一種基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工方法
【專利摘要】一種基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工方法，實(shí)現(xiàn)該加工方法的加工裝置包括上研磨盤、保持架和下研磨盤，所述上研磨盤位于下研磨盤上方，所述保持架位于上研磨盤與下研磨盤之間，所述保持架的轉(zhuǎn)軸和下研磨盤的轉(zhuǎn)軸呈同軸設(shè)置，所述上研磨盤的轉(zhuǎn)軸與所述保持架的轉(zhuǎn)軸存在確定偏距。加工時(shí)，加載裝置通過所述上研磨盤偏心作用于圓柱形零件，通過所述上研磨盤和下研磨盤平面配合磨料對(duì)圓柱形零件外圓進(jìn)行加工。本發(fā)明提供一種精度較高、一致性良好的圓柱形零件外圓加工方法。
【專利說(shuō)明】一種基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圓柱形零件外圓加工方法，尤其是一種基于雙平面研磨的圓柱形零件外圓加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)軸承生產(chǎn)企業(yè)由于加工技術(shù)與裝備落后，所生產(chǎn)的軸承產(chǎn)品大多屬于中低檔次，產(chǎn)品附加值低。精密圓柱滾子及高精度滾動(dòng)體軸承、高精度滾動(dòng)體導(dǎo)軌等高檔基礎(chǔ)零部件還依賴進(jìn)口，尤其高端軸承，發(fā)達(dá)國(guó)家甚至對(duì)我國(guó)禁運(yùn)，嚴(yán)重制約了我國(guó)裝備整體水平的提升。近年來(lái)，雖然我國(guó)加大了在重要基礎(chǔ)件制造的應(yīng)用基礎(chǔ)研究及產(chǎn)業(yè)化方面的投入，但基礎(chǔ)件制造水平仍然與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距，迫切需要開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)件超精密加工技術(shù)。
[0003]目前，圓柱滾子的批量加工國(guó)內(nèi)外普遍采用無(wú)心磨削的方式，由于加工過程中砂輪、導(dǎo)輪等部件的磨 損，各個(gè)圓柱滾子的加工條件穩(wěn)定性難以保證，從而很難獲得高精度和高一致性的圓柱滾子，近年來(lái)隨著對(duì)設(shè)備儀器性能的不斷提高，對(duì)圓柱滾子的精度和批一致性提出了越來(lái)越高的要求，這就有必要開發(fā)一種圓柱形零件的高精度、高批一致性批量加工方法。因此，迫切需要開發(fā)一種適合高精度、高一致性圓柱滾子的低成本批量加工方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服已有圓柱形零件加工方法的精度較低、一致性較差的不足，本發(fā)明提供一種精度較高、一致性良好的基于上盤偏心加壓的圓柱形零件加工方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工方法，實(shí)現(xiàn)所述加工方法的加工裝置包括上研磨盤、保持架和下研磨盤，所述上研磨盤位于下研磨盤上方，所述保持架位于上研磨盤與下研磨盤之間，其特征在于:所述保持架的轉(zhuǎn)軸和下研磨盤的轉(zhuǎn)軸呈同軸設(shè)置，所述上研磨盤的轉(zhuǎn)軸與所述下研磨盤的轉(zhuǎn)軸存在確定偏距；
[0007]所述加工方法包括以下過程:將待加工圓柱形零件放置在所述保持架的工位上，所述上研磨盤、保持架和下研磨盤可按各自速度繞自身轉(zhuǎn)軸獨(dú)自轉(zhuǎn)動(dòng)，加載裝置通過上研磨盤偏心作用于圓柱形零件，通過上研磨盤和下研磨盤平面配合磨料對(duì)圓柱形零件外圓進(jìn)行加工。
[0008]進(jìn)一步，加工時(shí)，采用固著磨料或游離磨料實(shí)現(xiàn)材料去除。
[0009]更進(jìn)一步，所述下研磨盤的轉(zhuǎn)軸呈中空狀，下研磨盤的中部開有通孔，所述保持架的轉(zhuǎn)軸穿過所述下研磨盤的轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔和通孔。
