一种轴承套圈超精研机的夹具机构

技术领域

本发明涉及轴承精加工技术领域，具体涉及一种轴承套圈超精研机的夹具机构。

背景技术

轴承是当今机械设备中一种重要的零部件。轴承套圈的加工精度将对轴承产品的质量、性能、寿命产生重要影响。超精研是轴承套圈加工的最后一道工序，它对于减小或消除磨加工遗留的圆形偏差，圆整沟道的形状误差，细化其表面粗糙度，改善表面物理机械性能，降低轴承的震动、噪声，提高轴承的寿命，有着重要的作用。

现有的超精研机夹持工件常见的方式是三爪卡盘夹紧、端面机械压紧轮式夹紧和电磁式无心夹具夹紧。无论哪种夹紧方式，都无法实现工件的内圆、外圆和上下端面的全方位整机一次性加工，由此生产效率被限定。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种轴承套圈超精研机的夹具机构，目的在于实现一次自动装夹，就能对不同直径和宽度的轴承套圈内圆、外圆和上下端面的进行加工。

一种轴承套圈超精研机的夹具机构，包括平行设置且呈矩形阵列分布的四个夹持滚轮，其中至少两个所述夹持滚轮为驱动滚轮，在每个所述夹持滚轮的外圆周上均设置有环形的卡接凹槽，所述卡接凹槽的侧壁与其底面之间的夹角为钝角，其中两个所述夹持滚轮沿与其轴向垂直的方向滑动设置在第一滑块上，并由第一驱动机构带动这两个所述夹持滚轮相互靠近或远离；另外两个所述夹持滚轮沿与其轴向垂直的方向滑动设置在第二滑块上，并由第二驱动机构带动这两个夹持滚轮相互靠近或远离，前两个所述夹持滚轮的滑动方向与后两个所述夹持滚轮的滑动方向平行设置。

进一步为：四个所述夹持滚轮分别固套在四个转轴上并与相应的转轴同步转动，四个所述转轴分别转动安装在四个安装座上，所述夹持滚轮通过所述转轴和安装座与相应的第一滑块或第二滑块滑动配合，所述安装座与相应的所述第一滑块或第二滑块之间安装有导轨滑动运动副；在所述转轴上套设有调节套并与之滑动配合，所述调节套的一端端部套设置在所述卡接凹槽的一端端部上，所述调节套的另一端端部通过螺钉涨紧把合在所述转轴上。通过调节套套设在卡接凹槽上的宽度，从而调整卡接凹槽的有效宽度，从而使卡接凹槽适配不同宽度的轴承套圈。

进一步为：第一驱动机构和第二驱动机构的结构相同且均包括伸缩缸、调节板和推板，所述伸缩缸中伸缩杆的伸缩方向与所述转轴的轴向相同，所述伸缩杆的自由端与所述调节板的中部固定连接，在所述调节板的两端端部分别设置两个弧形滑槽，两个所述弧形滑槽关于所述伸缩杆对称设置，所述弧形滑槽的一端靠近所述伸缩杆，所述弧形滑槽的另一端远离所述伸缩杆，所述调节板的长方向与导轨滑动运动副的长方向平行设置，所述调节板和所述夹持滚轮分别位于所述安装座的相对两侧，所述调节板的两端端部分别与相应的两个所述安装座相对应，在所述弧形滑槽和相应的安装座之间均设置有所述推板，所述推板的一端滑动安装在所述弧形滑槽内，所述推板的下端固设在相应的安装座上；第一驱动机构和第二驱动机构中的伸缩杆同步伸缩运动。伸缩杆伸缩，从而带动推板在弧形滑槽内移动，使得推板带动安装座通过导轨滑动运动副在相应的第一滑块和第二滑块上移动，从而实现四个夹持滚轮夹持住轴承套圈。

进一步为：在所述安装座上对应所述推板的位置开设有条形卡槽，所述条形卡槽的长方向与所述导轨滑动运动副的长方向平行设置，在所述条形卡槽内卡接有卡块并与之滑动配合，所述推板通过定位销钉与所述卡块固定连接；在所述安装座上位于所述条形卡槽的两侧沿所述条形卡槽的长方向均设置有齿条，在所述推板上对应所述齿条的位置一体化设置有卡齿，所述卡齿与所述齿条啮合。通过卡块、定位销钉和条形卡槽调整推板在安装座上的相对位置，从而预设夹持滚轮之间的间距，伸缩杆伸缩运动后，可使夹持滚轮快速对相应规格的轴承套圈进行夹持。

进一步为：相对位置固定的两个所述转轴均通过齿轮系与同一驱动电机联动，所述驱动电机固定安装在与这两个转轴对应的安装座上。第一驱动机构和第二驱动机构带动安装座移动时，驱动电机跟随相应的安装座同步移动并驱动相应的转轴转动。

本发明的有益效果：通过可变间距的四个夹持滚轮并配合夹持滚轮上的卡接凹槽，夹持不同规格的轴承套圈，且可带动轴承套圈转动，如此一次性装夹轴承套圈后，研磨工具可在夹持滚轮以外的空间对轴承套圈的内圆、外圆和上下端面进行加工，从而提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明侧视结构的局部剖视示意图；

图3为图2中的AA剖视图。

图中，11、伸缩缸；12、调节板；121、弧形滑槽；13、推板；14、导轨滑动运动副；15、第一滑块；16、安装座；21、驱动电机；22、齿轮系；23、转轴；31、调整套；32、夹持滚轮；4、轴承套圈；41、上下端面；42、外圆；43、内圆；5、固定支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本发明实例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

