一种具有刀具角度调节的润滑油槽开槽装置的制作方法

1.本发明涉及轴承润滑油槽开槽装置技术领域，具体为一种具有刀具角度调节的润滑油槽开槽装置。


背景技术：

2.关节轴承是滑动轴承的一种典型代表，利用外套内球面和内套外球面相互运动工作，通过润滑油填充分界面，进行润滑，降低磨损，因此在工作时，轴承润滑的好坏直接决定了轴承的使用寿命。
3.然而，在对轴承外套润滑油槽进行加工时，为了提高油膜生成质量，在轴承外套内开设网状油槽，常规的开槽装置只能对平面油槽进行开槽，无法在外套内球面内进行开槽，由于内球面的弧度，容易造成开槽深度不一，无法保证开槽的均匀性，从而影响整体润滑效果。
4.此外，在进行开槽时，大多通过对工件内槽面进行定位，当工件加工质量较差时，工件内槽面弧度局部产生波动，局部曲率激变，从而影响总体定位效果，且无法保证切削刀始终垂直于内槽面，影响开槽平顺性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有刀具角度调节的润滑油槽开槽装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
7.一种具有刀具角度调节的润滑油槽开槽装置，包括定位装置、调节装置、换向装置和走刀装置，定位装置和走刀装置连接，调节装置和换向装置连接，换向装置和走刀装置活动连接，定位装置包括工作台、底座和夹具，夹具置于工作台一侧，底座和夹具相向布置，夹具为活动夹头，夹具上设有若干活动夹槽。
8.定位装置为主要的定位夹持基础，通过调节装置调节切削高度，适应不同直径的轴承外套加工，通过换向装置进行刀具角度调节，提高开槽平顺性，便于加工轴承外套的内球面，通过走刀装置带动刀具轴向移动，从而进行连续式加工，通过工作台对夹具进行安装，夹具可以为三爪卡盘结构，内设活动夹槽，对轴承外套进行夹持，便于对不同直径的轴承外套进行装夹。
9.进一步的，定位装置还包括圆盘转分度头，圆盘转分度头置于工作台一侧，圆盘转分度头轴线和夹具轴线共线布置，走刀装置和底座连接，走刀装置包括主轴和主电机，主电机外框和底座紧固连接，底座上设有传动槽，主电机输出端设有丝杠螺母副，丝杠螺母副置于传动槽内，丝杠螺母副包括丝杠和螺母，丝杠两端设有轴座，轴座和传动槽紧固连接，主轴和螺母传动连接。
10.圆盘转分度头上设有刻度，轴线和夹具的活动夹槽轴线共线，以圆盘转分度头为转动定位基础，便于进行网状油槽加工，使网状油槽呈等距分布，通过工作台对圆盘转分度
头进行安装，通过底座对主电机进行安装，丝杠两端通过轴座安装在传动槽内，丝杠和螺母螺纹连接，主电机输出转矩，通过丝杠螺母副转为刀具的轴向位移，通过螺母传动，螺母带动主轴沿直线位移，通过传动槽对主轴移动进行导向，从而带动刀具移动。
11.进一步的，主轴轴线和夹具水平中心线重合，工作台上设有转槽，夹具和转槽活动连接，定位装置还包括分转电机，分转电机外框和工作台紧固连接，分转电机输出端和夹具传动连接，换向装置包括导向座和刀座，导向座和主轴活动连接，导向座上设有滑槽，刀座和滑槽滑动连接，导向座上设有调节室，调节装置置于调节室内，调节装置包括检验棒和延伸电机，延伸电机置于调节室内，延伸电机输出端设有延伸齿轮，延伸齿轮两侧分别设有检验棒，检验棒靠近延伸齿轮一侧设有齿面，延伸齿轮和检验棒通过齿面传动连接，调节室上设有两个开口，检验棒和调节室开口滑动连接，向下延伸的检验棒和刀座传动连接，走刀装置还包括切削刀，切削刀和刀座连接，检验棒通过刀座和切削刀传动连接，刀座上侧设有自驱电机，自驱电机外框和刀座紧固连接，自驱电机和切削刀传动连接。
