一种轴承套圈车削精加工装置及方法与流程

1.本发明涉及轴承加工技术领域，具体为一种轴承套圈车削精加工装置及方法。


背景技术：

2.轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件，是当代机械设备中一种应用广泛的零部件；现有的轴承制造生产逐渐由手工向全自动化转变，机器人、机械手在轴承全自动化生产中起着至关重要的作用，为提高轴承套圈的加工质量，目前轴承套圈的加工至少需要经过粗车和精车两个步骤，因此，加工工厂需要对应粗车和精车引进两套加工设备，先对轴承套圈胚料进行粗车，粗车完成后取下半成品后放入精车设备中进行精车；或者先对轴承内外圈进行粗车后，换精车刀对轴承内外圈进行精车。
3.但是，现有的对轴承套圈进行粗精加工时需要频繁进行装夹的拆装，且只能够对单一的轴承套圈进行加工，加工精度不统一；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种轴承套圈车削精加工装置及方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种轴承套圈车削精加工装置及方法，以解决上述背景技术中提出的现有的对轴承套圈进行粗精加工时需要频繁进行装夹的拆装，且只能够对单一的轴承套圈进行加工，加工精度不统一等问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轴承套圈车削精加工装置，包括刀座安装机构，所述刀座安装机构的内侧安装有刀具安装机构，所述刀具安装机构包括第一传动电机、第二传动电机、六个第一传动轴、传动轮、轴承包、保持环、刀具安装座、第一传动皮带、第二传动皮带、定位齿板、轴承外侧切削刀、刀具定位框和轴承内侧切削刀，其中四个所述第一传动轴上端的外侧安装有传动轮，四个所述传动轮的外侧安装有一个第一传动皮带，所述第一传动皮带的上端面安装有第二传动电机，另外两个中的一个所述第一传动轴的上端安装有第一传动电机，所述第一传动轴底端的外侧安装有轴承包，所述轴承包的外侧安装有保持环，所述第一传动轴的底端安装有刀具安装座，其中两个所述刀具安装座的外侧安装有一个第二传动皮带，所述刀具安装座的下端面安装有定位齿板，六个所述定位齿板的内侧安装有十二个刀具定位框，其中六个所述刀具定位框的内侧安装有轴承外侧切削刀，另外六个所述刀具定位框的内侧安装有轴承内侧切削刀。
6.优选的，所述刀座安装机构的外侧安装有防护支撑机构，所述防护支撑机构包括防护壳、上下料口、限位环、支撑环和导向滚珠，所述防护壳的上端安装有限位环，所述防护壳的内侧固定安装有支撑环，所述支撑环的上端面设有二十四个导向滚珠，所述防护壳的两侧均设有上下料口。
7.优选的，所述限位环的内侧转动安装有刀座安装机构，所述刀座安装机构包括刀座安装升降盘、支撑套筒和气缸杆，所述刀座安装升降盘中部的内侧固定安装有支撑套筒，所述支撑套筒的内侧安装有气缸杆。
8.优选的，所述刀座安装机构的下方安装有转动循环机构，所述转动循环机构包括转动盘、轴承更换槽、第二传动轴、第三传动电机、工件定位盘、水平支撑座和传动轴套，所述第三传动电机的上端安装有第二传动轴，所述第二传动轴的外侧安装有传动轴套，所述传动轴套的外侧固定安装有转动盘，所述转动盘的上端面设有八个轴承更换槽，所述轴承更换槽的内侧安装有水平支撑座，所述水平支撑座的内侧安装有工件定位盘。
9.优选的，所述第一传动轴的底端贯穿轴承包通过平键与刀具安装座连接固定，所述第一传动轴与保持环通过轴承包连接，所述刀具安装座的下端面设有腰型槽，所述刀具定位框和轴承内侧切削刀的上端均贯穿刀具定位框延伸至腰型槽的内侧，所述轴承外侧切削刀和轴承内侧切削刀均通过螺钉与刀具定位框连接固定，所述定位齿板的内侧设有定位齿，所述刀具定位框的两端与定位齿板通过定位齿连接，所述定位齿板与轴承外侧切削刀和轴承内侧切削刀均通过刀具定位框连接。
