外沟磨床扩大加工范围的改造

孙鹏飞

摘 要：随着现代工业的发展，对于机器的性能的要求也在逐渐地增加，对于机器设备进行改造已经成为了，现代经济发展的必须要进行的步骤，这其中比较典型的就是3MZl410S外沟切入磨床，因为对现有的传统机器设备轴承工作效率不满意的原因，使得对传统轴承的改造已经成为现在的企业常见的提升机器性能的方法，本文就外沟磨床扩大加工范围的改造进行分析，以3MZl410S外沟切入磨床为例，对其的需要改进的地方进行研究，希望能够对外沟磨床的改进有所帮助。

关键词：机床；砂轮修整器；双列调心球轴承

1 概述

随着工业技术的不断地革新，也使得对工业的效率性变的更加的注重，也让轴承的工业得到飞速的发展，而由于轴承内部多样化的原因，也是的对轴承的改造而变得非常的困难，现有的轴承也逐渐跟不上生产需求，这就使得轴承的改造变得势在必行，同样为了提高设备现有的声场以及利用的效率，对于磨床扩大范围的改造已经成为现阶段人们要研究的重点。3MZl410S外沟切入磨床也必须随着时代的发展，降低机床的生产的成本，让生产的经济效率得到提升。

1.1 调心球轴承外圈滚道工艺特点

调心球轴承圆弧滚道的半径就是外圈沟道半径，虽然圆弧的半径可随轴承型号不同相对增大或减小，但圆弧圆心只能确定在外圈圆弧滚道的半径上。根据调心球轴承成品的工艺特点（要求轴向自由调心），以往用M8820摆头机床加工很难保证外圈的尺寸精度和对角差，直接影响产品的调心性能，所以M8820摆头磨床加工调心球轴承质量无法保证。

1.2 修整机构的改进

1.2.1 对原有的设备进行改进，对3MZl410S外沟切入磨床进行改进主要是对圆弧整修器的位置进行改进，在其的位置加装上一个直线修整器，能够对整个修整器进行特殊的加工，来让，这和正常的内径机床和上部分基本是一样的，只是省略掉一部分动作，比如：抬起等，来让整个机器的运转效率更加的高，当然如果要这样做的话，就需要运用一个垂直调整，来对整个砂轮的位置进行简单的调整，这样做可以节约很大的一部分资金，只是在安装的过程中会有一定的难度，虽然都是采用圆弧形的修整器的原本的安装位置，但是这种方法相对来讲还是比较复杂，同时在整个机器安装完成后，，在进行加工生产的过程中，至于要对尺寸的位置进行调整，达到标准后固定好就可以，在这一过程中是通过不畅的形式来实现对砂轮进行自动调整的，这也是由于工件的往复台和修整器只一个整体的原因造成的。

1.2.2 同时对3MZl410S外沟切入磨床进行改进也可以，在原有的安装租磨砂轮轴壳的位置上另外安装上一个砂轮的端面修整器，而这个经过特殊加工的修整器，也可以让修整面的砂轮实现双端面，这整个的部位就由往复以及往油缸、底座以及底座的安装孔组成的，同时在安装的时候也要求必须和原来的粗磨砂轮轴壳的安装位置保持一致。

对整个的机器安装完成之后，也要对金刚笔的位置进行调整，根据不同的加工的规格的需求进行调整，同时在轴承的选择上也可以按照加工的要求进行选择，这也对精准度的调整有很大的要求，因为如果调节的不好很可能会导致，外套的套圈以及砂轮受到损伤，因此对技术的要求也是非常高的，在这种情况下如果没有足够的技术，最好还是设置一个调整金刚笔的附具，向平面高度的标准件一样，能够根基轴承外套工艺的要求对宽度进项调节，让套圈的整体的工艺得到保证，同时么一个轴轮端面的修正一般来讲只需要进行一次，并不会经常需要对端面进行重复性的修正。