[0010]再進(jìn)一步，所述保持架的中心孔與保持架的轉(zhuǎn)軸相連。
[0011]所述保持架呈圓盤狀，所述保持架的盤面上開有供待加工零件放置的加工槽，呈放射狀、同心圓狀或柵格狀分布。[0012]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:上研磨盤、下研磨盤以及保持架可按各自轉(zhuǎn)速繞自身轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱形零件在上、下研磨盤和保持架的作用下繞保持架中心公轉(zhuǎn)同時(shí)自身滾動(dòng)，作復(fù)雜空間運(yùn)動(dòng)。加載裝置通過上研磨盤偏心作用于圓柱形零件，圓柱形零件在上研磨盤的徑向方向存在一定相對(duì)滑動(dòng)，有助于提高材料去除率并保證圓柱形零件圓柱面的直線度。通過上研磨盤和下研磨盤平面配合磨料對(duì)圓柱形零件的外圓進(jìn)行加工。由于上、下研磨盤非常平整和平行，且圓柱零件均勻滾動(dòng)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間加工后，各個(gè)零件的精度誤差和尺寸誤差充分勻化，最終可獲得高精度和高一致性的圓柱零件。
[0013]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:1.一次可批量加工多個(gè)工件，每個(gè)工件的加工條件都是一致的，可實(shí)現(xiàn)工件批量生產(chǎn)的幾何精度和尺寸精度的一致化；2.本方法可實(shí)現(xiàn)圓柱零件的均勻滾動(dòng)，圓柱零件外圓可獲得很高的圓度；3.本方法采用高度平整和平行的上、下研磨盤對(duì)圓柱零件進(jìn)行加工，圓柱零件母線可獲得很高的直線度和平行度；4.可采用研磨、拋光工藝，大大改善工件的表面質(zhì)量，獲得很低的表面粗糙度，實(shí)現(xiàn)外圓表面無(wú)損傷加工；5.本方法中圓柱零件外圓表面的加工軌跡非常復(fù)雜，可形成交錯(cuò)的加工紋路，有助于提高工件疲勞壽命；6.實(shí)現(xiàn)圓柱零件高精度、高批一致性的批量加工，對(duì)發(fā)展軸承圓柱滾子的超精密加工技術(shù)具有重要意義。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明中基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工裝置的示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明中圖1的俯視圖。
[0016]圖3是本發(fā)明中一種保持架的開槽形狀和分布圖。
[0017]圖4是本發(fā)明中另一種保持架的開槽形狀和分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0019]參照?qǐng)D1?圖4，一種基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工方法，實(shí)現(xiàn)所述加工方法的加工裝置包括上研磨盤2、保持架4和下研磨盤5，所述上研磨盤2位于下研磨盤5上，所述保持架4位于上研磨盤2與下研磨盤5之間，所述保持架4的轉(zhuǎn)軸和下研磨盤5的轉(zhuǎn)軸呈同軸設(shè)置，所述上研磨盤5的轉(zhuǎn)軸與所述保持架4的轉(zhuǎn)軸存在確定偏距；
[0020]所述加工方法包括以下過程:將待加工圓柱形零件3放置在所述保持架4的工位上，所述上研磨盤2、保持架4和下研磨盤5可按各自速度獨(dú)自轉(zhuǎn)動(dòng)，加載裝置通過上研磨盤2偏心作用于圓柱形零件3,通過上研磨盤2和下研磨盤5配合磨料對(duì)圓柱形零件3外圓進(jìn)行加工。
[0021]進(jìn)一步，加工時(shí)，采用固著磨料或游離磨料實(shí)現(xiàn)材料去除。
[0022]更進(jìn)一步，加工時(shí)，研磨盤上粘貼拋光墊或者固著磨料。
[0023]更進(jìn)一步，所述下研磨盤5的轉(zhuǎn)軸呈中空狀，下研磨盤5的中部開有通孔，所述保持架4的轉(zhuǎn)軸穿過所述下研磨盤的轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔和通孔。
