一种轴承内圈外沟道磨床的制作方法与工艺

本发明属于轴承加工技术领域，涉及一种轴承内圈外沟道磨床。

背景技术：
一般的外沟道磨床对工件进行加工都是通过机械手对工件进行装夹运送，同时，对机器自动上下料通过一些接触器来触发进行动作的，这使得设备的装置复杂，增加制造成本，而且运行周期长。为了有效解决上述问题，如中国发明专利申请(申请号：201210374892.2)公开了一种外沟道磨床的进料机构，包括进料滑道、出料滑道和机架，进料滑道和出料滑道固定在机架上，加工工件排列在进料滑道内，机架面板上固定有运行滑道，进料滑道的出口正对运行滑道的进口，运行滑道的进口正对出料滑道的进口，机械转臂铰接在转动装置上，转动装置固定在机架的出料滑道下方，机械转臂正对进料滑道的出口；它通过机械转臂装夹运送工件，运行的周期短，结构简单方便。轴承的内圈外沟道加工大多都采用磨床打磨，轴承包括轴承外圈和轴承内圈，其中轴承外圈的外沟道磨加工在轴承外圈数控自动磨床上进行，传统地外圈外沟道磨加工时是采用多个滚轮将外圈压紧后再用砂轮磨外沟，一方面，滚轮压紧外圈时会对滚轮的外表面造成损伤，甚至将轴承外圈挤压变形，另一方面，由于滚轮压紧时的调整难度大，旋转精度不高，轴承外圈磨加工时加工位精度不能得到很到保证，轴承外圈的加工质量得不到很好的控制。

技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种轴承内圈外沟道磨床。本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种轴承内圈外沟道磨床，包括进料滑道、出料滑道和机架，机架具有竖直设置的安装面板，进料滑道和出料滑道固定在安装面板上，加工工件排列在进料滑道内，其特征在于：安装面板上具有挡板和接料槽，进料滑道的出口与挡板正对，接料槽呈L型且位于挡板下方，安装面板上转动连接有机械转臂，机械转臂的前端固定有压盘，压盘为电磁铁结构且通电产生磁力可将轴承内圈吸附住，在机械转臂的行进轨道上设有夹持轴承内圈的夹具，安装面板背面垂直连接有直线滑道，直线滑道上设有滑座，滑座上固定有送料电机，机械转臂由送料电机驱动转动，直线滑道末端固定有第一气缸，第一气缸推动滑座前后平移，机架上还设有加工夹具上的轴承内圈的磨轮。送料电机为伺服电机，不但可控制速度，而且位置精度非常准确，送料电机的输出轴穿设于机械转臂的一端，送料电机可控制机械转臂转动的角度，第一气缸连接机架上，且其推杆与直线滑道末端固定。将所需加工的轴承放入进料滑道，轴承从进料滑道滚出被挡板挡落至接料槽，机械转臂上的压盘通电后对轴承进行吸取，通过滑座上的送料电机带动机械转臂转动，当机械转臂上的压盘随机械转臂转动至夹具处时，位于直线滑道末端的第一气缸带动直线滑道向后平移，直线滑道后移带动其上方的滑座及滑座上的送料电机后移，接着送料电机带动机械转臂向安装面板靠近，机械转臂的压盘将轴承压于夹具上，依靠夹具对轴承进行夹持，然后使得磨轮靠近轴承且对其加工，加工好后再通过机械转臂将加工好后的轴承移动至出料滑道，给压盘断电使压盘上的轴承掉落于出料滑道，最后通过出料滑道将轴承送出。在机械转臂的行进轨道之间设有出料结构，所述出料结构包括供工件滑行的出料道和螺纹连接于出料道外侧的扇形挡块。出料道倾斜设置，出料道的进口端高于出料端，出料道的出口端与出料滑道的进口端相互抵靠，被加工好的轴承通过机械转臂移动至出料结构中，轴承再从出料结构中滚动到出料滑道，扇形挡块与安装面板对出料道的两侧分别形成一道抵挡墙壁，避免轴承掉落。