中小型调心滚子轴承磨加工方法及设备改进

李洪君，马少卓，戚永富

（1.哈尔滨轴承集团公司 南直轴承分厂 ,黑龙江 哈尔滨 150036; 2. 哈尔滨轴承集团公司 经营发展部, 黑龙江 哈尔滨150036 )

1 前言

随着机械制造业的发展，调心滚子轴承22200及22300系列市场的需求量加大，质量要求高，交货周期短，现有设备数量及加工方式已满足不了市场的要求，为了满足用户需求，保证产品的质量及提高现有设备的生产效率，必须对现有加工方法及设备进行改进。

2 原加工方法存在的问题

（1）内外径挡边采用单机磨削，需要同时开动几台设备才能保证生产进度，浪费加工设备，加工成本高。

（2）由于购进的套圈端面磨削留量不均，平面采用M7475机床单面磨削后，破坏了内圈双滚道的对称性，而且生产效率低。

（3）没有加工内滚道的专用设备，必须对现有内沟机床砂轮修整器进行改进。

3 加工方法改进

图1 磨内圈挡边径送料示意图

（1）内圈内外径挡边加工方法的改进如图1所示，调心滚子轴承内圈挡边径表面是加工内径及内滚道的定位面基准面，内径及内滚道的圆度要求都在0.005mm以内，所以内挡边径圆度必须要求在0.004mm以内。为了保证加工精度，原来加工方法是采用单机进行加工，每班只能加工500～600件，生产效率极低，生产周期长，不能按时完成定单。为了提高生产效率且保证加工精度，决定改变原来的加工方法，采用宽无心MGW10200机床进行贯穿磨削，但由于内圈幅高宽，挡边较窄，在无心机床加工套圈极易产生倾斜，出现蹦砂轮现象，卡伤挡边径，无法保证挡边的精度，为了解决这个问题，针对不同规格产品，加工了外径尺寸小于挡边径的圆柱形金属引导件，加工时放在每串加工工件的前后端面，起引导作用及平稳推工件作用，解决了工件在磨削区域产生倾斜和蹦砂轮的现象（如图 1）。

（2）内、外套平面磨削采用MZ7675双端面机床磨削，针对不同规格的产品幅高尺寸，对上下导板及进出口挡板进行了相应调整，解决了套圈在磨削区域产生倾斜磨伤工件的问题，从而改变了本机床只能磨削幅高尺寸30mm以下的深沟球轴承套圈，现已能磨削幅高尺寸达到40mm且外径支承较窄的调心滚子套圈，大大提高了生产率。

4 改进3MZ1310B设备修整器

我分厂没有加工调心滚子轴承内圈内滚道的专用设备，现有的加工设备的修整器的运动轨迹是圆弧形，砂轮修整后是圆弧面，只能磨削深沟球轴承内滚道，如图 2 所示。而调心滚子的是双列的球形表面，现有加工设备无法加工。

图2 深沟球内沟砂轮修整示意图

为了决解这一问题，必须对3MZ1310B的砂轮修整理器进行改进，要修整出符合工件沟形的砂轮形状，如果用金刚笔进行曲线修整，修整器运动轨迹复杂，调整比较困难，采用仿形修整比较方便。

（1）设计制造如图 3 所示镶嵌式滚轮，滚轮和工件滚道形状相符合，利用滚轮修整砂轮时，修整器只需做切入式直线运动，就能修整出需要的几何形状，双滚道一次成型，两滚道的尺寸差小，相互位置精度好，修整速度快，调整比较简单。

图3 调心滚子轴承内沟砂轮修整示意图

（2）设计制做砂轮修整的校准装置

采用合金滚轮修整器对砂轮进行修整，修整器安装的位置是否精确直接影响两滚道的对称性,由于该修整器没有安装基准，要保证两滚道位置精度，安装滚轮前必须进行校准，以此校准滚轮轴与往复是否垂直。于是设计了3MZ1310B机床砂轮修整器主轴校准盘（如图4、图5），把校准盘安装在砂轮修整器的主轴上，将仪表测量点支在端面上，用手动摇动手柄使修整器往复做直线运动，通过转动往复低座来调整修整器主轴与往复的垂直度，调整符合精度要求后再安装合金滚轮进行修整砂轮，用这种方法来校准修整器既准确又简便，经过多次磨削验证，产品精度都达到了工艺要求，效果显著，保证了该产品的加工质量。

图4 校准修整器轴线与往复运动方向垂直度

图5 砂轮修整器主轴校准圆盘示图意

通过改进调心轴承内圈的加工方法及对3MZ1310设备改进，经过加工验证，现已完全具备加工此产品的能力，同时能够保证产品质量，生产效率得到大大提高，工人的劳动强度降低，分厂不需购进专用内沟设备加工双列短圆柱调心轴承，为公司节省设备资金、缩短加工周期、保证产品订单按时完成做出了很大贡献，为分厂带来很大的经济效益。