中小型調心滾子軸承磨加工方法及設備改進

李洪君，馬少卓，戚永富

（1.哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠 ,黑龍江 哈爾濱 150036; 2. 哈爾濱軸承集團公司 經營發展部, 黑龍江 哈爾濱150036 )

1 前言

隨著機械制造業的發展，調心滾子軸承22200及22300系列市場的需求量加大，質量要求高，交貨周期短，現有設備數量及加工方式已滿足不了市場的要求，為了滿足用戶需求，保證產品的質量及提高現有設備的生產效率，必須對現有加工方法及設備進行改進。

2 原加工方法存在的問題

（1）內外徑擋邊采用單機磨削，需要同時開動幾臺設備才能保證生產進度，浪費加工設備，加工成本高。

（2）由于購進的套圈端面磨削留量不均，平面采用M7475機床單面磨削后，破壞了內圈雙滾道的對稱性，而且生產效率低。

（3）沒有加工內滾道的專用設備，必須對現有內溝機床砂輪修整器進行改進。

3 加工方法改進

圖1 磨內圈擋邊徑送料示意圖

（1）內圈內外徑擋邊加工方法的改進如圖1所示，調心滾子軸承內圈擋邊徑表面是加工內徑及內滾道的定位面基準面，內徑及內滾道的圓度要求都在0.005mm以內，所以內擋邊徑圓度必須要求在0.004mm以內。為了保證加工精度，原來加工方法是采用單機進行加工，每班只能加工500～600件，生產效率極低，生產周期長，不能按時完成定單。為了提高生產效率且保證加工精度，決定改變原來的加工方法，采用寬無心MGW10200機床進行貫穿磨削，但由于內圈幅高寬，擋邊較窄，在無心機床加工套圈極易產生傾斜，出現蹦砂輪現象，卡傷擋邊徑，無法保證擋邊的精度，為了解決這個問題，針對不同規格產品，加工了外徑尺寸小于擋邊徑的圓柱形金屬引導件，加工時放在每串加工工件的前后端面，起引導作用及平穩推工件作用，解決了工件在磨削區域產生傾斜和蹦砂輪的現象（如圖 1）。

（2）內、外套平面磨削采用MZ7675雙端面機床磨削，針對不同規格的產品幅高尺寸，對上下導板及進出口擋板進行了相應調整，解決了套圈在磨削區域產生傾斜磨傷工件的問題，從而改變了本機床只能磨削幅高尺寸30mm以下的深溝球軸承套圈，現已能磨削幅高尺寸達到40mm且外徑支承較窄的調心滾子套圈，大大提高了生產率。

4 改進3MZ1310B設備修整器

我分廠沒有加工調心滾子軸承內圈內滾道的專用設備，現有的加工設備的修整器的運動軌跡是圓弧形，砂輪修整后是圓弧面，只能磨削深溝球軸承內滾道，如圖 2 所示。而調心滾子的是雙列的球形表面，現有加工設備無法加工。

圖2 深溝球內溝砂輪修整示意圖

為了決解這一問題，必須對3MZ1310B的砂輪修整理器進行改進，要修整出符合工件溝形的砂輪形狀，如果用金剛筆進行曲線修整，修整器運動軌跡復雜，調整比較困難，采用仿形修整比較方便。

（1）設計制造如圖 3 所示鑲嵌式滾輪，滾輪和工件滾道形狀相符合，利用滾輪修整砂輪時，修整器只需做切入式直線運動，就能修整出需要的幾何形狀，雙滾道一次成型，兩滾道的尺寸差小，相互位置精度好，修整速度快，調整比較簡單。

圖3 調心滾子軸承內溝砂輪修整示意圖

（2）設計制做砂輪修整的校準裝置

采用合金滾輪修整器對砂輪進行修整，修整器安裝的位置是否精確直接影響兩滾道的對稱性,由于該修整器沒有安裝基準，要保證兩滾道位置精度，安裝滾輪前必須進行校準，以此校準滾輪軸與往復是否垂直。于是設計了3MZ1310B機床砂輪修整器主軸校準盤（如圖4、圖5），把校準盤安裝在砂輪修整器的主軸上，將儀表測量點支在端面上，用手動搖動手柄使修整器往復做直線運動，通過轉動往復低座來調整修整器主軸與往復的垂直度，調整符合精度要求后再安裝合金滾輪進行修整砂輪，用這種方法來校準修整器既準確又簡便，經過多次磨削驗證，產品精度都達到了工藝要求，效果顯著，保證了該產品的加工質量。

圖4 校準修整器軸線與往復運動方向垂直度

圖5 砂輪修整器主軸校準圓盤示圖意

通過改進調心軸承內圈的加工方法及對3MZ1310設備改進，經過加工驗證，現已完全具備加工此產品的能力，同時能夠保證產品質量，生產效率得到大大提高，工人的勞動強度降低，分廠不需購進專用內溝設備加工雙列短圓柱調心軸承，為公司節省設備資金、縮短加工周期、保證產品訂單按時完成做出了很大貢獻，為分廠帶來很大的經濟效益。