12.主轴和夹具的水平中心线重合，在进行不同直径的轴承外套加工时，使主轴水平中心线的延长线穿过轴承外套的内球面的球心，通过分转电机驱动，带动工件转动，从而辅助对轴承外套上的空间弧度的油槽进行加工，零件只需要一次装夹，便可完成全部油槽的加工，避免多次装夹造成的加工误差，极大提高了工作效率和产品质量，在通过刀具进行开槽时，分转电机带动轴承外套转动，导向座通过滑槽对刀座进行滑动导向，刀座中心线和轴孔轴线在同一平面内，从而使刀具转动时，以轴孔轴线为转动中心，导向座通过调节室对延伸电机和延伸齿轮进行安装，延伸电机输出转矩，从而带动检验棒移动，使检验棒抵接到轴承外套内球面上，两个检验棒伸出长度一致，通过检验棒和轴承外套内球面是否接触，检测主轴和夹具中心线是否重合，防止中心线偏离影响开槽均匀性，通过刀座对切削刀进行安装，自驱电机置于刀座上，自驱电机输出转矩，带动切削刀旋转，从而对轴承外套内球面进行开槽。
13.进一步的，主轴上设有换向槽，导向座和换向槽滑动连接，导向座两侧设有凸轴，主轴上设有轴孔，凸轴插入轴孔内，导向座通过凸轴和主轴转动连接。
14.主轴通过换向槽对导向座进行滑动导向，导向座两端通过凸轴插入轴孔内，使导向座沿轴孔转动，从而使切削刀沿轴孔轴线转动，两个轴孔连线中点为切削刀旋转中心点，使旋转中心点和内球面球心重合，从而使轴承外套内球面和切削刀旋转中心点间距相同，都为内球面半径长度，从而进行等深开槽，保证槽深一致，防止槽底不同高度波动影响润滑油流动平顺性，造成成膜质量差。
15.进一步的，换向装置还包括定心组件，定心组件置于换向槽内，定心组件包括定心电机和换向齿条，定心电机和换向槽紧固连接，换向齿条和导向座紧固连接，定心电机输出端设有传动齿轮，导向座靠近换向槽一端设有换向齿条，传动齿轮和换向齿条齿面啮合，定心电机通过传动齿轮和换向齿条传动连接，换向齿条弧形设置，换向齿条轴线和轴孔轴线共线。
16.通过换向槽对定心组件进行安装，定心电机输出转矩，带动传动齿轮转动，通过换向齿条传动，使导向座沿轴孔转动，从而带动切削刀沿旋转中心转动，切削刀转动过程中，通过分转电机带动轴承外套转动，从而在内球面上开出光滑曲线油槽，通过齿面啮合保证传动效率，换向齿条为圆弧段，圆心与切削刀旋转中心和内球面球心重合，通过三心合一保
证开槽深度一致，完成一条润滑油槽开槽后，通过分转电机带动轴承外套转动，进行等角变化，进行下一条润滑油槽开槽，从而进行连续性开槽。
17.进一步的，两个检验棒交错布置,切削刀竖直中心线在两个检验棒所在平面上。
18.两个检验棒交错布置，当切削刀的旋转中心点和轴承外套内球面球心重合时，由于两个检验棒到切削刀的横向长度一致，使朝上的检验棒指向内球面上部的距离和朝下的检验棒指向内球面下部的距离布置一致，提高检测精度，通过交错布置，使受力进行自动平衡，防止单侧力集中造成延伸齿轮打齿，甚至导致导向座形变，影响定位检测精度。
19.进一步的，调节装置还包括垫脚，垫脚和检验棒一端紧固连接，垫脚朝向工件内圆面。
20.通过检验棒带动垫脚移动，两个检验棒以等长进行伸出，使垫脚抵接在轴承外套的内球面上，通过垫脚增大检验棒和内球面的接触面积，防止应力集中，垫脚和检验棒间设有缓冲弹簧，进行辅助缓冲。
21.作为优化，垫脚弧形设置。通过弧形设置，使垫脚更贴合在轴承外套内球面上，保持面接触，防止降低内球面表面质量，垫脚和检验棒活动连接，根据不同内球面弧度，便于更换不同弧度的垫脚。
