馬 可,白海濤
(哈爾濱軸承集團公司技術中心,黑龍江哈爾濱150036)
3MZ1320全自動球軸承內圈溝道磨床是用于加工單列球軸承內圈溝道的專用機床,磨削孔徑φ60~200mm,最大可加工φ260mm。經過一段時間使用以后,發現使用圓弧修整器修整后的砂輪磨削出的產品的溝形、表面粗糙度及精度不穩定。針對磨床修整器存在的問題進行了分析和討論,發現問題所在是油缸連接活塞桿接頭出現松動且鋼絲產生彈性變形引起的。如果將此機床報廢會造成很大浪費,為此在原機床的基礎上,將原來修整器的臥式油缸設計成立式擺動油缸,既提高了生產效率又提高了加工精度和粗糙度,而且具有很好的穩定性,減少了機床的維修率,收到了良好的加工效果。
首先用圓弧砂輪修整器金剛筆把砂輪修整成圓弧形狀,再用砂輪磨削工件。原來臥式油缸圓弧修整器結構如圖1所示。砂輪修整器裝在機床的進給滑板上,由液壓油缸帶動,可做抬倒和回轉修整運動,圓弧修整器是由擺桿、油缸、底座三部分組成。修整器工作原理如下:
砂輪修整器安裝在十字交叉滾子上,由液壓油缸活塞桿帶動擺桿上的滑輪,鋼絲繩拉動滑輪帶動擺桿繞定軸做圓弧擺動的修整運動。結構是金剛筆1安裝在擺桿中間的金剛筆座內,擺桿2由油缸活塞桿3和拉桿鋼絲7連接,沿滑輪8做往復擺動,拉動油缸活塞桿做往復運動,通過拉桿鋼絲與擺桿連接沿滑輪做往復回轉,實現砂輪圓弧修整。同時通過調整擺頭架上的回轉軸推動彈簧片實現砂輪修整半徑大小的微調。
砂輪修整器回轉修整砂輪時,油缸長期做往復運動,修整器工作一段時間后,鋼絲與活塞桿接頭處容易產生松動且鋼絲產生彈性變形,修整器會出現擺動不均勻,修整砂輪時會出現振動,加工溝道形位公差不穩定,表面粗糙度差。如果經常更換鋼絲和接頭,既浪費工時又影響生產。要想徹底解決加工件的精度及穩定性必須重新設計砂輪修整器。

圖1 臥式油缸圓弧修整器
經研究分析,重新設計修整器的油缸,將原來的臥式拉動式油缸設計成立式擺動式油缸。油缸行程90mm,缸徑45mm。新設計的立式擺動油缸圓弧修整器結構如圖2所示。

圖2 立式擺動油缸修整器
新設計擺動油缸修整器的工作原理是:金剛筆1安裝在擺桿中間的金剛筆座內,擺桿2和擺動油缸活塞4連接,由油缸換向閥換向控制左右腔進油,帶動擺桿2往復擺動,實現砂輪圓弧修整。在油缸蓋上安裝兩個限位開關7,在擺桿頂部安裝限位小擺桿8,調整限位開關位置可以實現砂輪修整器圓弧半徑大小,同時給油缸換向閥發信號實現換向。
對3MZ1320全自動球軸承內溝道磨床修整器部分進行改進設計,徹底改變了原來的臥式拉動油缸的傳動方式,減少了拉桿、接頭、滑輪的復雜的傳遞機構,使結構簡單化,運動平穩可靠,保證了修整砂輪的精確性及工件的幾何精度,效果良好。
改進后的3MZ1320全自動球軸承內圈溝道磨床立式擺動油缸修整器部分結構簡單,使用方便,磨削的工件幾何精度好,修整精度高,機床的穩定性好。自投入使用以來很少出現故障,提高了生產效率,維修率低,受到了操作者的好評。