10.优选的，所述第一传动皮带与其中四个第一传动轴通过传动轮连接，另外两个所述第一传动轴对应安装的刀具安装座通过一个第二传动皮带连接。
11.优选的，所述水平支撑座与转动盘通过螺钉连接固定，所述工件定位盘与水平支撑座通过轴承连接，所述工件定位盘上端面的中部设有工件定位凸头。
12.一种轴承套圈车削精加工方法，所述轴承套圈车削精加工方法包括以下步骤：（a）检查各零件的功能是否完好，将第二传动轴的上端贯穿防护壳通过平键与传动轴套连接，第二传动轴与转动盘通过传动轴套连接固定，接通电源，在防护壳的两侧均设有上下料口，使得通过其中一个上下料口对轴承工件进行上料，使得通过工件定位盘便于对工件进行定位放置，八个轴承更换槽均匀排布在转动盘的上端面；（b）启动第三传动电机，使得第三传动电机在防护壳的支撑作用下通过第二传动轴和传动轴套带动转动盘旋转四十五度，此时启动气缸杆，使得气缸杆在支撑套筒的支撑作用下通过刀座安装升降盘带动刀具安装机构进行下移，进而在刀具安装座下端面安装有的轴承外侧切削刀和轴承内侧切削刀能够与工件接触；（c）启动第二传动电机，使得第二传动电机在刀座安装升降盘的支撑作用下通过第一传动轴和刀具安装座带动轴承外侧切削刀和轴承内侧切削刀进行旋转，同时第一传动皮带与其中四个第一传动轴通过传动轮连接，进而通过第一传动皮带和传动轮的传动便于实现其中四个刀具安装座的同步旋转，便于实现对轴承工件内外圈的粗加工操作；（d）在此过程中需要对转动盘进行两个四十五度的调节，便于依次进行两个粗加工，而后转动盘再次旋转四十五度，另外两个第一传动轴对应安装的刀具安装座通过一个第二传动皮带连接，启动第一传动电机，使得第一传动电机在刀座安装升降盘的支撑作用下通过第一传动轴和刀具安装座带动剩余两个轴承外侧切削刀和轴承内侧切削刀进行旋转，进而便于实现对轴承的精加工；（e）在以上操作完成后相对于初始状态转动盘移动一百八十度，此时通过另一个上下料口对加工一侧后的轴承工件进行翻面并通过其中一个上下料口对未加工的轴承工件进行上料，进而在转动盘旋转调节操作能够同时实现对两个轴承工件的两侧进行粗精加工操作。
13.优选的，所述转动盘与支撑环通过导向滚珠连接，所述支撑环与防护壳通过螺钉连接固定。
14.优选的，所述支撑套筒与刀座安装升降盘通过螺钉连接固定，所述刀座安装升降盘与限位环通过柱销连接，所述限位环与防护壳通过螺钉连接固定。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明通过工件定位盘便于对工件进行定位放置，八个轴承更换槽均匀排布在转动盘的上端面，第三传动电机通过第二传动轴和传动轴套带动转动盘旋转四十五度，气缸杆通过刀座安装升降盘带动刀具安装机构进行下移，进而在刀具安装座下端面安装有的轴承外侧切削刀和轴承内侧切削刀能够与工件接触，第二传动电机通过第一传动轴和刀具安装座带动轴承外侧切削刀和轴承内侧切削刀进行旋转，便于实现切削操作；2、本发明通过第一传动皮带和传动轮的传动便于实现其中四个刀具安装座的同步旋转，便于实现对轴承工件内外圈的粗加工操作，第一传动电机通过第一传动轴和刀具安装座带动剩余两个轴承外侧切削刀和轴承内侧切削刀进行旋转，每次对转动盘进行四十五度的调节，便于依次进行两个粗加工和一个精加工操作，在转动盘旋转调节操作能够同时实现对两个轴承工件的两侧进行粗精加工操作。
附图说明
16.图1为本发明整体的结构示意图；图2为本发明整体的剖面结构示意图；图3为本发明转动循环机构的安装结构示意图；图4为本发明刀具安装机构的局部剖面结构示意图；图5为本发明刀具安装机构的仰视图；图6为本发明定位齿板的安装结构示意图。
