深溝球軸承溝邊倒角加工方法探討

張文博，曲龍濱

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 電機(jī)軸承分廠 ，黑龍江 哈爾濱150036；2.哈爾濱哈軸精密軸承制造有限公司，黑龍江 哈爾濱150036）

深溝球軸承溝邊倒角加工方法探討

張文博1，曲龍濱2

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 電機(jī)軸承分廠 ，黑龍江 哈爾濱150036；2.哈爾濱哈軸精密軸承制造有限公司，黑龍江 哈爾濱150036）

對加工深溝球軸承溝邊倒角的幾種方法進(jìn)行了分析，指出各自加工特點(diǎn)及應(yīng)用范圍，以保證加工效率和質(zhì)量。

深溝球軸承；外圈；倒角；毛刺

1 前言

深溝球軸承經(jīng)裝配后按工藝要求需檢驗振動值及手感，在檢驗上述項目時偶爾發(fā)現(xiàn)有個別軸承振動值超差或手動轉(zhuǎn)動時出現(xiàn)異常感覺。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)影響其因素較多，其中軸承合套將鋼球裝入內(nèi)外套之間時容易將鋼球劃傷，或套圈在上、下料搬運(yùn)過程中由于沒有溝邊倒角就會將加工合格后套圈的溝道劃傷，因為套圈經(jīng)熱處理后硬度在60～64HRC之間，硬度較高極容易將溝道劃傷。盡管這種現(xiàn)象發(fā)生的幾率很少，但一旦發(fā)生就會影響產(chǎn)品質(zhì)量，所以將溝邊倒角加工出來比較穩(wěn)妥，非常有利于軸承裝配和減少鋼球劃傷，裝配時如圖1所示。以往車加工中溝邊倒角的有無并沒有引起足夠重視，有的廠家根本沒有加工溝邊倒角，但隨著用戶對振動值要求不斷提高，軸承裝配時鋼球劃傷問題就必須解決，為此介紹了幾種加工溝邊倒角方法。

圖1 裝配時填球示意圖

2 深溝球軸承溝邊倒角的加工方法

溝邊倒角是指外圈的內(nèi)徑與溝道或內(nèi)圈的外徑與溝道交接處，車削出來一個不是尖角形狀的倒角，如圖2所示。溝邊倒角的設(shè)計主要考慮溝道經(jīng)磨削后留下一個倒角，便于裝配并防止磕傷。

2.1 數(shù)控機(jī)床加工溝邊倒角的方法

數(shù)控機(jī)床加工溝邊倒角較為簡單，以外套加工為例，在編制程序時將溝邊倒角工序編在程序里，車刀就按著編程的軌跡將外內(nèi)徑、溝道及溝邊倒角一同加工出來，加工過程只需一次裝夾，其走刀方式是切削刃的刀尖圓弧與工件接觸，也稱為軌跡法。特點(diǎn)是外內(nèi)徑與溝道同軸度精度較高，溝邊倒角坐標(biāo)X、Y值尺寸精度及對稱度等精度相應(yīng)也較高。由于數(shù)控機(jī)床剛性不如專業(yè)車床，如果鍛件留量較大，其加工效率遠(yuǎn)不如專業(yè)車床高。產(chǎn)品批量較大建議采用專業(yè)車床加工，反之用數(shù)控車床加工。

2.2 專業(yè)機(jī)床加工溝邊倒角方法

專業(yè)車床加工溝邊倒角分三種方法：（1）一次成型法；（2）單獨(dú)加工溝邊倒角法；（3）仿形軌跡法。

（1）一次成型法

專業(yè)車床一次成型加工溝邊倒角示意圖如圖3所示。一次成型法就是加工溝道時，采用成型刀將溝道及溝邊倒角一次加工完成，其特點(diǎn)是加工效率較高，形狀規(guī)則，不足之處是機(jī)床必須有足夠的剛性，且溝曲率不能太大，因為成型車削時刀具切削刃與工件接觸區(qū)域很大，切削力相對于數(shù)控機(jī)床軌跡法大很多，切削時發(fā)生振動，刀具會急劇損壞，導(dǎo)致無法正常加工。所以此方法要求加工的溝曲率有一定的范圍。

圖3 專業(yè)車床一次成型加工溝邊倒角示意圖

（2）單獨(dú)加工溝邊倒角法

專業(yè)車床單獨(dú)加工溝邊倒角示意圖如圖4所示。單獨(dú)加工溝邊倒角法是溝道加工后，再將溝邊倒角加工出來。其特點(diǎn)是加工方法簡單，效率高。不足是使用機(jī)床和操作者人員增加，加工成本也相應(yīng)增大。由于溝邊倒角是后加工，如果溝邊倒角X、Y尺寸較小，要求0.2mm、0.3mm時，溝道的尺寸散差一般要求±0.05mm、溝道的尺寸散差0.1mm誤差，再加上外內(nèi)徑尺寸散差、溝曲率、壁厚及溝道位置度對加工后溝邊倒角最終尺寸造成的綜合影響，很可能使溝道經(jīng)過磨削后，溝邊倒角會沒有了,失去了加工溝邊倒角這道工序的意義;另外,如果刀具磨損未及時發(fā)現(xiàn)，車刀會將溝道擠出毛刺，磨削溝道時會將砂輪外緣處磕出一道溝，不及時發(fā)現(xiàn)會嚴(yán)重影響磨削效率及質(zhì)量。

（3）仿形軌跡法

仿形軌跡法加工溝邊倒角示意圖如圖5所示。仿形軌跡法是根據(jù)工件形狀設(shè)計一塊仿形板，車刀切削時沿著仿形板的軌跡進(jìn)行切削，其特點(diǎn)是必須采用仿形機(jī)床加工，加工方法簡單，工作效率高。由于往復(fù)有一定間隙，使得車刀在加工圓弧時溝曲率有一定的誤差，影響到溝邊倒角尺寸精度，因而此方法加工精度較低。

圖4 專業(yè)車床單獨(dú)加工溝邊倒角示意圖

圖5 仿形軌跡法加工溝邊倒角示意圖

3 結(jié)束語

根據(jù)上述幾種溝邊倒角加工方法及特點(diǎn)，可以得出以下建議。

（1）產(chǎn)品的批量較大時，溝曲率較大時采用專業(yè)車床加工,且溝邊倒角采取單獨(dú)加工方法。

（2）產(chǎn)品的批量較大時、溝曲率小時采用專業(yè)車床加工。且溝邊倒角采取一次成型加工方法。

（3）產(chǎn)品批量小，且倒角尺寸較小只得采用數(shù)控機(jī)床加工溝邊倒角。

隨著工藝水平不斷提高，溝邊倒角也有新的加工方法，如熱處理后較小的倒角采用光飾的方法或硬車倒角的方法。

（編輯：鐘 媛）

Discussion on chamfer processing method of groove with rib of deep groove ball bearing

Zhang Wenbo1,Qu Longbin2
（1.Electric Motor Bearing Sub-factory,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China;2.Harbin Hazhou Precision Bearing Manufacturing Co.,Ltd.,Harbin 150036,China)

Several methods for machining deep groove ball bearing chamfer are analyzed, their processing characteristics and application range are pointed out to ensure the processing efficiency and quality.

deep groove ball bearing; outer ring; chamfer; burr

圖2 數(shù)控機(jī)床加工溝邊倒角示意圖

TH133.33+1

B

1672-4852（2015）04-0022-02

2015-10-15.

張文博（1987-），男，助理工程師.