一种轴承内径表面的高精度加工装置及方法与流程

本发明涉及轴承加工，具体为一种轴承内径表面的高精度加工装置及方法。

背景技术：

1、轴承是机械设备中用于支撑机械部件或者机械机构旋转的零部件，作用是降低运动中的摩擦力，轴承包括向心轴承、推力轴承及向心推力轴承三大类，其中，滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，该轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，滚动轴承对于精密度的要求较高，上述工件需进行反复的粗、精加工才能满足性能要求；

2、由于粗品内圈是通过金属溶液浇铸成型的，出厂时部分内圈内、外壁留有不同程度的瑕疵，需进一步加工，然而受内圈自身形状限制，内圈内径面加工易存在视角盲区及加工盲区，其加工难度大于外径面加工难度，由此导致内圈内径加工效率较低；

3、在对内圈轴承内径进行粗加工时，需先对内圈外径面进行夹持，而现有的内圈固定装置对内圈的固定方式单一，大多是从内圈两侧外壁进行固定，该种固定方式迫使内圈外壁的受力面积过小，容易导致内圈的松动以及出现加工机构与内圈错位偏移，从而对内圈内径的打磨抛光等加工工序造成一定程度的影响，降低内圈内径的加工精密度；另外，现有的内圈加工装置在持续工作一定时间后，其用于打磨结构的表面易附着一定量的毛刺金属屑，随着废屑厚度持续增加，在后续高速转动打磨过程中易出现废屑扬起而影响造成废屑二次附着内圈内径表面，以及出现因废屑堆积而造成打磨机构表面的模糊及锋利度下降问题，从而影响去毛刺、打磨等加工效果，降低内圈内表面的加工效率。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于通过设置卡位机构，实现对内圈的多方位夹持，减少内圈脱落以及减少打磨时与加工装置错位偏移的情况，节约夹料及取料的时间，有效提高内圈内径加工效率；还通过设置打磨机构及蜗轮蜗杆结构，不仅实现轴承内圈的高效打磨，并且及时去除留存在打磨辊表面的废屑，减少废屑扬起而影响作业环境以及对打磨辊表面锋利度的影响，最后，通过打磨机构与缓冲筒配合，进一步加强对打磨辊的自清洁，实现设备的高效工作。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种轴承内径表面的高精度加工装置，包括凹形结构的操作框，所述操作框内部靠近一侧处固定安装有限位板一，所述操作框与限位板一之间设置有蜗杆，所述操作框上端位于蜗杆前端中心处传动连接有涡轮，且涡轮底部中心处设置有转杆，所述转杆底端设置有电机，且电机底面与操作框上端面固定连接，所述蜗杆一端固定连接有推杆一，且其另一端转动连接有推杆二，所述推杆一延伸至操作框的外部，所述推杆二的外部设置有螺纹并贯穿限位板一，且推杆一与限位板一的贯穿孔内壁之间为螺纹连接，所述推杆二远离蜗杆的一端固定安装有打磨机构，所述操作框内部靠近另一侧处固定安装有限位板二，且限位板二内部开设有卡位槽；

4、其中，所述打磨机构包括固定盘，所述固定盘固定安装在推杆二一端，且固定盘远离推杆二的一侧面固定安装有长筒，所述长筒外部等距离开设有若干组长槽，且长槽内部通过转轴转动连接有打磨辊，每组所述打磨辊顶部均延伸至长槽外部，所述长筒外部远离固定盘的一端套接有活动盘，所述活动盘内径面与若干组打磨辊对应处开设有与打磨辊顶部突出面相匹配的凹槽，且活动盘上下端面中心处均固定安装有横杆，两组所述横杆分别贯穿至固定盘的一侧面，且横杆外表面介于固定盘与活动盘之间处缠绕设置有弹簧圈一，所述长筒远离开口处的一侧内壁螺纹连接有磁吸辊，且磁吸辊长度与长筒内部长度一致。

5、进一步的，所述打磨辊的转轴的一端延伸至长槽外部并固定安装有齿轮，所述长槽内部侧截面槽口大于打磨辊的侧剖截面外径，且长槽前后内部处均固定安装有清洁垫，所述长槽前后内壁的清洁垫与打磨辊表面贴近。