17.图中：1、防护支撑机构；101、防护壳；102、上下料口；103、限位环；104、支撑环；105、导向滚珠；2、刀座安装机构；201、刀座安装升降盘；202、支撑套筒；203、气缸杆；3、刀具安装机构；301、第一传动电机；302、第二传动电机；303、第一传动轴；304、传动轮；305、轴承包；306、保持环；307、刀具安装座；308、第一传动皮带；309、第二传动皮带；310、定位齿板；311、轴承外侧切削刀；312、刀具定位框；313、轴承内侧切削刀；4、转动循环机构；401、转动盘；402、轴承更换槽；403、第二传动轴；404、第三传动电机；405、工件定位盘；406、水平支撑座；407、传动轴套。
具体实施方式
18.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。
19.本发明所提到的气缸杆203（型号为mgpl32-15-y69al-x399）、第一传动电机301（型号为ys7134）、第二传动电机302（型号为yej3-112m-4）和第三传动电机404（型号为gv50-3.7kw-60-s）均可从市场采购或私人定制获得。
20.请参阅图1至图6，本发明提供的一种实施例：一种轴承套圈车削精加工装置，包括刀座安装机构2，刀座安装机构2的内侧安装有刀具安装机构3，刀具安装机构3包括第一传动电机301、第二传动电机302、六个第一传动轴303、传动轮304、轴承包305、保持环306、刀具安装座307、第一传动皮带308、第二传动皮带309、定位齿板310、轴承外侧切削刀311、刀
具定位框312和轴承内侧切削刀313，其中四个第一传动轴303上端的外侧安装有传动轮304，四个传动轮304的外侧安装有一个第一传动皮带308，第一传动皮带308的上端面安装有第二传动电机302，另外两个中的一个第一传动轴303的上端安装有第一传动电机301，第一传动轴303底端的外侧安装有轴承包305，轴承包305的外侧安装有保持环306，第一传动轴303的底端安装有刀具安装座307，其中两个刀具安装座307的外侧安装有一个第二传动皮带309，刀具安装座307的下端面安装有定位齿板310，六个定位齿板310的内侧安装有十二个刀具定位框312，其中六个刀具定位框312的内侧安装有轴承外侧切削刀311，另外六个刀具定位框312的内侧安装有轴承内侧切削刀313，整体通过对轴承工件粗精加工的同步进行，有效提高轴承加工的效率，且便于保持同批次轴承加工的精度。
21.进一步，刀座安装机构2的外侧安装有防护支撑机构1，防护支撑机构1包括防护壳101、上下料口102、限位环103、支撑环104和导向滚珠105，防护壳101的上端安装有限位环103，防护壳101的内侧固定安装有支撑环104，支撑环104的上端面设有二十四个导向滚珠105，防护壳101的两侧均设有上下料口102，通过防护支撑机构1便于对转动循环机构4进行防护支撑和对刀具安装机构3进行限位。
22.进一步，限位环103的内侧转动安装有刀座安装机构2，刀座安装机构2包括刀座安装升降盘201、支撑套筒202和气缸杆203，刀座安装升降盘201中部的内侧固定安装有支撑套筒202，支撑套筒202的内侧安装有气缸杆203，通过刀座安装机构2便于带动刀具安装机构3进行竖向调节，便于刀具的切削。
23.进一步，刀座安装机构2的下方安装有转动循环机构4，转动循环机构4包括转动盘401、轴承更换槽402、第二传动轴403、第三传动电机404、工件定位盘405、水平支撑座406和传动轴套407，第三传动电机404的上端安装有第二传动轴403，第二传动轴403的外侧安装有传动轴套407，传动轴套407的外侧固定安装有转动盘401，转动盘401的上端面设有八个轴承更换槽402，轴承更换槽402的内侧安装有水平支撑座406，水平支撑座406的内侧安装有工件定位盘405，水平支撑座406与转动盘401通过螺钉连接固定，工件定位盘405与水平支撑座406通过轴承连接，工件定位盘405上端面的中部设有工件定位凸头，通过转动循环机构4便于对轴承工件进行定位放置和精确旋转。
