軸承倒角車床軸向快速進給連接機構的改進

李兵建，邱晉江，馬萬明

(洛陽軸研科技股份有限公司 微型軸承制造部，河南 洛陽 471039)

軸承套圈倒角的車削加工是軸承生產中的一道重要工序，由于軸承倒角多，且熱處理前、后均需加工，工作量大，尤其是對于小型及微型軸承，對倒角尺寸要求極為嚴格。一般軸承套圈倒角的精加工是通過車床進給機構的徑向和軸向進刀來完成。依照滿足大批量、高精度、高效率和低成本的原則，對現有倒角車床結構進行改造，其中，軸向快速進給連接機構是倒角車床改造的關鍵環(huán)節(jié)。

1 現有車床倒角機構及加工方法

現有倒角車床的夾緊及進給機構如圖1所示。通過彈簧夾頭來完成軸承套圈的夾緊和定位，依靠大托板徑向進給和小托板的軸向進給實現刀架及車刀的移動，完成對軸承套圈倒角的車削加工。其加工過程為：將待加工軸承套圈裝入彈簧夾頭并夾緊；轉動大托板絲杠手輪，調節(jié)大托板至合適位置，使裝在刀架上的車刀沿徑向接近套圈；旋轉小托板絲杠手輪，帶動小托板及刀架上的車刀沿軸向靠近套圈，并車削倒角至工藝要求尺寸，完成套圈倒角的加工；然后反向旋轉小托板絲杠，使車刀離開已加工套圈；松開彈簧夾頭，卸下已加工套圈，完成一個套圈一個倒角的車削加工。

1—彈簧夾頭；2—軸承套圈；3—大托板；4—小托板；5—小托板絲杠；6—刀架；7—大托板絲杠；8—車刀

此加工過程中，小托板離開套圈加工區(qū)域必須有足夠距離，以保證套圈上、下料有足夠的空間。因此，套圈裝卸時小托板必須盡量向右移動，而小托板絲杠的螺距較小，需要旋轉很多圈才能退出工作區(qū)。此加工方法雖然能夠滿足軸承套圈的工藝尺寸要求，但勞動強度大，加工時間長、效率低，不能滿足批量生產的要求。

2 軸向快速進給連接機構的設計

2.1 連接結構設計

針對軸承套圈類型多、批量大及倒角車床加工效率低的特點，并結合原有倒角車床的結構特征，充分利用尾座芯軸及尾座推桿的工作原理，設計出一套軸承倒角車床專用軸向快速進給連接機構。其中，C形導向槽結構如圖2所示，其左端為兩個螺紋孔，通過螺栓與刀架上的裝夾刀具螺孔連接；右端為一凹槽，凹槽可做徑向滑動導軌使用。T形推拉滑塊結構如圖3所示，其左端為一長方體，配裝進C形導向槽的導軌中，二者為間隙配合；T形推拉滑塊的右端和尾座芯軸連接在一起，通過C形導向槽和T形推拉滑塊把車床刀架和尾座芯軸連接在一起。在使用過程中，可根據軸承套圈尺寸的不同，通過旋轉車床大托板絲杠手輪來調整刀架徑向位置，此時，C形導向槽相對T形推拉滑塊做徑向運動；擺動擺桿帶動尾座芯軸做軸向運動，進而通過軸向快速進給連接機構帶動刀架及車刀做軸向快速往復運動，利用尾座后端置于芯軸上的軸向定位螺釘調整車刀的軸向進給位置，完成對軸承套圈倒角的精車加工。

圖2 C形導向槽

圖3 T形推拉滑塊

2.2 工作過程

軸向快速進給連接機構的安裝及各機構的運動如圖4所示，其使用方法及加工軸承套圈倒角的過程為：

1—彈簧夾頭；2—軸承套圈；3—刀架；4—C形導向槽；5—T形推拉滑塊；6—尾座芯軸；7—軸向定位螺釘；8—推桿；9—大托板；10—車刀

(1)去除小托板絲杠及手輪，將C形導向槽通過螺栓連接固定在刀架上；

(2)把T形推拉滑塊和尾座芯軸連接在一起，并將T形推拉滑塊大端裝入C形導向槽的導軌中；

(3)將試車軸承套圈裝入彈簧夾頭并夾緊；

(4)旋轉大托板絲杠手輪，根據軸承套圈尺寸大小，調整刀架徑向位置，待調整好后將大托板和尾座固定；

(5)擺動尾座推桿，帶動刀架及車刀做軸向移動，根據所加工倒角尺寸要求，通過尾座后端置于芯軸上的軸向定位螺釘調整車刀的軸向進給位置，完成軸承倒角車床加工前的調整；

(6)待調整好車床刀架及車刀的徑向和軸向進給位置后，在批量加工過程中，擺動機床尾座擺桿，通過尾座芯軸和快速軸向進給機構帶動車床刀架及車刀做軸向快速往復運動，完成批量軸承套圈倒角的車削加工；

(7)該批軸承套圈加工完畢后，拆卸軸向快速進給連接機構及車刀，清理車床。

3 結束語

改進了軸向快速進給連接機構的倒角車床，與改造前相比有如下優(yōu)越性：

(1)所改造部分結構簡單，能夠讓工人很快適應操作方法，較大程度地降低了工人的勞動強度，并可使生產效率提高數倍，尤其對微型軸承套圈的內、外倒角的加工，效果更加明顯；

(2)該快速軸向進給機構特別適合小型及微型軸承套圈倒角的精車加工，其尺寸公差可控制在0.04 mm以內，能夠嚴格滿足工藝要求；

(3)T形推拉滑塊與C形導向槽結構簡單，易于拆裝，加工成本低。