一种轴承加工装置及其加工工艺的制作方法

1.本发明属于轴承加工技术领域，特别涉及一种轴承加工装置及其加工工艺。


背景技术：

2.深沟球轴承作为一种常用的轴承，用于生产和生活的各个方面，而内圈沟磨床作为加工深沟球轴承的磨床也是最常见的一种轴承磨床。使用内沟磨床对轴承加工时会先经上料结构将轴承传输至加工工位，然后加工完成后会经下料结构将轴承传输出内沟磨床。
3.目前的内沟磨床只能实现一道磨削工序，加工效率低。上料结构上会设置有测量待加工的轴承内沟处的直径，防止过大的直径会对后续磨削砂轮造成损坏，但目前因轴承在上料传送带上摆放未对中，使测量装置的测头损坏；
4.目前的下料结构能将加工好的轴承从水平状态传送变成竖直状态传送，但结构复杂，而且只能适用一种轴承。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轴承加工装置及其加工工艺。
6.本发明的技术方案是这样实现的：
7.一种轴承加工装置，包括粗磨工位、第一精磨工位和第二精磨工位，还包括：
8.上料结构，所述上料结构用于传输待加工轴承；
9.下料结构，所述下料结构用于传输已加工好的轴承；
10.中间传料结构，所述中间传料结构接收上料结构传输来的待加工轴承，并依次将轴承传输至粗磨工位、第一精磨工位和第二精磨工位加工，然后加工好的轴承经下料结构传出内沟磨床。
11.优选为：所述中间传料结构为一个能周向转动的转盘，上述上料结构、粗磨工位、第一精磨工位、第二精磨工位和下料结构围绕着转盘设置，转盘上开设有至少五个用于容纳轴承的缺口，转盘转动缺口能依次经过上料结构、粗磨工位、第一精磨工位、第二精磨工位和下料结构。
12.优选为：所述缺口内还设置有用于固定轴承的吸附夹具，所述吸附夹具具有磁性能将轴承吸附在缺口内，防止缺口内的轴承在跟着转盘转动过程中被甩出，所述吸附夹具还具有大小调节结构，大小调节结构能根据轴承大小的不同调整吸附夹具的夹紧空间。
13.优选为：所述吸附夹具包括：
14.中间定位件，所述中间定位件包括定位杆和驱使杆，定位杆和驱使杆相互垂直，所述定位杆的一端设置有具有磁性的中间定位轮，驱使杆的两端设置有驱使圆弧，定位杆上还设置有调节齿条；
15.侧部定位件，所述侧部定位件共有两个，对称地分设在中间定位件的两侧，侧部定位件的中部转动连接在侧部定位转轴上，侧部定位件的一端设置有具有磁性的侧部定位
轮，且侧部定位轮至侧部定位件的中部呈向远离中间定位件侧凹陷的弧形，侧部定位件的另一端至侧部定位件的中部设置与驱使圆弧接触的从动圆弧段；
16.调节旋钮，所述调节旋钮设置在转盘上缺口处，调节旋钮上设置有与调节齿条啮合的调节齿轮。
17.转动调节旋钮能使中间定位件在两个侧部定位件间滑动，使驱使杆的驱使圆弧挤压侧部定位件的从动圆弧段，使侧部定位件绕着侧部定位转轴转动，使中间定位轮和两个侧部定位轮之间的位置发生变化，如此使吸附夹具能夹取定位不同尺寸的轴承。
18.优选为：所述转盘转动设置在一固定设置在安装台上，所述安装台上对应粗磨工位、第一精磨工位、第二精磨工位和下料结构均设置有推出气缸，推出气缸能将转盘缺口内的轴承推至相应的粗磨工位、第一精磨工位、第二精磨工位和下料结构，安装台上对应粗磨工位、第一精磨工位和第二精磨工位还设置有推回气缸，所述推回气缸能将在各工位上的轴承推回至各相应缺口。
19.优选为：所述粗磨工位、第一精磨工位、第二精磨工位的上方还对应设置有夹紧工装，所述夹紧工装作用于轴承内孔，用于夹紧轴承并带动轴承周向转动，所述夹紧工装包括：
20.涨紧液压缸；
