技术领域
[0001] 本
发明属于轴承加工领域,具体涉及用于化纤设备的高精密轴承生产设备及其制备方法。
背景技术
[0002] 轴承是当代机械设备中一种重要零部件,它的主要功能是
支撑机械旋转体,降低其运动过程中的
摩擦系数,并保证其回转
精度,究其作用来讲应该是支撑,即字面解释用来承轴的,但这只是其作用的一部分,支撑其实质就是能够承担径向
载荷,也可以理解为它是用来固定轴的,轴承加工的大概流程有轴承
钢原料,
车削成内套、外套、珠粒毛坯,
热处理,磨削成成品料(磨削工艺有内圆磨、外圆磨、无心磨),组装成品,传统的轴承加工设备结构复杂,控制操作不方便,轴承加工时设备加工效率低下,已经不能满足现代化生产的需求。
发明内容
[0003] 针对
现有技术的不足,本发明的目的在于提供用于化纤设备的高精密轴承生产设备及其制备方法,解决了现有技术
中轴承加工时设备加工效率低的问题。
[0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0005] 用于化纤设备的高精密轴承生产设备,包括支撑座,支撑座上安装有电动三爪卡盘,电动三爪卡盘上固定安装有
驱动轴,所述驱动轴上安装有第一轴承,第一
轴承外圈安装有刀具
支架,刀具支架上安装有刀具。
[0006] 所述支撑座上安装有限位
块,其中刀具支架处于限位块之间。
[0007] 所述支撑座上开设有三组滑槽,滑槽内安装有沿着滑槽滑动的安装板,其中安装板上转动安装有限位杆,同时安装板上固定安装有旋转
电机,旋转电机输出端与限位杆固定连接。
[0008] 所述支撑座上固定安装有与安装板一一对应的电缸,电缸的伸缩杆与对应的安装板固定连接。
[0009] 所述限位杆之间安装有推动机构,同时限位杆安装有沿着限位杆滑动的限位机构。
[0010] 进一步地,所述刀具支架包括Z轴伺服机构、Y轴伺服机构和X轴伺服机构,其中Z轴伺服机构安装在第一
轴承外圈上,Y轴伺服机构安装在Z轴伺服机构上,X轴伺服机构安装在Y轴伺服机构上,其中刀具拆卸式安装在X轴伺服机构上。
[0011] 进一步地,所述Z轴伺服机构包括Z轴安装块、Z轴
导轨、Z轴
螺纹杆、Z轴滑块以及Z轴电机,Z轴安装块固定安装在第一轴承外圈上,Z轴安装块上固定安装有Z轴导轨以及Z轴螺纹杆,Z轴滑块滑动安装在Z轴导轨上,Z轴滑块与Z轴螺纹杆通过螺纹配合连接,Z轴电机输出端与Z轴螺纹杆固定连接,Z轴安装块处于限位块之间,其中Z轴电机固定安装在Z轴安装块上。
[0012] 进一步地,所述Y轴伺服机构包括Y轴安装块、Y轴导轨、Y轴螺纹杆、Y轴滑块以及Y轴电机,Y轴安装块固定安装在Z轴滑块上,Y轴安装块上固定安装有Y轴导轨以及Y轴螺纹杆,Y轴滑块滑动安装在Y轴导轨上,Y轴滑块与Y轴螺纹杆通过螺纹配合连接,Y轴电机输出端与Y轴螺纹杆固定连接,其中Y轴电机固定安装在Y轴安装块上。
[0013] 进一步地,所述X轴伺服机构包括X轴安装块、X轴导轨、X轴螺纹杆、X轴滑块以及X轴电机,X轴安装块固定安装在Y轴滑块上,X轴安装块上固定安装有X轴导轨以及X轴螺纹杆,X轴滑块滑动安装在X轴导轨上,X轴滑块与X轴螺纹杆通过螺纹配合连接,X轴电机输出端与X轴螺纹杆固定连接,X轴电机固定安装在X轴安装块上,X轴滑块拆卸式安装有刀具。
[0014] 进一步地,所述推动机构包括推动导轨、推动螺纹杆、推动电机、推动块、
