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軸承套圈端面圓弧槽磨削砂輪修形方法

2020-3-4 來源：洛陽 LYC 軸承航空精密軸承實驗室作者：巨恒偉徐衛東劉友國張艷麗

摘要: 分析軸承套圈端面圓弧槽傳統加工方法( 數控銑槽 + 手工砂紙打光) 存在的問題，基于 840D 數控系統，通過輔助軟件 WINWOP 技術將砂輪修整成形后進行成形磨削，詳細介紹了砂輪修形過程。改進后的工藝方案徹底解決了二次定位的基準不統一問題，圓弧槽尺寸及表面質量均達到技術要求。

關鍵詞: 球軸承; 圓弧槽; 砂輪修整; 數控編程; 磨床

軸承套圈端面槽加工一般采用數控銑槽，然而銑槽工序一般在淬火前，淬火后槽面有一定腐蝕并且有黑皮，所以在熱處理后通常再安排手工打光工序，以提高表面質量。但對于航空軸承，其對外觀和表面粗糙度要求較高，目前方式已不能滿足客戶需求，成為生產加工中的瓶頸。傳統端面磨削只能磨削平面類工作面，為了突破生產瓶頸，在配置 840D 數控系統的平面矩臺磨床上，將銑槽和手工光飾合并為修形磨削工序，并利用計算機輔助軟件 CAXA 和 WINWOP 編制砂輪修形磨削程序。

1、加工工藝性分析

軸承內圈端面槽結構如圖 1 所示。內圈端面槽深為10－ 0． 1mm，圓弧為Ｒ6+ 0． 20mm 。加工難點為：8 個均布的圓弧槽 ( 對稱) ，加工過程中需要找正定位，而端面槽與圓弧砂輪交叉部分為一條圓弧線，找正難以控制; ELB 矩臺磨床自身不具備圓弧修整模塊。

圖 1 槽結構示意圖

2 、技術措施

基于 840D 數控系統的 ELB 矩臺磨床自身帶有一個放置工件的磁性橫向平臺及一個立式砂輪修整器，砂輪隨砂輪軸橫向往復磨削并且同時做縱向、垂直進給，從而保證工件平面磨削功能。加工所用分度盤為平面分度盤，結構原理類似于三爪卡盤，調節卡盤蝸桿可以使夾持尺寸在一定范圍內達到無級調整，卡盤可用于內外支承且 8 塊卡爪夾持面為圓弧形狀，能夠防止套圈裝夾變形。針對內圈端面圓弧槽的加工難點，采取措施為:

1) 利用分度盤將工件定位，使加工過程中 8個槽的加工基準統一。

2) 利用 WINWOP 軟件編制砂輪程序( 圖 2) ，將砂輪修整成Ｒ6+ 0． 20mm，在修整過程中需要聯合2 個金剛筆( D1，D2，如圖 3 所示) 對砂輪左右兩邊進行圓弧修整，圓弧修整分段如圖 4 所示。