所述出料道转动连接于安装面板上，出料道一端内侧具有一连接杆，连接杆穿设于安装面板且可带动出料道绕其轴线摆动，安装面板上具有若干呈弧形排列的销孔，出料道另一端下方具有与其相互抵靠的插销，插销可穿设于任意一销孔内。采用以上结构，便于操作者调节出料道的倾斜角度，通过出料道的倾斜角度控制轴承滚动的速度。所述夹具包括嵌于轴承内圈中的环形套，所述环形套转动连接于安装面板上，环形套的外径与轴承内圈的内径相同。采用以上结构，利用环形套对轴承内圈进行夹持，同时环形套还可从安装面板上拆卸下来，环形套外径可根据所需加工轴承内径大小制成不同的规格。所述机架上还设置有回收装置，所述的回收装置包括回收管，回收管处于环形套的侧部，收管一端为进口端，进口端朝向环形套，进口端的口径大于环形套的外径，回收管另一端与回收泵相连接，回收泵与一回收箱相连通；进口端与环形套之间的距离为2-5cm，在机架上固定有安装导轨，导轨与重力方向相平行，导轨上固定有滑块，所述的回收管固定在滑块上，滑块由第二气缸驱动；所述回收箱上部具有进料口，所述的回收泵与进料口相连通，所述回收箱内设置有将腔内空腔分割成上空腔和下空腔的隔板，隔板包括第一倾斜部、第二倾斜部和水平部,水平部处于第一倾斜部和第二倾斜部之间，第一倾斜部与水平部之间的夹角为30°，第二倾斜部与水平部之间的夹角为30°，在水平部上开设有连通上空腔和下空腔的电磁阀，所述回收箱的侧部处开设有进水阀，回收箱另外一个侧部处开设有出水阀，进水阀和出水阀均位于上空腔处，在进水阀上连接有进水管，进水管另一端通过进水泵与外界的水源相连接，在出水阀上连接有出水管，在出水管和出水阀之间设置有过滤布，出水管另一端通过出水泵与一水箱相连通；在第一倾斜部下部处固定有第一振动电机，在第二倾斜部下部处固定有第二振动电机，在下空腔内设置有若干层烘干网，烘干网的网孔由上至下依次变小，烘干网的材料为电热丝；在回收箱下部还开设有出料口，出料口处连接有出料阀，出料阀与一出料管相连接，出料管中设置有出料泵，出料管另一端连接有收集袋；所述的机架上还固定有控制器，所述电磁阀、进水泵、出水泵、第一振动电机和第二振动电机均通过线路与控制器相连接。当磨床打磨轴承内圈外沟道时，所产生废料在回收泵作用下，大部分废料会被吸入进口端，通过回收管最后进入回收箱。在第二气缸驱动下，滑块会在安装导轨上滑动，从而带动固定在滑块上的回收管上下移动。当废料进入回收箱时，废料会掉落在上空腔的隔板上。当进水阀和进水泵打开同时，水通过进水管进入回收箱，水冲洗若干分钟后，关闭进水阀和进水泵，同时打开出水阀和出水泵，水和废料经过出水阀时在过滤布的过滤下，废水将进入出水管，废料依旧在回收箱内。在第一振动电机和第二振动电机的作用下隔板第一倾斜部和第一倾斜部上的废料会集中落入到水平部上，打开电磁阀，清洗后的废料会进入下空腔，废料会在烘干网上进行烘干，经过若干层烘干网后，废料落入回收箱下部，在出料泵的作用下，废料进入出料口，经过出料管，最后进入收集袋。所述的控制器为PLC可编程控制器。PLC可编程控制器是市场上所可以买到的现有产品。所述的控制器为单片机控制器。单片机控制器是市场上所可以买到的现有产品。所述夹具为普通卡爪。市场上最为多见的是三爪卡盘，用伏打扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用。所述接料槽的底板呈5°-15°倾斜设置。采用以上结构，使得位于接料槽处中轴承，在不受到外力的影响下，不易滚出接料槽。