22.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过分转电机驱动，带动工件转动，从而辅助对轴承外套上的空间弧度的油槽进行加工，零件只需要一次装夹，便可完成全部油槽的加工，避免多次装夹造成的加工误差，极大提高了工作效率和产品质量，在通过刀具进行开槽时，分转电机带动轴承外套转动，导向座通过滑槽对刀座进行滑动导向，刀座中心线和轴孔轴线在同一平面内，从而使刀具转动时，以轴孔轴线为转动中心；导向座两端通过凸轴插入轴孔内，使导向座沿轴孔转动，从而使切削刀沿轴孔轴线转动，两个轴孔连线中点为切削刀旋转中心点，使旋转中心点和内球面球心重合，从而使轴承外套内球面和切削刀旋转中心点间距相同，都为内球面半径长度，从而进行等深开槽，保证槽深一致，防止槽底不同高度波动影响润滑油流动平顺性，造成成膜质量差；切削刀转动过程中，通过分转电机带动轴承外套转动，从而在内球面上开出光滑曲线油槽，通过齿面啮合保证传动效率，换向齿条为圆弧段，圆心与切削刀旋转中心和内球面球心重合，通过三心合一保证开槽深度一致，完成一条润滑油槽开槽后，通过分转电机带动轴承外套转动，进行等角变化，进行下一条润滑油槽开槽，从而进行连续性开槽。
附图说明
23.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
24.图1是本发明的总体结构示意图；
25.图2是本发明的加工工件结构示意图；
26.图3是本发明的走刀装置结构示意图；
27.图4是图3视图的a-a向剖视图；
28.图5是本发明的调节装置动力传输示意图；
29.图6是本发明的三心共点示意图；
30.图7是图6视图的b-b向剖视图；
31.图8是图6视图的局部c放大视图；
32.图中：1-定位装置、11-工作台、12-底座、121-传动槽、13-夹具、14-圆盘转分度头、15-分转电机、2-调节装置、21-检验棒、22-延伸电机、23-延伸齿轮、24-垫脚、3-换向装置、31-导向座、311-滑槽、312-调节室、32-刀座、33-自驱电机、34-定心组件、341-定心电机、342-传动齿轮、343-换向齿轮、4-走刀装置、41-切削刀、42-主轴、421-换向槽、422-轴孔、43-主电机、44-丝杠螺母副。
具体实施方式
33.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做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。
34.本发明提供技术方案：
35.如图1～图8所示，一种具有刀具角度调节的润滑油槽开槽装置，包括定位装置1、调节装置2、换向装置3和走刀装置4，定位装置1和走刀装置4连接，调节装置2和换向装置3连接，换向装置3和走刀装置4活动连接，定位装置1包括工作台11、底座12和夹具13，夹具13置于工作台11一侧，底座12和夹具13相向布置，夹具13为活动夹头，夹具13上设有若干活动夹槽。
36.定位装置1为主要的定位夹持基础，通过调节装置2调节切削高度，适应不同直径的轴承外套加工，通过换向装置3进行刀具角度调节，提高开槽平顺性，便于加工轴承外套的内球面，通过走刀装置4带动刀具轴向移动，从而进行连续式加工，通过工作台11对夹具13进行安装，夹具13可以为三爪卡盘结构，内设活动夹槽，对轴承外套进行夹持，便于对不同直径的轴承外套进行装夹。
37.进一步的，定位装置1还包括圆盘转分度头14，圆盘转分度头14置于工作台11一侧，圆盘转分度头14轴线和夹具13轴线共线布置，走刀装置4和底座12连接，走刀装置4包括主轴42和主电机43，主电机43外框和底座12紧固连接，底座12上设有传动槽121，主电机43输出端设有丝杠螺母副44，丝杠螺母副44置于传动槽121内，丝杠螺母副44包括丝杠和螺母，丝杠两端设有轴座，轴座和传动槽121紧固连接，主轴42和螺母传动连接。