弹簧、推板、推动杆套、推动杆以及滑动套,其中推动导轨、推动螺纹杆以及推动电机安装在支撑座上,推动块滑动安装在推动导轨上,推动块与推动螺纹杆螺纹配合连接,推动块上安装有弹簧,弹簧一端固定安装有推板,推板套设在推动螺纹杆上,推板上固定安装有对限位杆对应的推动杆套,推动杆套上安装有沿着推动杆套滑动的推动杆,推动杆一端设有滑动套,其中滑动套套设在限位杆上。
[0015] 进一步地,所述限位机构包括沿着限位杆滑动的限位套,以及固定安装在限位套上的限位条,其中限位套上固定安装有卡钩,同时滑动套上设有环形箍,卡钩沿着环形箍滑动。
[0016] 进一步地,所述支撑座上安装有进料仓,进料仓包括待放仓,以及位于待放仓下端的下料仓,其中下料仓出口处于上方的两个限位杆之间间隙的上方,待放仓内装载有多个待加工轴承。
[0017] 进一步地,所述自动三爪卡盘正下方安装有传送带机构,其中传送带机构固定安装在支撑座上端。
[0018] 用于化纤设备的高精密轴承生产设备的制备方法,包括以下步骤:
[0019] 第一步,通过对应电缸将相对处于上方的两个限位杆之间间距调宽,进料仓内的轴承落入三个限位杆之间,同时也处于限位机构和推动机构之间,完成限位杆内待加工轴承装载,当限位杆内转载单个待加工轴承完毕后,将相对处于上方的两个限位杆之间间距恢复初始间距;
[0020] 第二步,驱动推动电机,推动机构推动限位机构与推动机构之间的待加工轴承移动至电动三爪卡盘的卡爪处,限位杆转动使限位机构的限位条转动至待加工轴承外侧,推动机构继续推动待加工轴承直至待加工轴承与电动三爪卡盘的卡爪
背板完全贴合,电动三爪卡盘的卡爪对待加工轴承进行夹持;
[0021] 第三步,加工时,驱动轴转动带动驱动电动三爪卡盘转动,使待加工轴承转动,当待加工轴承转动时,刀具对待加工轴承进行加工;
[0022] 第四步,当待加工轴承加工完毕后,限位杆转动,使限位机构的限位条转动至加工完成的轴承背离推动机构一侧,推动机构带动待加工轴承以及限位机构沿着限位杆远离电动三爪卡盘方向移动,直至加工完成的轴承脱离电动三爪卡盘的卡爪,将相对处于下方的两个限位杆之间间距调宽,加工完成的轴承从相对处于下方的限位杆之间间隙处落下,完成对加工完成的轴承收集,形成单个轴承加工流程。
[0023] 本发明的有益效果:
[0024] 1、本发明实现待加工轴承自动进料、卸料,以及自动对待加工轴承进行加工,使轴承加工自动化程度提高,进一步提高轴承加工效率;
[0025] 2、本发明将刀具支架设置在电动三爪卡盘的驱动轴上,当加工过程中,驱动轴由于振动发生细微跳动时,刀具随着驱动轴同步运动,减少由于驱动轴振动而产生的刀具加工误差。
附图说明
[0026] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027] 图1是本发明实施例的整体结构示意图;
[0028] 图2是本发明实施例的不同视
角结构示意图;
[0029] 图3是本发明实施例的局部结构示意图;
[0030] 图4是本发明实施例的局部结构示意图;
[0031] 图5是本发明实施例的A处放大结构示意图。
具体实施方式
[0032] 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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0033] 如图1至图3所示,用于化纤设备的高精密轴承生产设备,包括支撑座1,支撑座1上安装有电动三爪卡盘2,电动三爪卡盘2上固定安装有驱动轴21,驱动轴21上安装有第一轴承22,第一轴承22外圈安装有刀具支架3,刀具支架3上安装有刀具4;
