過下滑塊4與上滑塊3的特殊燕尾槽設(shè)計，可以保證運(yùn)行平穩(wěn)。因為伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速可控，燕尾槽整體的角度坡比已知，因此可實現(xiàn)導(dǎo)板調(diào)整的升降量化。

4 改進(jìn)后導(dǎo)板自動調(diào)整機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢

（1）該裝置采用伺服電機(jī)帶動滾珠絲杠作為驅(qū)動動力，無需人工手動反復(fù)調(diào)整導(dǎo)板位置高度，降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了工人的工作效率。

（2）該裝置通過定位壓塊固定在無心磨床的工作臺上，利用雙滑塊與滾珠絲杠聯(lián)動，將水平位移轉(zhuǎn)化為垂直位移。通過控制上滑塊和下滑塊斜端面的角度，實現(xiàn)水平位移垂直位移轉(zhuǎn)化時位移精度的放大，使關(guān)注的垂直精度有效控制；并且保證了導(dǎo)板與工件面處于同一高度，進(jìn)而保證導(dǎo)板與工件的接觸無間隙，提高了工件的加工質(zhì)量和精度。

（3）該裝置滾珠絲杠上設(shè)有下滑塊，下滑塊的斜端面上沿長度方向設(shè)有燕尾鍵，上滑塊的斜端面上沿長度方向設(shè)有燕尾凹槽，下滑塊斜端面上的燕尾鍵與上滑塊的斜端面上燕尾凹槽配合連接。滾珠絲杠驅(qū)動下滑塊在底座的上表面進(jìn)行前后的移動，從而使上滑塊進(jìn)行上下的移動，進(jìn)而可以對無心磨床上的導(dǎo)板的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)；并且伺服電機(jī)的驅(qū)動精度較高，從而使導(dǎo)板的調(diào)節(jié)精度也隨之提高，進(jìn)而提高了工作效率。

5 結(jié)束語

該導(dǎo)板自動調(diào)整機(jī)構(gòu)能使導(dǎo)板的垂直精度得到有效控制；并且保證了導(dǎo)板與工件面處于同一高度，進(jìn)而使導(dǎo)板與工件的接觸無間隙；并且以電驅(qū)動代替手工調(diào)整，提升了調(diào)整精確度，降低了勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。