一种轴承套圈超精研机的夹具机构，如图1和图2所示，包括平行设置且呈矩形阵列分布的四个夹持滚轮32，其中至少两个所述夹持滚轮32为驱动滚轮，在每个所述夹持滚轮32的外圆42周上均设置有环形的卡接凹槽，所述卡接凹槽的侧壁与其底面之间的夹角为钝角，其中两个所述夹持滚轮32沿与其轴向垂直的方向滑动设置在第一滑块15上，并由第一驱动机构带动这两个所述夹持滚轮32相互靠近或远离；另外两个所述夹持滚轮32沿与其轴向垂直的方向滑动设置在第二滑块上，并由第二驱动机构带动这两个夹持滚轮32相互靠近或远离，前两个所述夹持滚轮32的滑动方向与后两个所述夹持滚轮32的滑动方向平行设置；所述第一滑块15和第二滑块均固定安装在固定支架5上。

其中，由于不同宽度的轴承套圈4，需要不同宽度的卡接凹槽进行适配，四个所述夹持滚轮32分别固套在四个转轴23上并与相应的转轴23同步转动，四个所述转轴23分别转动安装在四个安装座16上，所述夹持滚轮32通过所述转轴23和安装座16与相应的第一滑块15或第二滑块滑动配合，所述安装座16与相应的所述第一滑块15或第二滑块之间安装有导轨滑动运动副14；在所述转轴23上套设有调节套31并与之滑动配合，所述调节套31的一端端部套设置在所述卡接凹槽的一端端部上，所述调节套31的另一端端部通过螺钉涨紧把合在所述转轴23上。通过调节套31套设在卡接凹槽上的宽度，从而调整卡接凹槽的有效宽度，从而使卡接凹槽适配不同宽度的轴承套圈4。由于不同直径的轴承套圈4，需要将夹持滚轮32设置成不同的间距进行适配，为方便控制夹持滚轮32夹持轴承套圈4，所述第一驱动机构和第二驱动机构的结构相同且均包括伸缩缸11、调节板12和推板13，所述伸缩缸11可为伸缩气缸，所述伸缩缸11中伸缩杆的伸缩方向与所述转轴23的轴向相同，所述伸缩杆的自由端与所述调节板12的中部固定连接，在所述调节板12的两端端部分别设置两个弧形滑槽121，两个所述弧形滑槽121关于所述伸缩杆对称设置，所述弧形滑槽121的一端靠近所述伸缩杆，所述弧形滑槽121的另一端远离所述伸缩杆，所述调节板12的长方向与导轨滑动运动副14的长方向平行设置，所述调节板12和所述夹持滚轮32分别位于所述安装座16的相对两侧，所述调节板12的两端端部分别与相应的两个所述安装座16相对应，在所述弧形滑槽121和相应的安装座16之间均设置有所述推板13，所述推板13的一端滑动安装在所述弧形滑槽121内，所述推板13的下端固设在相应的安装座16上；第一驱动机构和第二驱动机构中的伸缩杆同步伸缩运动。伸缩杆伸缩，从而带动推板13在弧形滑槽121内移动，使得推板13带动安装座16通过导轨滑动运动副14在相应的第一滑块15和第二滑块上移动，从而实现四个夹持滚轮32夹持住轴承套圈4。同一批次轴承套圈4的直径相同，需要通过缩短伸缩杆的行程来提高工作效率，结合图3所示，在所述安装座16上对应所述推板13的位置开设有截面为T形的条形卡槽，所述条形卡槽的长方向与所述导轨滑动运动副14的长方向平行设置，在所述条形卡槽内卡接有卡块并与之滑动配合，所述推板13通过定位销钉与所述卡块固定连接；在所述安装座16上位于所述条形卡槽的两侧沿所述条形卡槽的长方向均设置有齿条，在所述推板13上对应所述齿条的位置一体化设置有卡齿，所述卡齿与所述齿条啮合。通过卡块、定位销钉和条形卡槽调整推板13在安装座16上的相对位置，从而预设夹持滚轮32之间的间距，伸缩杆伸缩运动后，可使夹持滚轮32快速对相应规格的轴承套圈4进行夹持。

另外，由于第一驱动机构和第二驱动机构中的伸缩杆同步伸缩，则会使得与第一驱动机构联动的两个夹持滚轮32分别和与第二驱动机构联动的两个夹持滚轮32一一对应，且相对应的两个夹持滚轮32之间的相对位置不会发生改变，为方便驱动夹持滚轮32，则需将相对应的两个夹持滚轮32与同一驱动电机21联动，相对位置固定的两个所述转轴23均通过齿轮系22与同一驱动电机21联动，所述驱动电机21固定安装在与这两个转轴23对应的安装座16上，所述驱动电机21可为伺服电机。第一驱动机构和第二驱动机构带动安装座16移动时，驱动电机21跟随相应的安装座16同步移动并驱动相应的转轴23转动。

本发明的工作原理：结合图1所示，当四个夹持滚轮32夹持在轴承套圈4的内圆43时，研磨工具可对轴承套圈4的外圆42及上下端面41进行研磨；结合图2所示，当四个夹持滚轮32夹持在轴承套圈4的外圈时，研磨工具可对轴承套圈4的内圆43及上下端面41进行研磨。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。