24.进一步，第一传动轴303的底端贯穿轴承包305通过平键与刀具安装座307连接固定，第一传动轴303与保持环306通过轴承包305连接，刀具安装座307的下端面设有腰型槽，刀具定位框312和轴承内侧切削刀313的上端均贯穿刀具定位框312延伸至腰型槽的内侧，轴承外侧切削刀311和轴承内侧切削刀313均通过螺钉与刀具定位框312连接固定，定位齿板310的内侧设有定位齿，刀具定位框312的两端与定位齿板310通过定位齿连接，定位齿板310与轴承外侧切削刀311和轴承内侧切削刀313均通过刀具定位框312连接，第一传动皮带308与其中四个第一传动轴303通过传动轮304连接，另外两个第一传动轴303对应安装的刀具安装座307通过一个第二传动皮带309连接，通过轴承外侧切削刀311和轴承内侧切削刀313能够实现对轴承工件内外圈的同步切削操作。
25.一种轴承套圈车削精加工方法，轴承套圈车削精加工方法包括以下步骤：（a）检查各零件的功能是否完好，将第二传动轴403的上端贯穿防护壳101通过平键与传动轴套407连接，第二传动轴403与转动盘401通过传动轴套407连接固定，接通电源，在防护壳101的两侧均设有上下料口102，使得通过其中一个上下料口102对轴承工件进行
上料，使得通过工件定位盘405便于对工件进行定位放置，八个轴承更换槽402均匀排布在转动盘401的上端面；（b）启动第三传动电机404，使得第三传动电机404在防护壳101的支撑作用下通过第二传动轴403和传动轴套407带动转动盘401旋转四十五度，此时启动气缸杆203，使得气缸杆203在支撑套筒202的支撑作用下通过刀座安装升降盘201带动刀具安装机构3进行下移，进而在刀具安装座307下端面安装有的轴承外侧切削刀311和轴承内侧切削刀313能够与工件接触；（c）启动第二传动电机302，使得第二传动电机302在刀座安装升降盘201的支撑作用下通过第一传动轴303和刀具安装座307带动轴承外侧切削刀311和轴承内侧切削刀313进行旋转，同时第一传动皮带308与其中四个第一传动轴303通过传动轮304连接，进而通过第一传动皮带308和传动轮304的传动便于实现其中四个刀具安装座307的同步旋转，便于实现对轴承工件内外圈的粗加工操作；（d）在此过程中需要对转动盘401进行两个四十五度的调节，便于依次进行两个粗加工，而后转动盘401再次旋转四十五度，另外两个第一传动轴303对应安装的刀具安装座307通过一个第二传动皮带309连接，启动第一传动电机301，使得第一传动电机301在刀座安装升降盘201的支撑作用下通过第一传动轴303和刀具安装座307带动剩余两个轴承外侧切削刀311和轴承内侧切削刀313进行旋转，进而便于实现对轴承的精加工；（e）在以上操作完成后相对于初始状态转动盘401移动一百八十度，此时通过另一个上下料口102对加工一侧后的轴承工件进行翻面并通过其中一个上下料口102对未加工的轴承工件进行上料，进而在转动盘401旋转调节操作能够同时实现对两个轴承工件的两侧进行粗精加工操作。
26.进一步，支撑套筒202与刀座安装升降盘201通过螺钉连接固定，刀座安装升降盘201与限位环103通过柱销连接，限位环103与防护壳101通过螺钉连接固定，通过限位环103对刀座安装升降盘201升降进行限位，有效避免刀座安装升降盘201的偏转。
27.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种轴承套圈车削精加工装置，包括刀座安装机构（2），其特征在于：所述刀座安装机构（2）的内侧安装有刀具安装机构（3），所述刀具安装机构（3）包括第一传动电机（301）、第二传动电机（302）、六个第一传动轴（303）、传动轮（304）、轴承包（305）、保持环（306）、刀具安装座（307）、第一传动皮带（308）、第二传动皮带（309）、定位齿板（310）、轴承外侧切削刀（311）、刀具定位框（312）和轴承内侧切削刀（313），