3MZ136球轴承内沟磨床横向往复机构改造

杨海峰，张 凯

3MZ136球轴承内沟磨床横向往复机构改造

杨海峰1，张 凯2

（1.哈尔滨轴承集团公司 技术中心，黑龙江 哈尔滨150036；2.新隆成（哈尔滨）轴承销售有限公司，黑龙江 哈尔滨150036）

经过对3MZ136球轴承内沟磨床的进给系统的改造，增大了横向进给行程，可以加工双沟和多沟轴承的套圈，从而实现一机多能，降低了采购新设备的成本，扩大了机床的用途。

3MZ136球轴承内沟磨床；伺服电机；滚珠丝杠；滚柱交叉导轨副

1 前言

随着科学技术的不断发展,轴承制造业也在发生日新月异的变化,为了在激烈的市场竞争中发展、壮大,就必须紧跟市场，研究和观察轴承发展动态，制造、加工那些市场需要多、利润高的轴承。我公司陈旧设备较多，如果买设备，存在资金紧张、周期长等困难。为了解决这个难题，对老设备进行改造，达到生产、制造轴承所需要的加工要求。

3MZ136球轴承内沟磨床用于磨削小型球轴承内圈滚道,磨削的套圈滚道呈外圆形状，是批量加工小型球轴承套圈的全自动磨床。

2 机床参数

加工范围：工件孔径：φ10～60mm，

工件最大宽度：35mm，

工件转速：300，450，600，750，900，1100， 1 500，2 200 r/min（8级），

工件回转角度：30°，

砂轮尺寸：φ600mm×φ305mm×25mm，

砂轮线速度：60 m/s,

砂轮修整器摆角：±70°,

砂轮修整器曲率半径：0～15mm,

磨削进给速度： 0～1.8 mm/min,

无进给磨削时间： 0.5～5s,

总切入量（可调）：0～1.5mm（直径）,

工件架纵向快速进给速度：50 mm/s,

工件和修整器进给补偿手轮刻度值：0.00125 mm/格, 0.125mm/转,

工件修整器调整手轮：5 mm/格,

液压系统供油压力： 8～15 kg/cm2,

电动机：砂轮电机：Y-132S2-2B3,n=3 000

r/ min ，380V，7.5kW,

工件电机：YD-100L-8/6B3,710/945 r/min,338 V, 1.1kW,

油泵电机：Y-90L-4B5, 1 500 r/min，380V，1.5k W,冷却泵：B-25×25,

磁性分离器：CF-50,

机床中心高：1 115mm,

机床外形尺寸：（长×宽×高）2 200mm ×1 750mm×1 850mm（包括水箱），

机床重量：约3.5t。

3 存在的问题

原3MZ136球轴承内沟磨床只能加工单沟轴承套圈，不能加工双沟或多沟轴承套圈，加工套圈类型单一，不能满足公司生产需求。为使3MZ136球轴承内沟磨床真正实现其高精度的性能要求，提高轴承产品质量，增加产量，降低成本，进一步满足加工需要。对原有3MZ136全自动内沟磨床进行改造。

3.1原有横向往复机构运动传递方式及不足

原机床横向往复采用齿轮齿条进给，设备长时间使用后，齿轮齿条有磨损，横向进给精度不准，使加工的轴承套圈精度不稳定，产品不合格率高，很难实现精确进给。横向进给部分是采用手动机械式进给，加工效率低精度差，很难保证套圈产品加工精度的要求。

3.2横向往复机构的改造

改造部分包括滚柱交叉导轨副、横向进给台和传动部分。滚柱交叉导轨副包括导轨、滚子保持架、圆柱滚子。圆柱滚子通过滚子保持架设置在导轨上;传动部分包括伺服电机、联轴器和滚珠丝杠。该设计由伺服电机正转带动联轴器，通过联轴器传递后，连接滚珠丝杠，联轴器的输出轴与滚珠丝杠的螺杆的轴端固联，滚珠丝杠的螺母与横向进给台相连，滚珠丝杠的螺母在滚珠丝杠的螺杆上前移动，通过上述传动可以实现磨床横向台进给，具体结构如图 1所示。当伺服电机反转时，通过上述传动之后，横向进给台后退，从而实现磨床横向往复机构后退。

图1 进给部分改进示意图

3.3改造后的技术特点

（1）原结构进给部分为静压导轨，不容易维护，比较容易磨损。改进后进给部分采用滚柱交叉导轨副，如图 2所示，是由两根具有V型滚道的导轨、滚子保持架、圆柱滚子组成。该机构由保持架分隔相互交叉排列的圆柱滚子，在经过精密磨削的两根V形滚道面上做往复运动，可承受各个方向的载荷，实现高精度、平稳的直线运动。该导轨副滚动摩擦阻力小，稳定性好；启动摩擦力小，随动性好；接触面积大，弹性变形小，有效运动体多，易实现高刚性、高负荷运动；结构设计灵活，安装使用方便。

（2）原传动部分采用齿轮齿条转动进给，进给精度低，保证不了加工要求。改进后的传动部分采用伺服电机带动联轴器连接滚珠丝杠的传动模式，横向进给机构的动力源是伺服电机，其输出的转速通过联轴器传递，联轴器将伺服电机轴和滚珠丝杠螺杆的轴端连接起来，起到缓冲减振的作用。滚珠丝杠的螺母与横向进给台相连，这样在伺服电机接通电源后，通过电器程序控制器控制定程进给，使滚珠丝杠螺母在滚珠丝杠螺杆上前后移动，从而实现工件的进给和退出动作。

Transform of traverse reciprocating mechanism for 3MZ136 ball bearing inner groove grinder

Yang Haifeng1,Zhang Kai2
(1.Technical Center,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China;2.Xinlongcheng(Harbin) Bearing Market Co.,Ltd.,Harbin 150036,China)

By transforming the feed system of 3MZ136 ball bearings inner groove grinder, the traverse feed stroke was increased, double groove and multi-groove bearing rings can be processed , then a machine could have multi-use the purchase cost of new equipment can be reduced, and application range of the machine was expanded

3MZ136 ball bearing inner groove grinder; servo motor; ball screw;rollers cross guideway pairs

TG 581+.1

B

1672-4852（2015）01-0022-02

2015-01-08.

杨海峰（1982-），男， 工程师.