2 修整器分析与改进

2.1 修整器的加工特点

当砂轮修整器对砂轮的修正，还是无法满足圆弧半径的调整的尺寸和规格的要求的时候，这主要是轴轮的中心线被砂轮的修整器偏离的原因，这就需要根据加工深沟球轴承沟道圆弧半径尺寸而变化，不断移动回转中心。

2.2 砂轮修整器的改进

将砂轮修整器往复基座位置重新设定，使砂轮修整器的回转中心与砂轮轴中心线重合，确保砂轮修整器修整砂轮圆弧曲率。砂轮修整的回转中心不仅与砂轮中心线重合，而且砂轮修整器的金刚笔水平垂直于砂轮轴的轴线，确保了砂轮修整器修整砂轮圆弧的曲率。

为了确保调心球轴承外圈圆弧的曲率精度在公差范围内，根据1200/01和1300/01系列产品外圈圆弧滚道对角差尺寸的工艺要求，制作“模棒”，用“模棒”叫交正金刚笔尖顶端与金刚笔回转支架中心点尺寸，使其能在圆弧半径上准确地修整砂轮圆弧。经过上述技术改进，达到了加工调心球轴承圆弧滚道的技术要求。

3 加工范围的确定

3MZl410S外溝切人磨床，是两个床头箱双工位的磨削轴承外圈沟道设备。加工范围西30～100mm。改造后，变为3MZl420S外沟切入磨床，加工范围西100-200mm，带动工件轴传动电机功率1.1kW不变。

4 确定电磁夹盘

直接采用3MZl420S外沟切人磨床的电磁夹盘的结构，只是对过渡盘、胎垫、连接盘、磁心零件重新设计与改造后的丁件轴、床头箱配合和连接。

5 重新设计工件轴

原设计3MZl410S外沟切入磨床与3MZl420S外沟切人磨床的工件轴是通用的。通过实践证明，3Mzl420S外沟切人磨床磨削工件时，工件轴直径小、刚度差、抗负载能力弱。因此，重新设计工件轴，将工件轴直径从咖115mm增大到西170ram，提高强度及刚度。改进前后工件轴如图2所示。扩号内是改进前工件轴尺寸。

6 床头箱的调整

为了尽量使用较多的原机床零部件，使改造成本降低，将在原前后床头箱体上加工两平面，装配新的轴套，在原前后床头箱体上晕新加工工件轴孔和电磁夹盘定位孔，以及3NZl420S外沟切人磨床的上下料的螺钉孔等，且保证几何精度。

7 生产试验结果

经过批量加工1206/01和1309/01系列产品，获得下列试验结果：（1）降低了圆弧滚道的表面粗糙度（Ra值由0.63降低到0.58），给下道工序加工带来方便。（2）圆弧滚道尺寸差，对交差，椭圆度都控制在工艺要求范围内，而且有不同程度降低。（3）一次交检合格率达到98.5%，返修率降低了60%。（4）提高了生产效率，与摆头磨床相比生产率提高了30%，而且作业环境也有很大改善。

结合现场操作实践，低转速高电流实际为带钢压下后带钢启转，形成超低速重载时刻，此时超出轧辊扁头本身的许用强度，造成扁头断裂。通过此次事故，建议如下。第一，要求轧钢时不能擅自违规减道次轧制，不能带钢压下后快速启转，轧辊上线必须按要求调整万向轴托架。第二，对后续传动设计方面，建议扩大扁头根部截面积，即设计时将扁头叉u型槽向外退出50mm左右，增大许用扭矩。

8 结束语

综上所述，外沟磨床在扩大加工范围，技术设计改进上必须加快进度，只有这样才能适应市场发展的速度，同时3MZl410S外沟切入磨床需要改造的地方主要有：对上下的料机的结构进行改造、对电主轴进行改造、来让外沟磨床的加工的范围的到有效的扩大，同时把滚珠丝杠进以及步进电机也加入到对外沟磨床的使用之中，让其代替原液压系统以及齿条进给机构和齿轮，让整台设备的精度得到有效的提高，让设备能够进一步适应现代社会生产的需求。

参考文献

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