其中四个所述第一传动轴（303）上端的外侧安装有传动轮（304），四个所述传动轮（304）的外侧安装有一个第一传动皮带（308），所述第一传动皮带（308）的上端面安装有第二传动电机（302），另外两个中的一个所述第一传动轴（303）的上端安装有第一传动电机（301），所述第一传动轴（303）底端的外侧安装有轴承包（305），所述轴承包（305）的外侧安装有保持环（306），所述第一传动轴（303）的底端安装有刀具安装座（307），其中两个所述刀具安装座（307）的外侧安装有一个第二传动皮带（309），所述刀具安装座（307）的下端面安装有定位齿板（310），六个所述定位齿板（310）的内侧安装有十二个刀具定位框（312），其中六个所述刀具定位框（312）的内侧安装有轴承外侧切削刀（311），另外六个所述刀具定位框（312）的内侧安装有轴承内侧切削刀（313）。2.根据权利要求1所述的一种轴承套圈车削精加工装置，其特征在于：所述刀座安装机构（2）的外侧安装有防护支撑机构（1），所述防护支撑机构（1）包括防护壳（101）、上下料口（102）、限位环（103）、支撑环（104）和导向滚珠（105），所述防护壳（101）的上端安装有限位环（103），所述防护壳（101）的内侧固定安装有支撑环（104），所述支撑环（104）的上端面设有二十四个导向滚珠（105），所述防护壳（101）的两侧均设有上下料口（102）。3.根据权利要求2所述的一种轴承套圈车削精加工装置，其特征在于：所述限位环（103）的内侧转动安装有刀座安装机构（2），所述刀座安装机构（2）包括刀座安装升降盘（201）、支撑套筒（202）和气缸杆（203），所述刀座安装升降盘（201）中部的内侧固定安装有支撑套筒（202），所述支撑套筒（202）的内侧安装有气缸杆（203）。4.根据权利要求3所述的一种轴承套圈车削精加工装置，其特征在于：所述刀座安装机构（2）的下方安装有转动循环机构（4），所述转动循环机构（4）包括转动盘（401）、轴承更换槽（402）、第二传动轴（403）、第三传动电机（404）、工件定位盘（405）、水平支撑座（406）和传动轴套（407），所述第三传动电机（404）的上端安装有第二传动轴（403），所述第二传动轴（403）的外侧安装有传动轴套（407），所述传动轴套（407）的外侧固定安装有转动盘（401），所述转动盘（401）的上端面设有八个轴承更换槽（402），所述轴承更换槽（402）的内侧安装有水平支撑座（406），所述水平支撑座（406）的内侧安装有工件定位盘（405）。5.根据权利要求1所述的一种轴承套圈车削精加工装置，其特征在于：所述第一传动轴（303）的底端贯穿轴承包（305）通过平键与刀具安装座（307）连接固定，所述第一传动轴（303）与保持环（306）通过轴承包（305）连接，所述刀具安装座（307）的下端面设有腰型槽，所述刀具定位框（312）和轴承内侧切削刀（313）的上端均贯穿刀具定位框（312）延伸至腰型槽的内侧，所述轴承外侧切削刀（311）和轴承内侧切削刀（313）均通过螺钉与刀具定位框（312）连接固定，所述定位齿板（310）的内侧设有定位齿，所述刀具定位框（312）的两端与定位齿板（310）通过定位齿连接，所述定位齿板（310）与轴承外侧切削刀（311）和轴承内侧切削刀（313）均通过刀具定位框（312）连接。6.根据权利要求1所述的一种轴承套圈车削精加工装置，其特征在于：所述第一传动皮带（308）与其中四个第一传动轴（303）通过传动轮（304）连接，另外两个所述第一传动轴
