超精導(dǎo)輥成套軸承快速拆裝拉馬的設(shè)計(jì)

鄒友民

(湖南衡陽紡織機(jī)械有限公司，湖南 衡陽 421007)

?革新改造

超精導(dǎo)輥成套軸承快速拆裝拉馬的設(shè)計(jì)

鄒友民

(湖南衡陽紡織機(jī)械有限公司，湖南 衡陽 421007)

為了解決超精機(jī)導(dǎo)輥裝卸時(shí)易出現(xiàn)軸承檔變形和中心孔被破壞的問題，通過實(shí)踐分析，設(shè)計(jì)成套軸承快速拆裝拉馬，詳細(xì)介紹其結(jié)構(gòu)和工作原理。指出：成套軸承快速拆裝拉馬在傳統(tǒng)拉馬的基礎(chǔ)上增加銅哈弗、尼龍平頂尖和軸承裝配隔套，并將拉馬爪改制成拉馬臂；不僅實(shí)現(xiàn)了超精導(dǎo)輥軸承的快速拆裝，避免軸承在裝卸過程中受到損傷，亦提高超精導(dǎo)輥裝配精度和軸承使用壽命，省時(shí)降本。

超精機(jī)；導(dǎo)輥；成套軸承；拉馬；拉馬臂；拆裝；銅哈弗；尼龍平頂尖

1 問題分析

我公司現(xiàn)有ZC型軸承溝道超精機(jī)4臺(tái)，導(dǎo)輥是該軸承溝道超精機(jī)最重要的構(gòu)件之一，轉(zhuǎn)速控制和導(dǎo)輥跳動(dòng)將直接影響超精加工的質(zhì)量。超精導(dǎo)輥采用特殊合金鋼，淬火后硬度雖然可以達(dá)到60 HRC～63 HRC，但我公司制造軸承的心軸和外圈采用的是軸承鋼，熱處理淬硬后，表面硬度達(dá)到59 HRC～62 HRC。因此，在超精加工過程中，導(dǎo)輥外圓會(huì)逐漸磨損，達(dá)到一定程度時(shí)在導(dǎo)輥與工件接觸的外圓上會(huì)留下較深的痕跡，表面被拉毛，外圓跳動(dòng)超差，導(dǎo)致工件在超精加工過程中加工零件蹦跳；同時(shí)，超精加工后，設(shè)備溝道出現(xiàn)點(diǎn)劃線，線輪廓度和表面粗糙度差。一般情況下，一副導(dǎo)輥工作約2個(gè)月就需拆卸下來，重新修磨其外圓。

超精機(jī)導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)由軸承座、6004C型軸承、左右軸承座端蓋、皮帶輪、螺帽等組成，見圖1。軸承裝在超精導(dǎo)輥軸承檔上，而后壓入軸承座內(nèi)。因?yàn)槌珯C(jī)導(dǎo)輥的大外圓尺寸為φ48 mm，而軸承座是邊長為52 mm的正方體，兩者尺寸非常接近，造成拆卸困難。維修人員一般用銅棒和錘子敲打軸承內(nèi)圈及軸承座來拆裝軸承，這種拆卸方式會(huì)造成導(dǎo)輥軸承檔彎曲變形，損傷軸承。通常導(dǎo)輥重新安裝完畢后，檢測(cè)其跳動(dòng)約為0.035mm，最大跳動(dòng)值大于0.080 mm，超過了導(dǎo)輥跳動(dòng)需控制在0.015 mm以內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)[1]，影響了超精加工的質(zhì)量；嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓛奢S承檔變形，同軸度超差，導(dǎo)致導(dǎo)輥、軸承報(bào)廢。用傳統(tǒng)的拉馬進(jìn)行拆卸時(shí)，拉馬的兩個(gè)爪很難抓緊軸承座，使軸承座經(jīng)常被拉偏，造成生鐵制造的軸承座打滑，無法拆卸。同時(shí)，傳統(tǒng)拉馬絲桿頂尖為圓錐型頂尖，使用時(shí)絲桿頂尖頂緊導(dǎo)輥的中心孔，在拉拔過程中會(huì)破壞中心孔，而修磨導(dǎo)輥需要靠中心孔來定位，故中心孔一旦被破壞，修復(fù)工作將非常困難，甚至導(dǎo)致導(dǎo)輥報(bào)廢。因此，在不損傷超精導(dǎo)輥中心孔和軸承檔、軸承的情況下，設(shè)計(jì)一種軸承快速拆裝裝置是確保超精導(dǎo)輥使用壽命，節(jié)約時(shí)間和成本的關(guān)鍵。