21.涨紧芯轴，所述涨紧芯轴一端与涨紧液压缸连接，涨紧芯轴另一头呈圆台状包括第一锥面；
22.涨套，所述涨套设在涨紧芯轴外部，涨套外周部用于套设轴承，涨套内壁设置有与涨紧芯轴外侧壁第一锥面相对应的第二锥面，涨套上开设有切割槽使涨套能沿着直径方向缩涨；
23.需要夹紧时，涨紧液压缸工作能拉动涨紧芯轴移动使第一锥面挤压第二锥面，使涨套涨大直径变大，使轴承紧密地套设在涨套外周部；当需要松开时，涨紧液压缸工作推动涨紧芯轴反向移动，使第一锥面远离第二锥面，使涨套直径变小，使轴承从涨套外周部上脱出。
24.优选为：所述粗磨工位、第一精磨工位和第二精磨工位侧部均设置有磨削砂轮。
25.优选为：第一精磨工位和第二精磨工位上均对应设置有在线测量装置，能检测轴承的加工尺寸。
26.优选为，所述上料结构包括上料传送带，上料传送带包括入口端和出口端，上料传送带的两侧设置有上料挡板，上料结构还包括：
27.预摆正装置，所述预摆正装置能使在上料传送带上传输的轴承处于上料传送带的正中位置；
28.防漏序装置，所述防漏序装置用于检测待加工轴承内沟的尺寸；
29.剔除装置，所述剔除装置用于将防漏序装置检测出尺寸不符合标准的轴承剔除出传送带。
30.其中，预摆正装置、防漏序装置和剔除装置沿着上料传送带的传输方向依次设置在上料传送带的上。
31.优选为，所述预摆正装置包括：
32.摆正转轴，所述摆正转轴设置在上料挡板上；
33.摆正板，所述摆正板中部转动设置在摆正转轴上，摆正板能绕着摆正转轴转动，两个上料挡板对应的两个摆正板之间形成一个过件通道，摆正板转动过程会使过件通道沿着上料传送带传输方向宽度逐渐减小；
34.位置调整结构，所述位置调整结构能够调节过件通道并固定摆正板。
35.优选为，所述上料挡板上开设有让位槽，上述摆正转轴垂直于上料传送带地设置在让位槽内，让位槽为转动的摆正板让位。
36.优选为，所述位置调整结构包括：
37.调节轮；
38.调节杆，所述调节杆贯穿上料挡板并与上料挡板螺纹连接，所述调节杆一端设置有上述调节轮，另一端套设在摆正板内与摆正板一端转动连接。
39.优选为，所述防漏序装置共两个，分别相对地设置在两个上料挡板上，防漏序装置包括感应部和处理部，感应部与轴承内沟的形状一致，感应部能伸入轴承内沟并感应出轴承内沟的直径，处理部内设定有预设直径，处理部能将感应部实际测出的直径和预设直径进行比对，处理部与剔除装置电性连接能控制剔除装置工作。
40.优选为，所述预设直径为一个区间范围。
41.优选为，所述剔除装置包括：
42.剔除滑道，所述剔除滑道设置在其中一上料挡板侧部，上料挡板上开设有剔除孔，剔除滑道与剔除孔连通；
43.剔除气缸，所述剔除气缸与上述处理部电性连接，能接收处理部信号将上料传送带上的漏序轴承剔除至剔除滑道。
44.优选为，所述剔除气缸设置在远离剔除滑道的上料挡板侧部，剔除气缸的伸缩杆伸长时能穿过两个上料挡板的剔除孔至剔除滑道。
45.优选为，所述剔除滑道向下倾斜。
46.优选为，所述下料结构包括下料传送带，下料传送带的两侧设置有下料挡板，所述下料传送带包括：
47.第一传送段，所述第一传送段包含下料传送带的入口端，轴承水平放置地在第一传送段上传输；
48.第二传送段，所述第二传送段包含下料传送带的出口端，轴承竖直放置地在第二传送段上传输；
49.中间传送段，所述中间传送段一端垂直连接第一传送段，另一端垂直连接第二传送段；
50.其中，在第一传送段和中间传送段的连接的拐角处设置有轴承换向结构，中间传送段和第二传送段的连接处设置有轴承扶正结构。
51.优选为，所述轴承换向结构包括：