6、进一步的，所述卡位槽远离打磨机构的一侧面贯穿设置有缓冲筒，且缓冲筒的外径大于长筒内径，所述缓冲筒外表面靠近卡位槽一侧面等距离固定安装有若干个齿牙组，所述缓冲筒远离卡位槽一侧面贯穿连接有固定筒，且固定筒的一端插接在缓冲筒内部，所述缓冲筒上下端内壁靠近贯穿口处均固定安装有滑块，且固定筒上下端面与两组滑块上下对应处均开设有滑槽，所述滑块滑动连接在滑槽内部靠近一侧处，所述固定筒一侧面与缓冲筒之间固定连接有弹簧阻尼减震器一。

7、进一步的，所述卡位槽上下内壁处均开设有内卡槽，且内卡槽与卡位槽连通，所述内卡槽内部设置有卡位机构，两组所述卡位机构以轴承的中心点为界呈上下对称。

8、进一步的，所述卡位机构包括顶块，所述顶块滑动连接在内卡槽，且顶块两侧面均转动连接有滚轮，两组所述滚轮远离顶块的一侧面延伸至限位板二的外部，所述顶块靠近卡位槽的一侧面并位于两侧处均固定安装有三角抵块，两组所述三角抵块延伸至卡位槽的内部。

9、进一步的，所述顶块远离三角抵块的一端面中心处固定安装有t型插杆，所述内卡槽内壁与t型插杆上下对应处固定安装有插筒，且t型插杆的一端插接在插筒内部并与插筒内壁之间固定连接有弹簧阻尼减震器二。

10、该轴承内径表面的高精度加工装置的使用方法，具体操作步骤如下：

11、步骤一：首先将内圈卡接在限位板二内部的卡位槽中，并利用卡位机构进行限位，接着启动电机，其驱动转杆及涡轮先同步顺时针转动，涡轮带动蜗杆向一侧推动，蜗杆一端牵引推杆一向操作框内部贯穿移动，而蜗杆另一端推动推杆二及牵连的打磨机构向限位板二方向移动，直至打磨机构插入至卡位槽内并贯穿在内圈孔径处，以此利用打磨机构对轴承内壁高效加工；

12、步骤二：在利用卡位机构对内圈限位时，先将内圈对准卡位槽的一侧面，内圈一侧面与对立的上下两组三角抵块的倾斜面相抵，随着内圈持续向卡位槽内部抵压，与内圈相抵的两组三角抵块及连带的顶块分别向上下两组内卡槽内部推进，且t型插杆向插筒内部插入，迫使弹簧阻尼减震器二压缩，直至上下两组顶块之间距离与内圈外径一致即可，而内圈上下端面分别卡接在两组三角抵块之间，并方便对内圈进行快速夹持；待至内圈内径面加工完毕，持续向一侧推动另一侧三角抵块，利用上述同样原理，实现两组顶块之间的距离进一步拉大，从而方便将卡接在两组顶块之间的内圈取下，而后两组顶块失去抵压并在弹簧阻尼减震器二的回弹力作用下推动归位，方便后续内圈卡接，该卡位机构实现对内圈外径多方位夹持，不仅能减少内圈脱落以及打磨过程中与打磨机构的错位偏移而影响对内圈的加工的情况，并且能节约夹料及取料的时间，有效提高内圈加工效率；

13、步骤三：利用打磨机构对内圈打磨，当涡轮顺时针转动时，推动推杆二及长筒向限位板二处移动，在此期间，推杆二贯穿限位板一并与其内部螺纹孔配合，迫使推杆二携带长筒自转，以此长筒旋转导入卡位槽内部，长筒贴近内圈时，活动盘的一侧面受内圈阻挡而与长筒相对运动，活动盘将内圈外壁抵紧，固定盘与活动盘之间距离拉近，横杆贯穿固定盘，迫使弹簧圈一压缩，长筒携带若干组打磨辊推动至内圈内部，迫使打磨辊同步转动并对内圈内径面打磨，打磨产生的毛刺金属屑的其中一部分通过长槽与打磨辊的间隙坠落至长筒内部，并通过磁吸辊进行吸附，而少量金属屑则附着在若干组打磨辊表面，该打磨机构能实现对内圈内径面的高效打磨，减少内圈内径面出现不平整的瑕疵，提高内圈内径面加工的精密度；