挡板的下端面到接料槽底板的距离比轴承内圈的外径大1cm-2cm。采用以上结构，在保证轴承能随机械转臂的转动下顺利从接料槽移出至夹具处，又能避免因挡板的下端面到接料槽底板的距离过大，导致位于接料槽处中的轴承上方的轴承滚出。进料滑道的出口端面到挡板的距离比轴承内圈的外径大1cm-2cm。采用以上结构，能使得进料滑道处的轴承能顺利掉落至接料槽中。进料滑道到挡板的下端面的距离比轴承内圈的外径大3cm-5cm。采用以上结构，可避免降低位于接料槽处的轴承的受压，减少压盘对轴承的吸取。进料滑道、出料滑道的端口处均铺设有减速带。采用以上结构，通过减速带降低轴承在送料或出料时的行进速度，避免轴承因速度过快脱离滑道或相互撞击过大导致轴承受损，间接提高了轴承在加工中的质量。所述减速带为橡胶带。橡胶带柔性比较好，对轴承既有减速效果，又不会对其造成损伤。并且橡胶带成本比较低，减速效果好。与现有技术相比，本轴承内圈外沟道磨床的优点在于本轴承内圈外沟道磨床结构简单，加工精度高，适用性比较广，降低轴承在加工期间的受损，大大降低了轴承的次品率，经济效益高。附图说明图1是本轴承内圈外沟道磨床的结构示意图。图2是本轴承内圈外沟道磨床中卡爪的结构示意图图3是本轴承内圈外沟道磨床的局部侧视图。图4是本轴承内圈外沟道磨床的局部示意图。图5是本轴承内圈外沟道磨床中出料结构的结构示意图。图6是本轴承内圈外沟道磨床中出料结构中回收装置的局部侧视图。图7是本轴承内圈外沟道磨床中出料结构中回收装置的俯视图。图8是本轴承内圈外沟道磨床中出料结构中回收箱的剖视图。图中，1、进料滑道；2、出料滑道；3、安装面板；4、挡板；5、接料槽；6、机械转臂；7、压盘；8、减速带；9、直线滑道；10、滑座；11、送料电机；12、第一气缸；13、磨轮；14、出料道；15、扇形挡块；16、连接杆；17、销孔；18、插销；19、环形套；20、卡爪；21、回收管；22、回收泵；23、回收箱；24、安装导轨；25、滑块；26、第二气缸；27、进料口；28、上空腔；29、下空腔；30、第一倾斜部；31、第二倾斜部；32、水平部；33、电磁阀；34、进水阀；35、出水阀；36、进水管；37、进水泵；38、出水管；39、过滤布；40、出水泵；41、水箱；42、第一振动电机；43、第二振动电机；44、烘干网；45、出料阀；46、出料管；47、出料泵；48、收集袋。具体实施方式以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。如图1、图2、图3、图4、图5所示，本轴承内圈外沟道磨床，包括进料滑道1、出料滑道2和机架，机架具有竖直设置的安装面板3，进料滑道1和出料滑道2固定在安装面板3上，加工工件排列在进料滑道1内，安装面板3上具有挡板4和接料槽5，接料槽5的底板呈10°倾斜设置。使得位于接料槽5处中轴承，在不受到外力的影响下，不易滚出接料槽5。进料滑道1的出口与挡板4正对，接料槽5呈L型且位于挡板4下方，安装面板3上转动连接有机械转臂6，机械转臂6的前端固定有压盘7，压盘7为电磁铁结构且通电产生磁力可将轴承内圈吸附住，在机械转臂6的行进轨道上设有夹持轴承内圈的夹具。送料电机11为伺服电机，不但可控制速度，而且位置精度非常准确，送料电机11的输出轴穿设于机械转臂6的一端，送料电机11可控制机械转臂6转动角度，第一气缸12连接机架上，且其推杆与直线滑道9末端固定。在机械转臂6的行进轨道之间设有出料结构，出料结构包括供工件滑行的出料道14和螺纹连接于出料道14外侧的扇形挡块15。