52.阻挡件，所述阻挡件设置在第一传送段与中间传送段连接拐角处的前方且与第一传送段传输方向垂直，阻挡件能阻止第一传送段上的轴承在拐角处继续移动；
53.下压气缸，所述下压气缸设置在阻挡件的上方，下压气缸的伸缩杆能在轴承的一侧向下压水平状态的轴承使轴承竖直沿着中间传送段滑动。
54.优选为，所述阻挡件整体呈有两个侧面开口的立方体状，包括两侧翼板、上顶板和
阻挡板，两侧翼板分别下料挡板连接使阻挡件固定，阻挡板设置在第二传送段上方且在第一传送段传输方向的延长线上，上述下压气缸固定设置在上顶板上。
55.优选为，所述轴承扶正结构呈圆管状，轴承扶正结构设置在第二传送段靠近中间传送段的端部，轴承扶正结构的内径与轴承外径大小相匹配使轴承能竖直从轴承扶正结构内通过且不倾倒。
56.优选为，所述轴承扶正结构与第二传送段可拆卸地连接。
57.优选为，下料传送带上还设置有能根据轴承大小调节通道宽度的道宽调节结构。
58.优选为，每个下料挡板对应一个道宽调节结构，所述道宽调节结构包括：
59.支杆，所述支杆贯穿下料挡板并与下料挡板螺纹连接，支杆两端从下料挡板两侧向外延伸；
60.调节挡板，所调节挡板与支杆朝向下料传送带的一端连接，调节挡板能在周向相对调节挡板转动。
61.一种轴承加工装置的使用方法，包括步骤：
62.s1:待加工轴承在上料传送带传输，经过预摆正装置使轴承处于上料传送带的正中位置；
63.s2:摆正后的轴承经防漏序装置检测后由剔除装置将不符合标准的轴承剔除出传送带；
64.s3：轴承传输至转盘的缺口处，由吸附夹具夹紧，然后转盘旋转将轴承依次经过粗磨工位、第一精磨工位和第二精磨工位加工后继续转直至缺口到达下料结构位置；
65.s4：下料结构将水平的轴承转换为竖直状态然后从上料传送带传输出内沟磨床。
66.本发明的有益效果具体如下：
67.1、本轴承加工装置能够实现两道精磨，提高加工精度和效率，吸附夹具可以防止缺口内的轴承在跟着转盘转动过程中被甩出，具有可靠性，而且吸附夹具还具有大小调节结构，大小调节结构能根据轴承大小的不同调整吸附夹具的夹紧空间。大小调节结构调节起来简单，提高生产效率；
68.2、上料结构能够预先摆正轴承使轴处于承传送带的正中位置，为后续防漏序装置检测做准备，能防止凌乱摆放的轴承对防漏序装置产生损坏，另外剔除装置可以挑选并剔除漏序的产品，能防止内沟尺寸过大的轴承进行后续工序，对加工设备产生损坏，智能化；
69.3、通过轴承换向结构和轴承扶正结构可以使加工好的轴承从水平状态传送变成竖直状态传送，为后面工序做好准备。
附图说明
70.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
71.图1为轴承加工装置的示意图；
72.图2为轴承加工装置的内部示意图；
73.图3为转盘的示意图；
74.图4为吸附夹具的俯视图；
75.图5为夹紧工装的示意图；
76.图6为夹紧工装的局部剖示图；
77.图7为上料结构的示意图；
78.图8为上料结构的俯视图；
79.图9为轴承与防漏序装置工作时的示意图；
80.图10为下料结构的示意图；
81.图11为下料结构拆除阻挡件的示意图；
82.图12为下料结构的侧视图。