[0034] 支撑座1上安装有限位块11,其中刀具支架3处于限位块11之间,利用限位块11,防止加工过程中,刀具支架3转动。
[0035] 加工时,电动三爪卡盘2用于夹持待加工轴承,驱动轴21驱动电动三爪卡盘2转动,使待加工轴承转动,当待加工轴承转动时,刀具4对待加工轴承进行加工(如打磨、切削和
抛光);
[0036] 由于现有加工过程中,刀具4与电动三爪卡盘2的驱动轴21之间呈完全的独立两个整体,当驱动轴21振动,导致由于驱动轴21振动而产生的刀具4加工误差;本发明将刀具支架3设置在电动三爪卡盘2的驱动轴21上,当加工过程中,驱动轴21由于振动发生细微跳动时,刀具4随着驱动轴21同步运动,减少由于驱动轴21振动而产生的刀具4加工误差。
[0037] 如图3所示,刀具支架3包括Z轴伺服机构31、Y轴伺服机构32和X轴伺服机构33,其中Z轴伺服机构31安装在第一轴承22外圈上,Y轴伺服机构32安装在Z轴伺服机构31上,X轴伺服机构33安装在Y轴伺服机构32上,其中刀具4拆卸式安装在X轴伺服机构33上;使用时,刀具4分别通过Z轴伺服机构31、Y轴伺服机构32和X轴伺服机构33进行Z轴、Y轴和X轴的方向调节,使刀具4达到实际加工
位置。
[0038] Z轴伺服机构31包括Z轴安装块311、Z轴导轨312、Z轴螺纹杆313、Z轴滑块以及Z轴电机314,Z轴安装块311固定安装在第一轴承22外圈上,Z轴安装块311上固定安装有Z轴导轨312以及Z轴螺纹杆313,Z轴滑块滑动安装在Z轴导轨312上,Z轴滑块与Z轴螺纹杆313通过螺纹配合连接,Z轴电机314输出端与Z轴螺纹杆313固定连接,Z轴安装块311处于限位块11之间,其中Z轴电机314固定安装在Z轴安装块311上;使用时,Z轴电机314驱动Z轴螺纹杆313转动,带动Z轴滑块沿着Z轴导轨312滑动,实现Z轴滑块的Z轴方向位置调节。
[0039] Y轴伺服机构32包括Y轴安装块321、Y轴导轨322、Y轴螺纹杆323、Y轴滑块以及Y轴电机324,Y轴安装块321固定安装在Z轴滑块上,Y轴安装块321上固定安装有Y轴导轨322以及Y轴螺纹杆323,Y轴滑块滑动安装在Y轴导轨322上,Y轴滑块与Y轴螺纹杆323通过螺纹配合连接,Y轴电机324输出端与Y轴螺纹杆323固定连接,其中Y轴电机324固定安装在Y轴安装块321上;使用时,Y轴电机324驱动Y轴螺纹杆323转动,带动Y轴滑块沿着Y轴导轨322滑动,实现Y轴滑块的Y轴方向位置调节。
[0040] X轴伺服机构33包括X轴安装块331、X轴导轨、X轴螺纹杆333、X轴滑块以及X轴电机334,X轴安装块331固定安装在Y轴滑块上,X轴安装块331上固定安装有X轴导轨以及X轴螺纹杆333,X轴滑块滑动安装在X轴导轨上,X轴滑块与X轴螺纹杆333通过螺纹配合连接,X轴电机334输出端与X轴螺纹杆333固定连接,X轴电机334固定安装在X轴安装块331上,X轴滑块拆卸式安装有刀具4;使用时,X轴电机334驱动X轴螺纹杆333转动,带动刀具4沿着X轴导轨滑动,实现刀具4的X轴方向位置调节。
[0041] 如图2所示,支撑座1上开设有三组滑槽12,滑槽12内安装有沿着滑槽12滑动的安装板13,其中安装板13上转动安装有限位杆5,同时安装板13上固定安装有旋转电机51,旋转电机51输出端与限位杆5固定连接;使用时,旋转电机51驱动限位杆5转动。
[0042] 支撑座1上固定安装有与安装板13一一对应的电缸52,电缸52的伸缩杆与对应的安装板13固定连接;电缸52的伸缩杆带动安装板13沿着滑槽12移动,进行调节对应的限位杆5之间间距。
