CN112454020A - 一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，包括工作台，所述工作台的顶部固定安装有伸缩组件，所述伸缩组件顶部的表面固定安装有打磨组件，所述工作台顶部的表面固定安装有限位组件，所述工作台底部的两侧等距安装有支撑腿，所述工作台的底部固定安装有吸尘组件，所述吸尘组件的底部固定安装有收集箱。本发明通过在工作台的顶部固定安装的伸缩组件，第一丝套与第二丝杠套接安装，启动第二伺服电机，使传动箱可以在工作台的表面移动，将第二丝套与第一丝杠套接安装，启动第一伺服电机，可以使传动箱左右移动，电动推杆可以使传动箱上下移动，方便工作人员调节加工工艺，增强风电大滚子的加工效果。

Description

一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置及其工艺

技术领域

本发明涉及风电大滚子加工技术领域，具体为一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置及其工艺。

背景技术

滚子是轴承运转时承受负荷的元件，是滚子轴承中最薄弱的零件，它的制造质量对轴承工作性能（如旋转精度、振动、噪声和灵活性等）有很大的影响，是影响轴承使用寿命的主要因素，而在重载风电大滚子加工过程中需要用到重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，现有的重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置存在很多问题或缺陷：

传统的重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置在实际使用中，不方便工作人员调节加工工艺，影响风电大滚子的加工效果，而且不方便工作人员对不同尺寸的风电大滚子进行限位，不方便工作人员对不同尺寸的风电大滚子进行加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置及其工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，包括工作台，所述工作台的顶部固定安装有伸缩组件，所述伸缩组件顶部的表面固定安装有打磨组件，所述工作台顶部的表面固定安装有限位组件，所述工作台底部的两侧等距安装有支撑腿，所述工作台的底部固定安装有吸尘组件，所述吸尘组件的底部固定安装有收集箱。

优选的，所述伸缩组件包括横梁，横梁的一侧固定设置有第一伺服电机，第一伺服电机的输出端固定设置有第一丝杠，第一丝杠的一端固定设置有第一轴承，横梁底部的两侧固定设置有电动推杆，横梁的一侧固定设置的电动推杆的底部固定设置有滑块，横梁的另一侧固定设置的电动推杆的底部固定设置有第一丝套。

优选的，所述工作台表面的两侧等距设置有限位槽，所述工作台表面的一侧固定设置有第一滑槽，第一滑槽的内部固定安装有滑杆，所述工作台表面的另一侧固定设置有第二滑槽，第二滑槽的内部固定安装第二丝杠，第二丝杠的一端固定安装有第二轴承，第二丝杠的另一端固定安装有第二伺服电机，所述工作台的表面等距设置有吸尘口。

优选的，所述打磨组件包括传动箱，传动箱的底部固定设置有打磨头，打磨头的底部固定设置有打磨轮，传动箱的一侧固定设置有第二丝套。

优选的，所述限位组件包括第一卡板与第二卡板，第一卡板与第二卡板表面的顶端固定设置有限位螺栓，第一卡板与第二卡板的内部套接安装有调节板，调节板的一侧固定设置有转轴，转轴的一侧固定设置有夹具，第一卡板与第二卡板的一侧固定设置有限位件，第二卡板的顶部固定设置的调节板的另一侧固定设置有马达，调节板的表面等距设置有通孔。

优选的，所述吸尘组件包括吸尘器，吸尘器的底部固定设置有连接管，吸尘器的顶部固定设置有三通接头，三通接头的连接处套接安装有吸尘管。

一种重载风电大滚子对数曲线切入磨磨加工工艺，采用切入磨的方式能加工重载风电大滚子的轮廓步骤如下：

1）将砂轮的轮廓线修整为客户要求的滚子产品轮廓线：

用CAD绘图将客户要求的滚子产品轮廓线拟合成曲线放到坐标系中，按照0.2mm一个点的方式取相应的点坐标，将砂轮修整程序调出，并将相应的点坐标填入程序内替换原有程序，利用切入磨修整器的插补修整功能，对砂轮进行修整；为了保证轮廓的精度符合图纸，在砂轮修整器上装有海德汉的光栅尺，利用光栅尺的闭环反馈功能，确保修整的轮廓符合图纸要求。