83.附图标记：1、粗磨工位；2、第一精磨工位；3、第二精磨工位；4、中间传料结构；5、转盘；6、缺口；7、吸附夹具；8、中间定位件；9、侧部定位件；10、调节旋钮；11、定位杆；12、驱使杆；13、中间定位轮；14、驱使圆弧；15、调节齿条；16、侧部定位转轴；17、侧部定位轮；18、从动圆弧段；19、调节齿轮；20、安装台；21、推出气缸；22、推回气缸；23、夹紧工装；24、涨紧液压缸；25、涨紧芯轴；26、涨套；27、第一锥面；28、第二锥面；29、切割槽；30、磨削砂轮；31、上料结构；32、上料传送带；33、上料挡板；34、预摆正装置；35、防漏序装置；36、剔除装置；37、摆正转轴；38、摆正板；39、位置调整结构；40、过件通道；41、让位槽；42、调节轮；43、调节杆；44、感应部；45、处理部；46、剔除滑道；47、剔除气缸；48、剔除孔；49、下料结构；50、下料传送带；51、下料挡板；52、第一传送段；53、第二传送段；54、中间传送段；55、阻挡件；56、下压气缸；57、翼板；58、上顶板；59、阻挡板；60、轴承扶正结构；61、支杆；62、调节挡板。
具体实施方式
84.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
85.如图1-2所示，一种轴承加工装置，包括粗磨工位1、第一精磨工位2和第二精磨工位3，还包括上料结构31、下料结构49和中间传料结构4。所述上料结构31用于传输待加工轴承；所述下料结构49用于传输已加工好的轴承；所述中间传料结构4接收上料结构31传输来的待加工轴承，并依次将轴承传输至粗磨工位1、第一精磨工位2和第二精磨工位3加工，然后加工好的轴承经下料结构49传出内沟磨床。本机床能够实现两道精磨，提高加工精度和效率
86.如图3所示，中间传料结构4为一个能周向转动的转盘5，上述上料结构31、粗磨工位1、第一精磨工位2、第二精磨工位3和下料结构49围绕着转盘5设置，转盘5上开设有至少五个用于容纳轴承的缺口6，转盘5转动缺口6能依次经过上料结构31、粗磨工位1、第一精磨工位2、第二精磨工位3和下料结构49。所述缺口6内还设置有用于固定轴承的吸附夹具7，所述吸附夹具7具有磁性能将轴承吸附在缺口6内，防止缺口6内的轴承在跟着转盘5转动过程中被甩出，所述吸附夹具7还具有大小调节结构，大小调节结构能根据轴承大小的不同调整吸附夹具7的夹紧空间。
87.如图4所示，所述吸附夹具7包括中间定位件8、侧部定位件9和调节旋钮10。所述中
间定位件8包括定位杆11和驱使杆12，定位杆11和驱使杆12相互垂直，所述定位杆11的一端设置有具有磁性的中间定位轮13，驱使杆12的两端设置有驱使圆弧14，定位杆11上还设置有调节齿条15；所述侧部定位件9共有两个，对称地分设在中间定位件8的两侧，侧部定位件9的中部转动连接在侧部定位转轴16上，侧部定位件9的一端设置有具有磁性的侧部定位轮17，且侧部定位轮17至侧部定位件9的中部呈向远离中间定位件8侧凹陷的弧形，侧部定位件9的另一端至侧部定位件9的中部设置与驱使圆弧14接触的从动圆弧段18；所述调节旋钮10设置在转盘5上缺口6处，调节旋钮10上设置有与调节齿条15啮合的调节齿轮19。转动调节旋钮10能使中间定位件8在两个侧部定位件9间滑动，使驱使杆12的驱使圆弧14挤压侧部定位件9的从动圆弧段18，使侧部定位件9绕着侧部定位转轴16转动，使中间定位轮13和两个侧部定位轮17之间的位置发生变化，如此使吸附夹具7能夹取定位不同尺寸的轴承。
88.如图3所示，所述转盘5转动设置在一固定设置在安装台20上，所述安装台20上对应粗磨工位1、第一精磨工位2、第二精磨工位3和下料结构49均设置有推出气缸21，推出气缸21能将转盘5缺口6内的轴承推至相应的粗磨工位1、第一精磨工位2、第二精磨工位3和下料结构49，安装台20上对应粗磨工位1、第一精磨工位2和第二精磨工位3还设置有推回气缸22，所述推回气缸22能将在各工位上的轴承推回至各相应缺口6。轴承被旋转至加工工位时，推出气缸21将轴承推至相应工位，加工完成后由推回气缸22将轴承推回缺口6。