14、步骤四：而涡轮反向转动时，并带动蜗杆、推杆二及长筒反向传动，并向卡位槽及内圈外壁移动，活动盘再次与长筒相对应运动，迫使若干组打磨辊与活动盘内部凹槽相互滑动，在此过程中，活动盘方便将留存在打磨辊外表面的毛刺等金属废屑推动至长筒一侧延边处再向下坠落至操作框表面，以方便及时去除留存在打磨辊表面的废屑，减少废屑扬起而致废屑二次附着在内圈表面的情况以及减少对打磨辊表面锋利度的影响，进一步提高内圈内壁加工效果；

15、步骤五：贯穿在内圈孔径中的长筒向一侧延伸时与缓冲筒抵压，迫使缓冲筒向固定筒方向推动，并且滑块在滑槽内部平行滑动，以防止缓冲筒自转，弹簧阻尼减震器一致压缩状，与此同时，缓冲筒外部若干个齿牙组分别与靠近上端的齿轮啮合，从而实现打磨辊自转并与长槽内部的清洁垫相互摩擦，进一步对打磨辊表面进行自清洁，有效提高打磨辊工作效率；

16、步骤六：多组内圈经过上述方式对内径高效加工后，再集中进行退磁清洗，保持内圈表面的平整，以便后续轴承各部件的组装。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、本发明是通过设置卡位机构，内圈对准卡位槽的一侧面，内圈一侧面与对立的上下两组三角抵块的倾斜面相抵，随着内圈持续向卡位槽内部抵压，与内圈相抵的两组三角抵块及连带的顶块分别向上下两组内卡槽内部推进，直至上下两组顶块之间距离与内圈外径一致即可，而内圈上下端面分别卡接在两组三角抵块之间，并方便对内圈进行快速夹持，该卡位机构实现对内圈外径多方位夹持，不仅能减少内圈脱落以及打磨时与打磨机构的错位偏移而影响对内圈的加工的情况，并且能节约夹料及取料的时间，有效提高内圈加工效率。

19、2、本发明是通过设置打磨机构及蜗轮蜗杆结构，涡轮顺时针转动时，推动推杆二及长筒向限位板二处移动，并且推杆二与限位板一内部螺纹孔配合，迫使实现推杆二、长筒自转，长筒旋转导入卡位槽内部并贴近内圈，活动盘的一侧面受内圈阻挡而与长筒相对运动，活动盘将内圈外壁抵紧，固定盘与活动盘之间距离拉近，长筒携带若干组打磨辊推动至内圈内部，迫使打磨辊同步转动并对内圈内环打磨，打磨产生的毛刺等金属屑一部分通过长槽与打磨辊之间的间隙坠落至长筒内部，该打磨机构能实现对内圈内径面的高效打磨，减少内圈内径面的毛刺及不平整，提高内圈内表面加工的精密度；

20、而当涡轮带动蜗杆反向传动时，活动盘再次与长筒相对应运动，迫使若干组打磨辊与活动盘内部凹槽相互滑动，活动盘方便将留存在打磨辊外表面的毛刺等金属废屑推动至长筒一侧延边并向下操作表面坠落，以此方便及时去除留存在打磨辊表面的废屑，减少废屑扬起而影响造成废屑二次附着内圈内径表面以及减少对打磨辊表面锋利度的影响，进一步提高内圈内壁加工效果。

21、3、本发明是通过打磨机构与缓冲筒配合，贯穿在内圈孔径中的长筒向一侧延伸，长筒抵压缓冲筒向固定筒方向推动，以防止缓冲筒自转，弹簧阻尼减震器一致压缩状，与此同时，缓冲筒外部若干个齿牙组分别与靠近上端的齿轮啮合，从而实现打磨辊自转，打磨辊翻转过程与长槽内部的清洁垫相互摩擦，进一步对打磨辊表面进行清洁，有效提高打磨辊工作效率。