出料道14倾斜设置，出料道14的进口端高于出料端，出料道14的出口端与出料滑道2的进口端相互抵靠，被加工好的轴承通过机械转臂6移动至出料结构中，轴承再从出料结构中滚动到出料滑道2，扇形挡块15与安装面板3对出料道14的两侧分别形成一道抵挡墙壁，避免轴承掉落。安装面板3背面垂直连接有直线滑道9，直线滑道9上设有滑座10，滑座10上固定有送料电机11，机械转臂6由送料电机11驱动转动，直线滑道9末端固定有第一气缸12，第一气缸12推动滑座10前后平移，机架上还设有加工夹具上的轴承内圈的磨轮13。出料道14转动连接于安装面板3上，出料道14一端内侧具有一连接杆16，连接杆16穿设于安装面板3且可带动出料道14绕其轴线摆动，安装面板3上具有若干呈弧形排列的销孔17，出料道14另一端下方具有与其相互抵靠的插销18，插销18穿设于任意一销孔17内。便于操作者调节出料道14的倾斜角度，通过出料道14的倾斜角度控制轴承滚动的速度。夹具包括嵌于轴承内圈中的环形套19，环形套19转动连接于安装面板3上，环形套19的外径与轴承内圈的内径相同。利用环形套19对轴承内圈进行夹持，同时环形套19还可从安装面板3上拆卸下来，环形套19外径可根据所需加工轴承内径大小制成不同的规格。或者夹具为普通卡爪20。卡爪20中市场上最为多见的是三爪卡盘，用伏打扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用。如图6、图7、图8所示，机架上还设置有回收装置，回收装置包括回收管21，回收管21处于环形套19的侧部，收管一端为进口端，进口端朝向环形套19，进口端的口径大于环形套19的外径，回收管21另一端与回收泵22相连接，回收泵22与一回收箱23相连通；进口端与环形套19之间的距离为2-5cm，在机架上固定有安装导轨24，导轨与重力方向相平行，导轨上固定有滑块25，回收管21固定在滑块25上，滑块25由第二气缸26驱动；回收箱23上部具有进料口27，回收泵22与进料口27相连通，回收箱23内设置有将腔内空腔分割成上空腔28和下空腔29的隔板，隔板包括第一倾斜部30、第二倾斜部31和水平部32,水平部32处于第一倾斜部30和第二倾斜部31之间，第一倾斜部30与水平部32之间的夹角为30°，第二倾斜部31与水平部32之间的夹角为30°，在水平部32上开设有连通上空腔28和下空腔29的电磁阀33，回收箱23的侧部处开设有进水阀34，回收箱23另外一个侧部处开设有出水阀35，进水阀34和出水阀35均位于上空腔28处，在进水阀34上连接有进水管36，进水管36另一端通过进水泵37与外界的水源相连接，在出水阀35上连接有出水管38，在出水管38和出水阀35之间设置有过滤布39，出水管38另一端通过出水泵40与一水箱41相连通；在第一倾斜部30下部处固定有第一振动电机42，在第二倾斜部31下部处固定有第二振动电机43，在下空腔29内设置有若干层烘干网44，烘干网44的网孔由上至下依次变小，烘干网44的材料为电热丝；在回收箱23下部还开设有出料口，出料口处连接有出料阀45，出料阀45与一出料管46相连接，出料管46中设置有出料泵47，出料管46另一端连接有收集袋48；机架上还固定有控制器，电磁阀33、进水泵37、出水泵40、第一振动电机42和第二振动电机43均通过线路与控制器相连接。当磨床打磨轴承内圈外沟道时，所产生废料在回收泵22作用下，大部分废料会被吸入进口端，通过回收管21最后进入回收箱23。