89.如图5-6所示，所述粗磨工位1、第一精磨工位2、第二精磨工位3的上方还对应设置有夹紧工装23，所述夹紧工装23作用于轴承内孔，用于夹紧轴承并带动轴承周向转动，所述夹紧工装23包括涨紧液压缸24、涨紧芯轴25和涨套26。所述涨紧芯轴25一端与涨紧液压缸24连接，涨紧芯轴25另一头呈圆台状包括第一锥面27；所述涨套26设在涨紧芯轴25外部，涨套26外周部用于套设轴承，涨套26内壁设置有与涨紧芯轴25外侧壁第一锥面27相对应的第二锥面28，涨套26上开设有切割槽29使涨套26能沿着直径方向缩涨。需要夹紧时，涨紧液压缸24工作能拉动涨紧芯轴25移动使第一锥面27挤压第二锥面28，使涨套26涨大直径变大，使轴承紧密地套设在涨套26外周部；当需要松开时，涨紧液压缸24工作推动涨紧芯轴25反向移动，使第一锥面27远离第二锥面28，使涨套26直径变小，使轴承从涨套26外周部上脱出。
90.所述粗磨工位1、第一精磨工位2和第二精磨工位3侧部均设置有磨削砂轮30。第一精磨工位2和第二精磨工位3上均对应设置有在线测量装置，能检测轴承的加工尺寸。在磨削完成后会在线测量尺寸是否合格。
91.如图7-8所示，一种上料结构31包括上料传送带32，上料传送带32包括入口端和出口端，上料传送带32的两侧设置有上料挡板33，上料结构31上沿着上料传送带32的传输方向依次设置预摆正装置34、防漏序装置35和剔除装置36。所述预摆正装置34能使在上料传送带32上传输的轴承处于上料传送带32的正中位置；所述防漏序装置35用于检测待加工轴承内沟的尺寸；所述剔除装置36用于将防漏序装置35检测出尺寸不符合标准的轴承剔除出传送带。上料结构31能够预先摆正轴承使轴处于承传送带的正中位置，为后续防漏序装置35检测做准备，能防止凌乱摆放的轴承对防漏序装置35产生损坏，另外剔除装置36可以挑选并剔除漏序的产品，能防止内沟尺寸过大的轴承进行后续工序，对加工设备产生损坏，智能化。
92.所述预摆正装置34包括摆正转轴37、摆正板38和位置调整结构39。所述摆正转轴
37设置在上料挡板33上；所述摆正板38中部转动设置在摆正转轴37上，摆正板38能绕着摆正转轴37转动，两个上料挡板33对应的两个摆正板38之间形成一个过件通道40，摆正板38转动过程会使过件通道40沿着上料传送带32传输方向宽度逐渐减小；所述位置调整结构39能够调节过件通道40并固定摆正板38。所述上料挡板33上开设有让位槽41，上述摆正转轴37垂直于上料传送带32地设置在让位槽41内，让位槽41为转动的摆正板38让位。凌乱摆在上料传送带32上的轴承能沿着上料传送带32传输方向在过件通道40内逐渐摆正。
93.如图9所示，所述位置调整结构39包括调节轮42和调节杆43。所述调节杆43贯穿上料挡板33并与上料挡板33螺纹连接，所述调节杆43一端设置有上述调节轮42，另一端套设在摆正板38内与摆正板38一端转动连接。若更换产品，轴承直径发生变化，则需要调整摆正板38的位置，可通过旋转调节杆43，使调节杆43前进或后退使摆正板38转动，使两块摆正板38间最小距离略大于轴承直径。
94.所述防漏序装置35共两个，分别相对地设置在两个上料挡板33上，防漏序装置35包括感应部44和处理部45，感应部44与轴承内沟的形状一致，感应部44能伸入轴承内沟并感应出轴承内沟的直径，处理部45内设定有预设直径，预设直径为一个区间范围。处理部45能将感应部44实际测出的直径和预设直径进行比对，处理部45与剔除装置36电性连接能控制剔除装置36工作。