1—螺帽；2—皮帶輪；3—左端蓋；4—滾子；5—軸承座；6—導(dǎo)輥；7—右端蓋。圖1 超精機(jī)導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)

2 快速拆裝拉馬結(jié)構(gòu)及工作原理

軸承快速拆裝拉馬是在傳統(tǒng)拉馬的基礎(chǔ)上[2]，設(shè)計(jì)增加一個(gè)銅哈弗機(jī)構(gòu)[3]，見圖2；一個(gè)尼龍平頂尖和一個(gè)軸承裝配隔套，并將傳統(tǒng)的拉馬爪改制成螺紋結(jié)構(gòu)的拉馬臂，見圖3。拉馬臂的大端安裝在拉馬座上，螺紋端與銅哈弗的M10螺紋孔相連接。

成套軸承快速拆裝拉馬結(jié)構(gòu)[4]如圖4所示，其工作原理是：拆卸軸承時(shí)，首先將銅哈弗用短螺桿連接裝配到超精導(dǎo)輥上，螺桿不能完全鎖緊，以使導(dǎo)輥上的銅哈弗能上下活動(dòng)；然后將銅哈弗與拉馬臂鎖緊，再將拉馬臂大端裝配到拉馬座上，將尼龍平頂尖裝到絲桿上，旋轉(zhuǎn)絲桿，使銅哈弗帶動(dòng)軸承座將其拉出。裝配軸承時(shí)，先將軸承輕輕壓入軸承座內(nèi)，調(diào)整到適當(dāng)位置，用短螺桿將銅哈弗與超精導(dǎo)輥外圓鎖緊，然后將拉馬臂裝配到銅哈弗上鎖緊，再將拉馬臂大端裝配到拉馬座上，將已安裝好軸承的軸承座裝配放置到軸承檔，將軸承裝配隔套裝配到絲桿上，旋轉(zhuǎn)拉馬絲桿，使軸承裝配隔套小心均勻地壓在軸承內(nèi)圈上，將軸承裝配到超精導(dǎo)輥的軸承檔上；最后裝好端蓋、皮帶輪，并擰緊螺帽，導(dǎo)輥裝配完畢。

圖2 銅哈弗機(jī)構(gòu)

圖3 螺紋結(jié)構(gòu)拉馬臂

1—拉馬絲桿；2—拉馬座；3—拉馬臂；4—尼龍頂尖；5—軸承座；6—滾子；7—銅哈弗；8—短螺桿；9—超精導(dǎo)輥。圖4 成套軸承快速拆裝拉馬

3 結(jié)語

通過改造，成套軸承快速拆裝拉馬實(shí)現(xiàn)了超精導(dǎo)輥軸承的快速拆裝。裝配完畢后，檢測(cè)超精導(dǎo)輥軸承座對(duì)外圓的跳動(dòng)，一般都能控制在不大于0.010 mm。使用該裝置裝卸軸承，能夠避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致的超精導(dǎo)輥軸承檔變形和中心孔被破壞的問題；還能避免軸承損傷，提高了超精導(dǎo)輥的裝配精度和軸承的使用壽命，從而節(jié)約時(shí)間和成本。

[1] 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)設(shè)備維修專業(yè)學(xué)會(huì).機(jī)修手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1977.

[2] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[3] 姚穆.紡織材料學(xué)[M].北京：中國紡織出版社，1997.

[4] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

Design of the Puller for Fast Mounting or Dismounting of the Bearing Set of Super Precision Guiding Rollers

ZOU Youmin

(Hunan Hengyang Textile Machinery Co., Ltd.,Hengyang 421007,China)

To avoid the troubles with guiding rollers of super precision such as deformation of the bearing block and damage of the center holes,a fast puller for mounting or dismounting of the bearing set is introduced with the structure and work principle,It is pointed out based on the traditional puller added with a copper haf sleeve,anylon flat and abearing assembly sleeve,and the puller claw is revised as puller arm.That the fast puller for mounting or dismounting bearing set realizes the fast mounting or dismounting bearing set of super prevision,avoiding damage of the bearing set,consequently improving the precision of mounting or dismounting operation of the guiding roller,prolonging the service life of the bearing,saving time and reduing costs.

supper precision machine;guiding roller;bearing set;puller;puller arm;mounting or dismounting;copper haf sleeve;nylon flat

2016-05-27

鄒友民(1979—)，男，湖南衡陽人，工程師，主要負(fù)責(zé)公司現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)服務(wù)。

時(shí)間：2016-10-08 14:34

TS103.81

B

1001-9634(2017)01-0054-02

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1131.TS.

20161008.1434.040.html