[0043] 限位杆5之间安装有推动机构6,同时限位杆5安装有沿着限位杆5滑动的限位机构7。
[0044] 使用时,将相对处于上方的两个限位杆5之间间距调宽,从相对处于上方的限位杆5之间间隙处放置竖直的待加工轴承,使待加工轴承放置在限位杆5之间,此时待加工轴承处于限位机构7与推动机构6之间,限位机构7与推动机构6避免待加工轴承发生倾倒现象,调节相对处于上方的限位杆5之间间隙,使限位杆5相对处于上方的限位杆5之间间隙恢复初始状态;
[0045] 当需要对限位杆5之间的待加工轴承进行加工时,推动机构6推动待加工轴承以及限位机构7沿着限位杆5移动,直至将待加工轴承移动至电动三爪卡盘2的卡爪处,此时旋转电机51驱动限位杆5转动,使限位机构7转动至待加工轴承外侧,推动机构6继续推动待加工轴承直至待加工轴承与电动三爪卡盘2的卡爪背板完全贴合,电动三爪卡盘2的卡爪对待加工轴承进行夹持,以及后续对待加工轴承进行转动加工;
[0046] 当电动三爪卡盘2上的待加工轴承加工完毕后,限位杆5转动,使限位机构7转动至加工完成的轴承背离推动机构6一侧,推动机构6带动待加工轴承以及限位机构7沿着限位杆5远离电动三爪卡盘2方向移动,直至加工完成的轴承脱离电动三爪卡盘2的卡爪,将相对处于下方的两个限位杆5之间间距调宽,加工完成的轴承从相对处于下方的限位杆5之间间隙处落下,完成对加工完成的轴承收集,形成单个轴承加工流程。
[0047] 如图4和图5所示,推动机构6包括推动导轨61、推动螺纹杆62、推动电机63、推动块64、弹簧65、推板66、推动杆套67、推动杆68以及滑动套69,其中推动导轨61、推动螺纹杆62以及推动电机63安装在支撑座1上,推动块64滑动安装在推动导轨61上,推动块64与推动螺纹杆62螺纹配合连接,推动块64上安装有弹簧65,弹簧65一端固定安装有推板66,推板66套设在推动螺纹杆62上,推板66上固定安装有对限位杆5对应的推动杆套67,推动杆套67上安装有沿着推动杆套67滑动的推动杆68,推动杆68一端设有滑动套69,其中滑动套69套设在限位杆5上。
[0048] 使用时,推动电机63驱动推动螺纹杆62转动,带动推动块64沿着推动导轨61滑动,推动块64通过弹簧65带动推板66、推动杆套67、推动杆68以及滑动套69沿着限位杆5滑动,在此期间,推动杆套67和推动杆68对放置在限位机构7与推动机构6之间的待加工轴承进行限位,当需要对限位杆5之间的待加工轴承进行加工时,推动杆套67和推动杆68推动待加工轴承以及限位机构7沿着限位杆5移动,当待加工轴承移动至电动三爪卡盘2的卡爪处时,推动杆套67和推动杆68推动待加工轴承直至待加工轴承与电动三爪卡盘2的卡爪背板完全贴合;
[0049] 由于推动杆套67与推动杆68滑动连接,当调节限位杆5之间间距时,对应的推动杆套67与推动杆68可以进行自适应变化。
[0050] 限位机构7包括沿着限位杆5滑动的限位套71,以及固定安装在限位套71上的限位条72,其中限位套71上固定安装有卡钩73,同时滑动套69上设有环形箍691,卡钩73沿着环形箍691滑动。
[0051] 由于限位机构7和推动机构6之间通过卡钩73连接,在推动机构6移动过程中,限位机构7随着推动机构6进行同步移动,利用卡钩73与环形箍691配合结构,使限位杆5转动带动限位机构7转动时,限位机构7和推动机构6之间无托藕现象;
