3MZ136球軸承內溝磨床橫向往復機構改造

楊海峰，張 凱

3MZ136球軸承內溝磨床橫向往復機構改造

楊海峰1，張 凱2

（1.哈爾濱軸承集團公司 技術中心，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）

經過對3MZ136球軸承內溝磨床的進給系統的改造，增大了橫向進給行程，可以加工雙溝和多溝軸承的套圈，從而實現一機多能，降低了采購新設備的成本，擴大了機床的用途。

3MZ136球軸承內溝磨床；伺服電機；滾珠絲杠；滾柱交叉導軌副

1 前言

隨著科學技術的不斷發展,軸承制造業也在發生日新月異的變化,為了在激烈的市場競爭中發展、壯大,就必須緊跟市場，研究和觀察軸承發展動態，制造、加工那些市場需要多、利潤高的軸承。我公司陳舊設備較多，如果買設備，存在資金緊張、周期長等困難。為了解決這個難題，對老設備進行改造，達到生產、制造軸承所需要的加工要求。

3MZ136球軸承內溝磨床用于磨削小型球軸承內圈滾道,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磨床。

2 機床參數

加工范圍：工件孔徑：φ10～60mm，

工件最大寬度：35mm，

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

工件回轉角度：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,

磨削進給速度： 0～1.8 mm/min,

無進給磨削時間： 0.5～5s,

總切入量（可調）：0～1.5mm（直徑）,

工件架縱向快速進給速度：50 mm/s,

工件和修整器進給補償手輪刻度值：0.00125 mm/格, 0.125mm/轉,

工件修整器調整手輪：5 mm/格,

液壓系統供油壓力： 8～15 kg/cm2,

電動機：砂輪電機：Y-132S2-2B3,n=3 000

r/ min ，380V，7.5kW,

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

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

磁性分離器：CF-50,

機床中心高：1 115mm,

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

機床重量：約3.5t。

3 存在的問題

原3MZ136球軸承內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，不能滿足公司生產需求。為使3MZ136球軸承內溝磨床真正實現其高精度的性能要求，提高軸承產品質量，增加產量，降低成本，進一步滿足加工需要。對原有3MZ136全自動內溝磨床進行改造。

3.1原有橫向往復機構運動傳遞方式及不足

原機床橫向往復采用齒輪齒條進給，設備長時間使用后，齒輪齒條有磨損，橫向進給精度不準，使加工的軸承套圈精度不穩定，產品不合格率高，很難實現精確進給。橫向進給部分是采用手動機械式進給，加工效率低精度差，很難保證套圈產品加工精度的要求。

3.2橫向往復機構的改造

改造部分包括滾柱交叉導軌副、橫向進給臺和傳動部分。滾柱交叉導軌副包括導軌、滾子保持架、圓柱滾子。圓柱滾子通過滾子保持架設置在導軌上;傳動部分包括伺服電機、聯軸器和滾珠絲杠。該設計由伺服電機正轉帶動聯軸器，通過聯軸器傳遞后，連接滾珠絲杠，聯軸器的輸出軸與滾珠絲杠的螺桿的軸端固聯，滾珠絲杠的螺母與橫向進給臺相連，滾珠絲杠的螺母在滾珠絲杠的螺桿上前移動，通過上述傳動可以實現磨床橫向臺進給，具體結構如圖 1所示。當伺服電機反轉時，通過上述傳動之后，橫向進給臺后退，從而實現磨床橫向往復機構后退。

圖1 進給部分改進示意圖

3.3改造后的技術特點

（1）原結構進給部分為靜壓導軌，不容易維護，比較容易磨損。改進后進給部分采用滾柱交叉導軌副，如圖 2所示，是由兩根具有V型滾道的導軌、滾子保持架、圓柱滾子組成。該機構由保持架分隔相互交叉排列的圓柱滾子，在經過精密磨削的兩根V形滾道面上做往復運動，可承受各個方向的載荷，實現高精度、平穩的直線運動。該導軌副滾動摩擦阻力小，穩定性好；啟動摩擦力小，隨動性好；接觸面積大，彈性變形小，有效運動體多，易實現高剛性、高負荷運動；結構設計靈活，安裝使用方便。

（2）原傳動部分采用齒輪齒條轉動進給，進給精度低，保證不了加工要求。改進后的傳動部分采用伺服電機帶動聯軸器連接滾珠絲杠的傳動模式，橫向進給機構的動力源是伺服電機，其輸出的轉速通過聯軸器傳遞，聯軸器將伺服電機軸和滾珠絲杠螺桿的軸端連接起來，起到緩沖減振的作用。滾珠絲杠的螺母與橫向進給臺相連，這樣在伺服電機接通電源后，通過電器程序控制器控制定程進給，使滾珠絲杠螺母在滾珠絲杠螺桿上前后移動，從而實現工件的進給和退出動作。

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.