[0024]再進(jìn)一步，所述保持架4的中心孔與保持架的轉(zhuǎn)軸相連。
[0025]所述保持架4呈圓盤狀，所述保持架4的盤面上開有供待加工零件放置的加工槽，呈放射狀、同心圓狀或柵格狀分布。開槽形狀可為矩形或其他，開槽尺寸要足以放置圓柱零件；所述槽的數(shù)量為多個(gè)。
[0026]本實(shí)施例中，上研磨盤2、下研磨盤5為砂輪、金屬盤、拋光盤或其他非金屬盤；上研磨驅(qū)動(dòng)軸1、下研磨盤驅(qū)動(dòng)軸6和保持架驅(qū)動(dòng)軸7分別由三個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，上研磨驅(qū)動(dòng)軸1、下研磨盤驅(qū)動(dòng)軸6和保持架驅(qū)動(dòng)軸7分別驅(qū)動(dòng)上研磨盤2、下研磨盤5和保持架4 ;上研磨盤的軸心線8與下研磨盤、保持架的軸心線9存在一定的偏心距，且偏心距可調(diào)。
[0027]上研磨盤、下研磨盤、保持架驅(qū)動(dòng)軸由三個(gè)電機(jī)通過傳動(dòng)系統(tǒng)分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可以任意調(diào)節(jié)，O1為上研磨盤的轉(zhuǎn)速，ω2為保持架的轉(zhuǎn)速，ω3為下研磨盤的轉(zhuǎn)速。
[0028]加工時(shí)，讓一批圓柱形零件3放在保持架4的槽中，并調(diào)整上研磨驅(qū)動(dòng)軸1、下研磨盤驅(qū)動(dòng)軸6和保持架驅(qū)動(dòng)軸7的轉(zhuǎn)速以及上研磨盤的軸心線8與下研磨盤、保持架的軸心線9的偏心距，并通過加壓裝置對(duì)上研磨盤2施加一定的壓力，在上、下研磨盤之間加入研磨液，對(duì)一批圓柱形零件3的外圓同時(shí)進(jìn)行加工。
【權(quán)利要求】
1.一種基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工方法，其特征在于:實(shí)現(xiàn)所述加工方法的加工裝置包括上研磨盤、保持架和下研磨盤，所述上研磨盤位于下研磨盤上方，所述保持架位于上研磨盤與下研磨盤之間，其特征在于:所述保持架的轉(zhuǎn)軸和下研磨盤的轉(zhuǎn)軸呈同軸設(shè)置，所述上研磨盤的轉(zhuǎn)軸與所述下研磨盤的轉(zhuǎn)軸存在確定偏距； 所述加工方法包括以下過程:將待加工圓柱形零件放置在所述保持架的工位上，所述上研磨盤、保持架和下研磨盤可按各自速度繞自身轉(zhuǎn)軸獨(dú)自轉(zhuǎn)動(dòng)，加載裝置通過上研磨盤偏心作用于圓柱形零件，通過上研磨盤和下研磨盤平面配合磨料對(duì)圓柱形零件外圓進(jìn)行加工。
2.如權(quán)利要求1所述的基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工方法，其特征在于:加工時(shí)，采用固著磨料或游離磨料實(shí)現(xiàn)材料去除。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工方法，其特征在于:所述下研磨盤的轉(zhuǎn)軸呈中空狀，下研磨盤的中部開有通孔，所述保持架的轉(zhuǎn)軸穿過所述下研磨盤的轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔和通孔。
4.如權(quán)利要求1或2所述的基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工方法，其特征在于:所述保持架的中心孔與保持架的轉(zhuǎn)軸相連。
5.如權(quán)利要求1或2所述的基于上盤偏心加壓的圓柱形零件外圓加工方法，，其特征在于:所述保持架呈圓盤狀，所述保持架的盤面上開有供待加工零件放置的加工槽，呈放射狀、同心圓狀或柵格狀分布。
【文檔編號(hào)】B24B37/02GK103522166SQ201310321582
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】袁巨龍, 姚蔚峰, 鐘美鵬, 呂冰海, 鄧乾發(fā), 周文華 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)