2）滚子轮廓成型通过步骤1）加工成型的砂轮分三遍磨削滚子轮廓成型：

从第一遍磨削开始就在滚子的轮廓线设有轮廓，但凸度值较成品凸度值小100μm。

第二遍磨削时产品的轮廓同样与第一遍不同，凸度值比第一遍深50μm。

第三遍磨削时产品的轮廓同样与第二遍不同，凸度值比第二遍深20μm或第三遍终磨轮廓为成品设定的轮廓。

通过三遍磨削，产品的轮廓逐步加深，从而保证了产品在加工轮廓的同时不会出现烧伤；在加工过程中，为了确保轮廓不发生偏移，造成穿马甲的现象，整个加工过程中设备调好后顶杆位置就不再移动，从而确保了轮廓的重合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，具有以下优点：

（1）通过在工作台的顶部固定安装的伸缩组件，第一丝套与第二丝杠套接安装，启动第二伺服电机，使传动箱可以在工作台的表面移动，将第二丝套与第一丝杠套接安装，启动第一伺服电机，可以使传动箱左右移动，电动推杆可以使传动箱上下移动，方便工作人员调节加工工艺，增强风电大滚子的加工效果。

（2）通过在工作台的表面固定安装的限位组件，第一卡板与第二卡板套接安装在限位槽的内部，调节第一卡板与第二卡板一侧固定安装的限位件可以控制第一卡板与第二卡板的间距，第一卡板与第二卡板的顶部固定安装的调节板的一侧固定设置的转轴的一侧固定设置的夹具可以对风电大滚子进行限位，第二卡板的顶部固定设置的调节板的另一侧固定设置有马达可以带动转轴转动，方便工作人员进行加工，利用限位组件可以方便工作人员对不同尺寸的风电大滚子进行限位，方便工作人员对不同尺寸的风电大滚子进行加工。

（3）通过在工作台的底部固定安装的吸尘组件，将吸尘管套接安装在吸尘口的内部，启动吸尘器，吸尘器利用吸尘管将废料吸入吸尘器的底部固定设置的连接管连接的收集箱的内部，方便工作人员对废料进行收集，方便工作人员进行资源回收。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的伸缩组件局部结构示意图。

图3为本发明的工作台俯视局部结构示意图。

图4为本发明的打磨组件侧视局部结构示意图。

图5为本发明的限位组件局部结构示意图。

图6为本发明的吸尘组件局部结构示意图。

图中：1、伸缩组件；101、横梁；102、第一伺服电机；103、滑块；104、第一丝杠；105、第一轴承；106、电动推杆；107、第一丝套；2、工作台；201、限位槽；202、第一滑槽；203、滑杆；204、第二轴承；205、吸尘口；206、第二滑槽；207、第二丝杠；208、第二伺服电机；3、支撑腿；4、打磨组件；401、传动箱；402、第二丝套；403、打磨头；404、打磨轮；5、限位组件；501、转轴；502、限位螺栓；503、第一卡板；504、限位件；505、夹具；506、调节板；507、马达；508、通孔；509、第二卡板；6、吸尘组件；601、三通接头；602、吸尘管；603、吸尘器；604、连接管；7、收集箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，包括工作台2，工作台2表面的两侧等距设置有限位槽201，工作台2表面的一侧固定设置有第一滑槽202，第一滑槽202的内部固定安装有滑杆203，工作台2表面的另一侧固定设置有第二滑槽206，第二滑槽206的内部固定安装第二丝杠207，第二丝杠207的一端固定安装有第二轴承204，第二丝杠207的另一端固定安装有第二伺服电机208，工作台2的表面等距设置有吸尘口205，工作台2的顶部固定安装有伸缩组件1，伸缩组件1包括横梁101，横梁101的一侧固定设置有第一伺服电机102，第一伺服电机102的输出端固定设置有第一丝杠104，第一丝杠104的一端固定设置有第一轴承105，横梁101底部的两侧固定设置有电动推杆106，横梁101的一侧固定设置的电动推杆106的底部固定设置有滑块103，横梁101的另一侧固定设置的电动推杆106的底部固定设置有第一丝套107，伸缩组件1顶部的表面固定安装有打磨组件4，打磨组件4包括传动箱401，传动箱401的底部固定设置有打磨头403，打磨头403的底部固定设置有打磨轮404，传动箱401的一侧固定设置有第二丝套402。

具体的，如图1、图2、图3和图4所示，使用时，通过在工作台2的顶部固定安装的伸缩组件1与伸缩组件1顶部的表面固定安装的打磨组件4，滑块103与滑杆203套接安装，第一丝套107与第二丝杠207套接安装，启动第二伺服电机208，第二伺服电机208通过导线与外接设备进行电性连接，该第二伺服电机208的型号可为ACSM110G06030LZ第二伺服电机，第二伺服电机208是可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，使传动箱401可以在工作台2的表面移动，将第二丝套402与第一丝杠104套接安装，启动第一伺服电机102，第一伺服电机102通过导线与外接设备进行电性连接，该第一伺服电机102的型号可为ACSM110G06030LZ第一伺服电机，第一伺服电机102是可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，可以使传动箱401左右移动，电动推杆106可以使传动箱401上下移动，传动箱401的底部固定设置的打磨头403利用打磨轮404对风电大滚子进行打磨，方便工作人员调节加工工艺，增强风电大滚子的加工效果。

