一种用于轴承加工的外圆磨床的制作方法

本发明涉及外圆磨床，具体为一种用于轴承加工的外圆磨床。

背景技术：

1、轴承加工外圆磨床就是针对轴承套圈（内圈、外圈）加工的外圆磨床，属于轴承制造核心精加工设备，轴承套圈经过锻造、车削之后，留有磨削余量，外圆磨完成最终外径尺寸、圆度、圆柱度、表面粗糙度，保证套圈外径公差，轴承装配时和轴承座孔精密配合，修正车加工带来的椭圆、锥度、变形。

2、目前外圈磨床在对轴承套圈外圆加工时，车加工后的轴承外圈端面互相贴合，首尾串联成工件串，从进料侧送入，落在硬质托板上，轴承套圈被夹持在高速砂轮、低速导轮、托板三者之间，无顶尖、无卡盘，依靠三点支撑实现无心定心，导轮低速回转，依靠工件与导轮接触面的摩擦力，带动整串轴承外圈绕自身轴线自转，砂轮高速旋转，做磨削切削，导轮只负责驱动工件旋转，几乎不切削材料，砂轮与导轮转动方向相同，由于导轮轴线相对于砂轮轴线倾斜，使得导轮对工件的摩擦力分解出轴向分力，推着一整串轴承套圈沿着自身轴线方向，持续向前穿过砂轮与导轮之间的磨削间隙，轴承套圈一边自转，一边向前平移，轴承套圈整个轴向宽度全部经过砂轮磨削区域，高速旋转的砂轮接触轴承外圈外圆柱表面，切除预留的磨削余量，大流量磨削液持续喷射在磨削接触区，用于冷却工件，降低磨削温度防止磨削烧伤，冲走脱落磨粒与金属磨屑，磨削过程中修正车加工带来的椭圆、锥度，控制外径尺寸、圆度、圆柱度与表面粗糙度，轴承套圈被轴向推力推送，完整穿过磨削工作区，从设备出料端送出，完成轴承套圈外圆全部表面的磨削加工。

3、由于多个轴承套圈首尾端面相互抵靠串联，依靠导轮倾斜产生的轴向分力推送工件串向前进给，相邻套圈端面之间承受轴向挤压力，同时各套圈独立旋转，导致相邻套圈之间存在微动滑移，而磨削产生的磨粒、切屑随冷却液容易嵌入相邻套圈端面的微观缝隙内，在挤压与微动作用下，易造成套圈端面产生压痕、擦伤与微动磨蚀损伤，影响套圈端面质量，为此，我们提出一种用于轴承加工的外圆磨床。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于轴承加工的外圆磨床，以解决上述背景技术中提出的造成套圈端面产生压痕、擦伤与微动磨蚀损伤，影响套圈端面质量问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于轴承加工的外圆磨床，包括磨床主体、导轮以及砂轮；还包括导流罩，导流罩位于砂轮外侧；喷嘴，喷嘴设置有多个且阵列分布在导流罩底部，喷嘴的喷头朝向轴承套圈与砂轮的打磨处；

3、余量检测组件，余量检测组件位于磨床主体的进料端，余量检测组件在轴承套圈经过砂轮的打磨区域过程中预先检测轴承套圈外圆的加工余量，并对相邻轴承套圈之间的端面缝隙进行清理；

4、流量调节组件，流量调节组件位于磨床主体表面，流量调节组件同时向多个喷嘴输送冷却液；

5、余量检测组件检测到轴承套圈外圆的加工余量超过预设值时，流量调节组件增大对喷嘴输送的冷却液流量，并且轴承套圈外圆的加工余量越大，流量调节组件对喷嘴输送的冷却液流量越大。

6、其中，余量检测组件包括多个检测喷头，检测喷头外侧连通有输气管，多个检测喷头沿着磨床主体的进料路径阵列分布，磨床主体表面安装有微型气泵，磨床主体表面固定连接有储气盒，储气盒内壁开设有多组引导孔，微型气泵的输出端连通有充气管，微型气泵输出的气体通过充气管注入储气盒内的多个引导孔，每组储气盒的引导孔与对应的输气管连通，每组引导孔内壁设有检测轴承套圈外圆表面温度的检测件；

7、轴承套圈外圆加工余量越大，砂轮对轴承套圈外圆磨削时产生的热量越多，检测件检测轴承套圈外圆经砂轮磨削后的表面温度。

8、其中，检测件包括储气盒内壁开设的检测腔，引导孔内壁设有连接管，连接管一端贯穿引导孔且位于检测腔内部，连接管位于检测腔内壁部分为硬质管段，连接管另一端穿过输气管且位于检测喷头内部，连接管的外径尺寸比输气管的内径尺寸小，检测腔内壁滑动连接有传动架，连接管内壁滑动连接有传动珠链，连接管靠近检测腔一端内壁滑动连接有传动杆，传动杆一端与传动架抵接，传动杆另一端与传动珠链固定连接，连接管靠近检测喷头一端滑动连接有隔热连杆，隔热连杆一端与传动珠链固定连接，检测喷头内壁滑动连接有隔热架，隔热架与连接管固定连接，隔热架内壁开设有通气孔，隔热架内壁设有双金属片，双金属片一端与隔热架内壁固定连接，双金属片另一端呈自由端设置，隔热架远离连接管一端固定连接有导热柱，导热柱靠近隔热架一端与双金属片的主动层抵接，隔热连杆与双金属片的被动层抵接，传动架与检测腔内壁之间固定连接有压缩弹簧，储气盒外侧固定连接有滑动变阻器，检测腔内壁滑动连接有调节杆，调节杆设置于传动架的移动路径上，调节杆远离传动架一端与滑动变阻器的滑片固定连接，储气盒内壁设有带动调节杆延时复位的复位件；