38.圆盘转分度头14上设有刻度，轴线和夹具13的活动夹槽轴线共线，以圆盘转分度头14为转动定位基础，便于进行网状油槽加工，使网状油槽呈等距分布，通过工作台11对圆盘转分度头14进行安装，通过底座12对主电机43进行安装，丝杠两端通过轴座安装在传动槽121内，丝杠和螺母螺纹连接，主电机43输出转矩，通过丝杠螺母副44转为刀具的轴向位移，通过螺母传动，螺母带动主轴42沿直线位移，通过传动槽121对主轴移动进行导向，从而带动刀具移动。
39.进一步的，主轴42轴线和夹具13水平中心线重合，工作台11上设有转槽，夹具13和转槽活动连接，定位装置1还包括分转电机15，分转电机15外框和工作台11紧固连接，分转电机15输出端和夹具13传动连接，换向装置3包括导向座31和刀座32，导向座31和主轴42活动连接，导向座31上设有滑槽311，刀座32和滑槽311滑动连接，导向座31上设有调节室312，调节装置2置于调节室312内，调节装置2包括检验棒21和延伸电机22，延伸电机22置于调节
室312内，延伸电机22输出端设有延伸齿轮23，延伸齿轮23两侧分别设有检验棒21，检验棒21靠近延伸齿轮23一侧设有齿面，延伸齿轮23和检验棒21通过齿面传动连接，调节室312上设有两个开口，检验棒21和调节室312开口滑动连接，向下延伸的检验棒21和刀座32传动连接，走刀装置4还包括切削刀41，切削刀41和刀座32连接，检验棒21通过刀座32和切削刀41传动连接，刀座32上侧设有自驱电机33，自驱电机33外框和刀座32紧固连接，自驱电机33和切削刀41传动连接。
40.主轴42和夹具13的水平中心线重合，在进行不同直径的轴承外套加工时，使主轴42水平中心线的延长线穿过轴承外套的内球面的球心，通过分转电机15驱动，带动工件转动，从而辅助对轴承外套上的空间弧度的油槽进行加工，零件只需要一次装夹，便可完成全部油槽的加工，避免多次装夹造成的加工误差，极大提高了工作效率和产品质量，在通过刀具进行开槽时，分转电机15带动轴承外套转动，导向座31通过滑槽311对刀座32进行滑动导向，刀座32中心线和轴孔422轴线在同一平面内，从而使刀具转动时，以轴孔422轴线为转动中心，导向座31通过调节室312对延伸电机22和延伸齿轮23进行安装，延伸电机22输出转矩，从而带动检验棒21移动，使检验棒21抵接到轴承外套内球面上，两个检验棒21伸出长度一致，通过检验棒21和轴承外套内球面是否接触，检测主轴42和夹具13中心线是否重合，防止中心线偏离影响开槽均匀性，通过刀座32对切削刀41进行安装，自驱电机33置于刀座上，自驱电机33输出转矩，带动切削刀41旋转，从而对轴承外套内球面进行开槽。
41.进一步的，主轴42上设有换向槽421，导向座31和换向槽421滑动连接，导向座31两侧设有凸轴，主轴42上设有轴孔422，凸轴插入轴孔422内，导向座31通过凸轴和主轴42转动连接。
42.主轴42通过换向槽对导向座31进行滑动导向，导向座31两端通过凸轴插入轴孔422内，使导向座31沿轴孔转动，从而使切削刀41沿轴孔轴线转动，两个轴孔连线中点为切削刀旋转中心点，使旋转中心点和内球面球心重合，从而使轴承外套内球面和切削刀旋转中心点间距相同，都为内球面半径长度，从而进行等深开槽，保证槽深一致，防止槽底不同高度波动影响润滑油流动平顺性，造成成膜质量差。