工作台2顶部的表面固定安装有限位组件5，限位组件5包括第一卡板503与第二卡板509，第一卡板503与第二卡板509表面的顶端固定设置有限位螺栓502，第一卡板503与第二卡板509的内部套接安装有调节板506，调节板506的一侧固定设置有转轴501，转轴501的一侧固定设置有夹具505，第一卡板503与第二卡板509的一侧固定设置有限位件504，第二卡板509的顶部固定设置的调节板506的另一侧固定设置有马达507，调节板506的表面等距设置有通孔508。

具体的，如图1、图3和图5所示，使用时，通过在工作台2的表面固定安装的限位组件5，第一卡板503与第二卡板509套接安装在限位槽201的内部，调节第一卡板503与第二卡板509一侧固定安装的限位件504可以控制第一卡板503与第二卡板509的间距，第一卡板503与第二卡板509的顶部固定安装的调节板506的一侧固定设置的转轴501的一侧固定设置的夹具505可以对风电大滚子进行限位，第二卡板509的顶部固定设置的调节板506的另一侧固定设置有马达507可以带动转轴501转动，方便工作人员进行加工，利用限位组件5可以方便工作人员对不同尺寸的风电大滚子进行限位，方便工作人员对不同尺寸的风电大滚子进行加工。

工作台2底部的两侧等距安装有支撑腿3，工作台2的底部固定安装有吸尘组件6，吸尘组件6包括吸尘器603，吸尘器603的底部固定设置有连接管604，吸尘器603的顶部固定设置有三通接头601，三通接头601的连接处套接安装有吸尘管602，吸尘组件6的底部固定安装有收集箱7。

具体的，如图1和图6所示，使用时，通过在工作台2的底部固定安装的吸尘组件6，将吸尘管602套接安装在吸尘口205的内部，启动吸尘器603，吸尘器603通过导线与外接设备进行电性连接，该吸尘器603的型号可为D1316吸尘器，吸尘器603是采用电机带动高压分机（或采用一体机）在有限容积内产生负压，从而产生吸力，介质物被吸入后，通过滤袋进行过滤或滤桶进行二级过滤，普通型只可以吸收含水量代的干型介质物，干湿两用型的可吸收加工过程中产生的油、水等，吸尘器603利用吸尘管602将废料吸入吸尘器603的底部固定设置的连接管604连接的收集箱7的内部，方便工作人员对废料进行收集，方便工作人员进行资源回收。

工作原理：使用时，首先，通过在工作台2的顶部固定安装的伸缩组件1与伸缩组件1顶部的表面固定安装的打磨组件4，滑块103与滑杆203套接安装，第一丝套107与第二丝杠207套接安装，启动第二伺服电机208，使传动箱401可以在工作台2的表面移动，将第二丝套402与第一丝杠104套接安装，启动第一伺服电机102，可以使传动箱401左右移动，电动推杆106可以使传动箱401上下移动，传动箱401的底部固定设置的打磨头403利用打磨轮404对风电大滚子进行打磨，方便工作人员调节加工工艺，增强风电大滚子的加工效果。

其次，通过在工作台2的表面固定安装的限位组件5，第一卡板503与第二卡板509套接安装在限位槽201的内部，调节第一卡板503与第二卡板509一侧固定安装的限位件504可以控制第一卡板503与第二卡板509的间距，第一卡板503与第二卡板509的顶部固定安装的调节板506的一侧固定设置的转轴501的一侧固定设置的夹具505可以对风电大滚子进行限位，第二卡板509的顶部固定设置的调节板506的另一侧固定设置有马达507可以带动转轴501转动，方便工作人员进行加工，利用限位组件5可以方便工作人员对不同尺寸的风电大滚子进行限位，方便工作人员对不同尺寸的风电大滚子进行加工。

最后，通过在工作台2的底部固定安装的吸尘组件6，将吸尘管602套接安装在吸尘口205的内部，启动吸尘器603，吸尘器603利用吸尘管602将废料吸入吸尘器603的底部固定设置的连接管604连接的收集箱7的内部，方便工作人员对废料进行收集，方便工作人员进行资源回收。