[0052] 在实际使用过程中,位于待加工轴承装载位置,限位杆5转动使限位机构7的限位条72处于限位杆5内侧,此时限位条72对放置在限位机构7与推动机构6之间的待加工轴承进行限位;
[0053] 当需要对限位杆5之间的待加工轴承进行加工时,限位杆5转动使限位机构7的限位条72转动至待加工轴承外侧,推动机构6继续推动待加工轴承直至待加工轴承与电动三爪卡盘2的卡爪背板完全贴合,电动三爪卡盘2的卡爪对待加工轴承进行夹持,以及后续对待加工轴承进行转动加工;
[0054] 当电动三爪卡盘2上的待加工轴承加工完毕后,限位杆5转动,使限位机构7的限位条72转动至加工完成的轴承背离推动机构6一侧,推动机构6带动待加工轴承以及限位机构7沿着限位杆5远离电动三爪卡盘2方向移动,直至加工完成的轴承脱离电动三爪卡盘2的卡爪,将相对处于下方的两个限位杆5之间间距调宽,加工完成的轴承从相对处于下方的限位杆5之间间隙处落下,完成对加工完成的轴承收集,形成单个轴承加工流程。
[0055] 支撑座1上安装有进料仓8,进料仓8包括待放仓81,以及位于待放仓81下端的下料仓82,其中下料仓82出口处于上方的两个限位杆5之间间隙的上方,待放仓81内装载有多个待加工轴承;由于重
力因素,单个待加工轴承落入至下料仓82,将相对处于上方的两个限位杆5之间间距调宽,下料仓82内的轴承落入三个限位杆5之间,同时也处于限位机构7和推动机构6之间,完成限位杆5内待加工轴承装载,当限位杆5内转载单个待加工轴承完毕后,将相对处于上方的两个限位杆5之间间距恢复初始间距,此时下料仓82内的单个待加工轴承无法落入三个限位杆5之间,实现单次单个待加工轴承自动装载。
[0056] 自动三爪卡盘正下方安装有传送带机构,其中传送带机构固定安装在支撑座1上端;使用时,传送带机构对从相对处于下方的限位杆5之间间隙处落下的轴承,以及加工产生的
铁屑进行承接,便于取出加工完成后的轴承,以及清理加工产生的铁屑。
[0057] 制备方法:
[0058] 第一步,通过对应电缸52将相对处于上方的两个限位杆5之间间距调宽,进料仓8内的轴承落入三个限位杆5之间,同时也处于限位机构7和推动机构6之间,完成限位杆5内待加工轴承装载,当限位杆5内转载单个待加工轴承完毕后,将相对处于上方的两个限位杆5之间间距恢复初始间距;
[0059] 第二步,驱动推动电机63,推动机构6推动限位机构7与推动机构6之间的待加工轴承移动至电动三爪卡盘2的卡爪处,限位杆5转动使限位机构7的限位条72转动至待加工轴承外侧,推动机构6继续推动待加工轴承直至待加工轴承与电动三爪卡盘2的卡爪背板完全贴合,电动三爪卡盘2的卡爪对待加工轴承进行夹持;
[0060] 第三步,加工时,驱动轴21转动带动驱动电动三爪卡盘2转动,使待加工轴承转动,当待加工轴承转动时,刀具4对待加工轴承进行加工;
[0061] 第四步,当待加工轴承加工完毕后,限位杆5转动,使限位机构7的限位条72转动至加工完成的轴承背离推动机构6一侧,推动机构6带动待加工轴承以及限位机构7沿着限位杆5远离电动三爪卡盘2方向移动,直至加工完成的轴承脱离电动三爪卡盘2的卡爪,将相对处于下方的两个限位杆5之间间距调宽,加工完成的轴承从相对处于下方的限位杆5之间间隙处落下,完成对加工完成的轴承收集,形成单个轴承加工流程。
[0062] 在本
说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0063] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。