9、当传动架移动至预设距离位置时，传动架抵接并推动调节杆同步移动，调节杆带动滑动变阻器的滑片移动时，滑动变阻器的阻值降低。

10、其中，复位件包括分别与调节杆两端固定连接的移动杆，移动杆远离调节杆一端固定连接有活塞板，储气盒内壁开设有复位槽，移动杆与复位槽内壁滑动密封连接，活塞板与复位槽内壁之间设有环形阻尼间隙，复位槽内壁填充有磁流变液，活塞板内壁设置有调节磁流变液粘稠度的励磁单元，调节杆与检测腔内壁之间固定连接有复位弹簧一，调节杆靠近传动架一端固定连接有行程开关，行程开关为常闭型开关，且行程开关串联在励磁单元所在电路；

11、传动架与调节杆抵接时，行程开关断开，两个励磁单元均断电，活塞板在复位槽内流畅移动；

12、压缩弹簧推动传动架复位时，调节杆受到磁流变液的阻力而与传动架不同步移动，传动架与调节杆分离后，行程开关闭合，励磁单元通电从而增大磁流变液的粘稠度，并且调节杆移动幅度越大，活塞板在复位槽内复位的时间越长。

13、其中，励磁单元包括励磁线圈、导磁铁芯以及两个隔磁环，励磁线圈缠绕于导磁铁芯外侧，两个隔磁环分别装配在导磁铁芯的径向内侧与径向外侧。

14、其中，多个检测喷头与多个喷嘴交替分布。

15、其中，流量调节组件包括冷却液箱以及水泵，水泵与冷却液箱连接，磨床主体顶部固定连接有连通盒，连通盒与水泵的输出端连通有输水管，水泵将冷却液箱内的冷却液通过输水管输送至连通盒，磨床主体顶部连接有分配盒，分配盒与连通盒连通，分配盒远离连通盒一端连通有多根连通管，多个连通管穿过导流罩与喷嘴连通，分配盒内壁开设有多个输水孔，多个输水孔分别与多根连通管连通，每个输水孔内壁设有调节其流通面积的调节件；

16、导轮引导轴承套圈在磨床主体表面移动时，沿着轴承套圈的移动方向，滑动变阻器与位于其后方的调节件连接，滑动变阻器的阻值越小，调节件的调节幅度越大。

17、其中，调节件包括与输水孔内壁滑动密封连接的密封板，密封板外侧固定连接有衔铁，分配盒内壁固定连接有电磁铁，电磁铁位于衔铁上方，衔铁远离电磁铁一端固定连接有复位弹簧二，复位弹簧二与分配盒内壁固定连接。

18、其中，电磁铁与滑动变阻器串联成流量调节支路，行程开关与励磁线圈串联成励磁支路，两支路并联后接电源。

19、其中，检测喷头与轴承套圈外圆之间形成狭窄楔形间隙。

20、本发明至少具备以下有益效果：

21、1.本技术在使用时，采用导热柱接触测温，通过双金属片将温度信号转换为机械位移，直接反映磨削热强度，在轴承套圈进入砂轮打磨区前预先获取外圆加工余量信息，根据余量大小比例调节冷却液流量，而轴承套圈在砂轮打磨区移动过程中，余量检测组件对轴承套圈外圆的加工余量进行多次复验，并同步调节后续冷却液流量，而通过流量调节组件根据检测信号延迟动作，使大流量状态在检测信号消失后仍能持续一段时间，加工余量越大，延时时间越长，冷却保护越充分，冷却液流量与加工余量匹配后，磨削区温度更稳定，热变形减小，有利于保证轴承套圈外径公差、圆度和圆柱度，提高表面粗糙度和尺寸稳定性。

22、2.多个检测喷头与喷嘴交替布置，每个喷嘴根据其上游对应检测喷头独立调节流量，避免所有喷嘴同时满流量喷射，在保证冷却效果的同时减少冷却液消耗，降低水泵能耗和运行成本。

23、3.余量检测组件在通过气动非接触检测对轴承套圈外圆加工余量时，检测喷头形成低压大流量气幕，由于检测喷头与轴承套圈外圆之间形成狭窄楔形间隙，气流沿轴承套圈外缘切向扫过，产生“剥离”和“吹扫”作用，对附着在轴承套圈端面边缘的细小磨粒和切屑进行清理，避免工件串在移动过程中相邻套圈端面产生微动磨损。