在第二气缸26驱动下，滑块25会在安装导轨24上滑动，从而带动固定在滑块25上的回收管21上下移动。当废料进入回收箱23时，废料会掉落在上空腔28的隔板上。当进水阀34和进水泵37打开同时，水通过进水管36进入回收箱23，水冲洗若干分钟后，关闭进水阀34和进水泵37，同时打开出水阀35和出水泵40，水和废料经过出水阀35时在过滤布39的过滤下，废水将进入出水管38，废料依旧在回收箱23内。在第一振动电机42和第二振动电机43的作用下隔板第一倾斜部30和第一倾斜部30上的废料会集中落入到水平部32上，打开电磁阀33，清洗后的废料会进入下空腔29，废料会在烘干网44上进行烘干，经过若干层烘干网44后，废料落入回收箱23下部，在出料泵47的作用下，废料进入出料口，经过出料管46，最后进入收集袋48。控制器为PLC可编程控制器。PLC可编程控制器是市场上所可以买到的现有产品。控制器为单片机控制器。单片机控制器是市场上所可以买到的现有产品。挡板4的下端面到接料槽5底板的距离比轴承内圈的外径大1cm。在保证轴承能随机械转臂6的转动下顺利从接料槽5移出至夹具处，又能避免因挡板4的下端面到接料槽5底板的距离过大，导致位于接料槽5处中的轴承上方的轴承滚出。进料滑道1的出口端面到挡板4的距离比轴承内圈的外径大1cm。，能使得进料滑道1处的轴承能顺利掉落至接料槽5中。进料滑道1到挡板4的下端面的距离比轴承内圈的外径大3cm。进料滑道1、出料滑道2端口处均铺设有减速带8。通过减速带8降低轴承在送料或出料时的行进速度，避免轴承因速度过快脱离滑道或相互撞击过大导致轴承受损，间接提高了轴承在加工中的质量。减速带8为橡胶带。橡胶带柔性比较好，对轴承既有减速效果，又不会对其造成损伤。并且橡胶带成本比较低，减速效果好。基本工作原理：将所需加工的轴承放入进料滑道1，轴承从进料滑道1滚出被挡板4挡落至接料槽5，机械转臂6上的压盘7通电后对轴承进行吸取，通过滑座10上的送料电机11带动机械转臂6转动，当机械转臂6上的压盘7随机械转臂6转到至夹具处时，位于直线滑道9末端的第一气缸12带动直线滑道9向后平移，直线滑道9后移带动其上方的滑座10及滑座10上的送料电机11后移，接着送料电机11带动机械转臂6向安装面板3靠近，机械转臂6的压盘7将轴承压于环形套19或卡爪20上，依靠环形套19或卡爪20对轴承进行夹持，然后使得磨轮13靠近轴承且对其加工，加工好后再通过机械转臂6将加工好后的轴承滚动至出料结构，然后依靠出料结构将轴承滚动到出料滑道2。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了进料滑道1；出料滑道2；安装面板3；挡板4；接料槽5；机械转臂6；压盘7；减速带8；直线滑道9；滑座10；送料电机11；第一气缸12；磨轮13；出料道14；扇形挡块15；连接杆16；销孔17；插销18；环形套19；卡爪20；回收管21；回收泵22；回收箱23；安装导轨24；滑块25；第二气缸26；进料口27；上空腔28；下空腔29；第一倾斜部30；第二倾斜部31；水平部32；电磁阀33；进水阀34；出水阀35；进水管36；进水泵37；出水管38；过滤布39；出水泵40；水箱41；第一振动电机42；第二振动电机43；烘干网44；出料阀45；出料管46；出料泵47；收集袋48等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。