95.所述剔除装置36包括剔除滑道46和剔除气缸47。所述剔除滑道46设置在其中一上料挡板33侧部，上料挡板33上开设有剔除孔48，剔除滑道46与剔除孔48连通，剔除滑道46向下倾斜。所述剔除气缸47设置在远离剔除滑道46的上料挡板33侧部，剔除气缸47的伸缩杆伸长时能穿过两个上料挡板33的剔除孔48至剔除滑道46。所述剔除气缸47与上述处理部45电性连接，能接收处理部45信号将上料传送带32上的漏序轴承剔除至剔除滑道46。
96.如图10-12所示，一种内沟磨床的下料结构49，包括下料传送带50，下料传送带50的两侧设置有下料挡板51，所述下料传送带50包括第一传送段52、第二传送段53和中间传送段54。所述第一传送段52包含下料传送带50的入口端，轴承水平放置地在第一传送段52上传输；所述第二传送段53包含下料传送带50的出口端，轴承竖直放置地在第二传送段53上传输；所述中间传送段54一端垂直连接第一传送段52，另一端垂直连接第二传送段53。在第一传送段52和中间传送段54的连接的拐角处设置有轴承换向结构，中间传送段54和第二传送段53的连接处设置有轴承扶正结构60。通过轴承换向结构和轴承扶正结构60可以使加工好的轴承从水平状态传送变成竖直状态传送，为后面工序做好准备。
97.所述轴承换向结构包括阻挡件55和下压气缸56。所述阻挡件55设置在第一传送段52与中间传送段54连接拐角处的前方且与第一传送段52传输方向垂直，阻挡件55能阻止第一传送段52上的轴承在拐角处继续移动。所述阻挡件55整体呈有两个侧面开口的立方体状，包括两侧翼板57、上顶板58和阻挡板59，两侧翼板57分别下料挡板51连接使阻挡件55固定，阻挡板59设置在第二传送段53上方且在第一传送段52传输方向的延长线上，上述下压气缸56固定设置在上顶板58上。下压气缸56的伸缩杆能在轴承的一侧向下压水平状态的轴承使轴承竖直沿着中间传送段54滑动。
98.所述轴承扶正结构60呈圆管状，轴承扶正结构60设置在第二传送段53靠近中间传送段54的端部与第二传送段53可拆卸地连接，轴承扶正结构60的内径与轴承外径大小相匹配使轴承能竖直从轴承扶正结构60内通过且不倾倒。当更换轴承时，可以拆下轴承扶正结
构60，更换内径合适的轴承扶正结构60。
99.下料传送带50上还设置有能根据轴承大小调节通道宽度的道宽调节结构。每个下料挡板51对应一个道宽调节结构，所述道宽调节结构包括支杆61和调节挡板62。轴承在两个调节挡板62之间传输。所述支杆61贯穿下料挡板51并与下料挡板51螺纹连接，支杆61两端从下料挡板51两侧向外延伸。所调节挡板62与支杆61朝向下料传送带50的一端连接，调节挡板62能在周向相对调节挡板62转动。当更换轴承时，旋转支杆61使两个调节挡板62相互靠近或者远离。
100.一种轴承加工装置的加工工艺，包括步骤：
101.s1:待加工轴承在上料传送带32传输，经过预摆正装置34使轴承处于上料传送带32的正中位置；
102.s2:摆正后的轴承经防漏序装置35检测后由剔除装置36将不符合标准的轴承剔除出传送带；
103.s3：轴承传输至转盘5的缺口6处，由吸附夹具7夹紧，然后转盘5旋转将轴承依次经过粗磨工位1、第一精磨工位2和第二精磨工位3加工后继续转直至缺口6到达下料结构49位置；
104.s4：下料结构49将水平的轴承转换为竖直状态然后从上料传送带32传输出内沟磨床。
105.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。