（303）对应安装的刀具安装座（307）通过一个第二传动皮带（309）连接。7.根据权利要求4所述的一种轴承套圈车削精加工装置，其特征在于：所述水平支撑座（406）与转动盘（401）通过螺钉连接固定，所述工件定位盘（405）与水平支撑座（406）通过轴承连接，所述工件定位盘（405）上端面的中部设有工件定位凸头。8.一种轴承套圈车削精加工方法，其特征在于：所述轴承套圈车削精加工方法包括以下步骤：（a）检查各零件的功能是否完好，将第二传动轴（403）的上端贯穿防护壳（101）通过平键与传动轴套（407）连接，第二传动轴（403）与转动盘（401）通过传动轴套（407）连接固定，接通电源，在防护壳（101）的两侧均设有上下料口（102），使得通过其中一个上下料口（102）对轴承工件进行上料，使得通过工件定位盘（405）便于对工件进行定位放置，八个轴承更换槽（402）均匀排布在转动盘（401）的上端面；（b）启动第三传动电机（404），使得第三传动电机（404）在防护壳（101）的支撑作用下通过第二传动轴（403）和传动轴套（407）带动转动盘（401）旋转四十五度，此时启动气缸杆（203），使得气缸杆（203）在支撑套筒（202）的支撑作用下通过刀座安装升降盘（201）带动刀具安装机构（3）进行下移，进而在刀具安装座（307）下端面安装有的轴承外侧切削刀（311）和轴承内侧切削刀（313）能够与工件接触；（c）启动第二传动电机（302），使得第二传动电机（302）在刀座安装升降盘（201）的支撑作用下通过第一传动轴（303）和刀具安装座（307）带动轴承外侧切削刀（311）和轴承内侧切削刀（313）进行旋转，同时第一传动皮带（308）与其中四个第一传动轴（303）通过传动轮（304）连接，进而通过第一传动皮带（308）和传动轮（304）的传动便于实现其中四个刀具安装座（307）的同步旋转，便于实现对轴承工件内外圈的粗加工操作；（d）在此过程中需要对转动盘（401）进行两个四十五度的调节，便于依次进行两个粗加工，而后转动盘（401）再次旋转四十五度，另外两个第一传动轴（303）对应安装的刀具安装座（307）通过一个第二传动皮带（309）连接，启动第一传动电机（301），使得第一传动电机（301）在刀座安装升降盘（201）的支撑作用下通过第一传动轴（303）和刀具安装座（307）带动剩余两个轴承外侧切削刀（311）和轴承内侧切削刀（313）进行旋转，进而便于实现对轴承的精加工；（e）在以上操作完成后相对于初始状态转动盘（401）移动一百八十度，此时通过另一个上下料口（102）对加工一侧后的轴承工件进行翻面并通过其中一个上下料口（102）对未加工的轴承工件进行上料，进而在转动盘（401）旋转调节操作能够同时实现对两个轴承工件的两侧进行粗精加工操作。9.根据权利要求8所述的一种轴承套圈车削精加工方法，其特征在于：所述转动盘（401）与支撑环（104）通过导向滚珠（105）连接，所述支撑环（104）与防护壳（101）通过螺钉连接固定。10.根据权利要求8所述的一种轴承套圈车削精加工方法，其特征在于：所述支撑套筒（202）与刀座安装升降盘（201）通过螺钉连接固定，所述刀座安装升降盘（201）与限位环（103）通过柱销连接，所述限位环（103）与防护壳（101）通过螺钉连接固定。

技术总结
本发明公开了一种轴承套圈车削精加工装置及方法，涉及轴承加工技术领域，解决了现有的对轴承套圈进行粗精加工时需要频繁进行装夹的拆装，且只能够对单一的轴承套圈进行加工，加工精度不统一等问题。一种轴承套圈车削精加工装置及方法，包括刀座安装机构，所述刀座安装机构的内侧安装有刀具安装机构，所述刀具安装机构包括第一传动电机、第二传动电机、六个第一传动轴、传动轮、轴承包、保持环、刀具安装座、第一传动皮带、第二传动皮带、定位齿板、轴承外侧切削刀、刀具定位框和轴承内侧切削刀。本发明通过对轴承工件粗精加工的同步进行，有效提高轴承加工的效率，且便于保持同批次轴承加工的精度。次轴承加工的精度。次轴承加工的精度。


技术研发人员：侯中吉 曲天杰
受保护的技术使用者：侯中吉
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/7/27