43.进一步的，换向装置3还包括定心组件34，定心组件34置于换向槽421内，定心组件34包括定心电机341和换向齿条343，定心电机341和换向槽421紧固连接，换向齿条343和导向座31紧固连接，定心电机341输出端设有传动齿轮342，导向座31靠近换向槽421一端设有换向齿条343，传动齿轮342和换向齿条343齿面啮合，定心电机341通过传动齿轮342和换向齿条343传动连接，换向齿条343弧形设置，换向齿条343轴线和轴孔422轴线共线。
44.通过换向槽421对定心组件34进行安装，定心电机341输出转矩，带动传动齿轮342转动，通过换向齿条343传动，使导向座31沿轴孔422转动，从而带动切削刀41沿旋转中心转动，切削刀转动过程中，通过分转电机15带动轴承外套转动，从而在内球面上开出光滑曲线油槽，通过齿面啮合保证传动效率，换向齿条343为圆弧段，圆心与切削刀41旋转中心和内球面球心重合，通过三心合一保证开槽深度一致，完成一条润滑油槽开槽后，通过分转电机15带动轴承外套转动，进行等角变化，进行下一条润滑油槽开槽，从而进行连续性开槽。
45.进一步的，两个检验棒21交错布置,切削刀41竖直中心线在两个检验棒21所在平面上。
46.两个检验棒21交错布置，当切削刀41的旋转中心点和轴承外套内球面球心重合
时，由于两个检验棒21到切削刀41的横向长度一致，使朝上的检验棒21指向内球面上部的距离和朝下的检验棒21指向内球面下部的距离布置一致，提高检测精度，通过交错布置，使受力进行自动平衡，防止单侧力集中造成延伸齿轮打齿，甚至导致导向座31形变，影响定位检测精度。
47.进一步的，调节装置2还包括垫脚24，垫脚24和检验棒21一端紧固连接，垫脚24朝向工件内圆面。
48.通过检验棒21带动垫脚24移动，两个检验棒21以等长进行伸出，使垫脚24抵接在轴承外套的内球面上，通过垫脚24增大检验棒21和内球面的接触面积，防止应力集中，垫脚24和检验棒21间设有缓冲弹簧，进行辅助缓冲。
49.作为优化，垫脚24弧形设置。通过弧形设置，使垫脚24更贴合在轴承外套内球面上，保持面接触，防止降低内球面表面质量，垫脚24和检验棒21活动连接，根据不同内球面弧度，便于更换不同弧度的垫脚24。
50.本发明的工作原理：通过分转电机15驱动，带动工件转动，从而辅助对轴承外套上的空间弧度的油槽进行加工，零件只需要一次装夹，便可完成全部油槽的加工，避免多次装夹造成的加工误差，极大提高了工作效率和产品质量，在通过刀具进行开槽时，分转电机15带动轴承外套转动，导向座31通过滑槽311对刀座32进行滑动导向，刀座32中心线和轴孔422轴线在同一平面内，从而使刀具转动时，以轴孔422轴线为转动中心；导向座31两端通过凸轴插入轴孔422内，使导向座31沿轴孔转动，从而使切削刀41沿轴孔轴线转动，两个轴孔连线中点为切削刀旋转中心点，使旋转中心点和内球面球心重合，从而使轴承外套内球面和切削刀旋转中心点间距相同，都为内球面半径长度，从而进行等深开槽，保证槽深一致，防止槽底不同高度波动影响润滑油流动平顺性，造成成膜质量差；切削刀转动过程中，通过分转电机15带动轴承外套转动，从而在内球面上开出光滑曲线油槽，通过齿面啮合保证传动效率，换向齿条343为圆弧段，圆心与切削刀41旋转中心和内球面球心重合，通过三心合一保证开槽深度一致，完成一条润滑油槽开槽后，通过分转电机15带动轴承外套转动，进行等角变化，进行下一条润滑油槽开槽，从而进行连续性开槽。
51.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
52.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。