对数曲线切入磨加工工艺，针对重载风电大滚子，一般都要求滚子的轮廓线是对数曲线，其中针对特殊应用领域的产品，它的轮廓线在中间位置是直线，两边则是对数曲线。

针对此类产品，只有采用切入磨的方式才能加工出类似轮廓的产品。加工时，将砂轮的轮廓线修整的客户要求的轮廓线，其加工难点在于如何将砂轮修整成类似的轮廓线：用CAD将客户要求的轮廓线拟合成曲线放到坐标系中，按照0.2mm一个点的方式取相应的点坐标，将砂轮修整程序调出，并将相应的点坐标填入程序内替换原有程序，利用切入磨修整器的插补修整功能，对砂轮进行修整。为了保证轮廓的精度符合图纸，在砂轮修整器上装有海德汉光栅尺，利用光栅尺的闭环反馈功能，确保修整的轮廓符合图纸要求。

除此之外，由于滚子凸度靠近倒角的两端凸度值比较大，因此磨加工过程中产品的切削量也比较大，在加工过程中很容易出现烧伤的现象，同时还要注意的是：由于滚子凸度值比较大，支撑杆位置稍有几十个微米的变化就会造成滚子轮廓磨不全的现象，针对以上问题，我们通过加工工艺的调整来实现：1）滚子轮廓成型分3遍磨削成型，从第一遍磨削开始就在滚子的轮廓线设有轮廓，但凸度值较成品凸度值小100μm左右，2）第二遍磨削时产品的轮廓同样与第一遍不同，凸度值大约比第一遍深50μm左右。3）第三遍终磨轮廓即为成品轮廓。通过三遍磨削，产品的轮廓逐步加深，从而保证了产品在加工轮廓的同时不会出现烧伤。在加工过程中，为了确保轮廓不发生偏移，造成穿马甲的现象，整个加工过程中设备调好后顶杆位置就不再移动，从而确保了轮廓的重合。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，包括工作台（2），其特征在于：所述工作台（2）的顶部固定安装有伸缩组件（1），所述伸缩组件（1）顶部的表面固定安装有打磨组件（4），所述工作台（2）顶部的表面固定安装有限位组件（5），所述工作台（2）底部的两侧等距安装有支撑腿（3），所述工作台（2）的底部固定安装有吸尘组件（6），所述吸尘组件（6）的底部固定安装有收集箱（7）。

2.根据权利要求1所述的一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，其特征在于：所述伸缩组件（1）包括横梁（101），横梁（101）的一侧固定设置有第一伺服电机（102），第一伺服电机（102）的输出端固定设置有第一丝杠（104），第一丝杠（104）的一端固定设置有第一轴承（105），横梁（101）底部的两侧固定设置有电动推杆（106），横梁（101）的一侧固定设置的电动推杆（106）的底部固定设置有滑块（103），横梁（101）的另一侧固定设置的电动推杆（106）的底部固定设置有第一丝套（107）。

3.根据权利要求1所述的一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，其特征在于：所述工作台（2）表面的两侧等距设置有限位槽（201），所述工作台（2）表面的一侧固定设置有第一滑槽（202），第一滑槽（202）的内部固定安装有滑杆（203），所述工作台（2）表面的另一侧固定设置有第二滑槽（206），第二滑槽（206）的内部固定安装第二丝杠（207），第二丝杠（207）的一端固定安装有第二轴承（204），第二丝杠（207）的另一端固定安装有第二伺服电机（208），所述工作台（2）的表面等距设置有吸尘口（205）。

4.根据权利要求1所述的一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，其特征在于：所述打磨组件（4）包括传动箱（401），传动箱（401）的底部固定设置有打磨头（403），打磨头（403）的底部固定设置有打磨轮（404），传动箱（401）的一侧固定设置有第二丝套（402）。

5.根据权利要求1所述的一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，其特征在于：所述限位组件（5）包括第一卡板（503）与第二卡板（509），第一卡板（503）与第二卡板（509）表面的顶端固定设置有限位螺栓（502），第一卡板（503）与第二卡板（509）的内部套接安装有调节板（506），调节板（506）的一侧固定设置有转轴（501），转轴（501）的一侧固定设置有夹具（505），第一卡板（503）与第二卡板（509）的一侧固定设置有限位件（504），第二卡板（509）的顶部固定设置的调节板（506）的另一侧固定设置有马达（507），调节板（506）的表面等距设置有通孔（508）。

6.根据权利要求1所述的一种重载风电大滚子对数曲线切入磨加工装置，其特征在于：所述吸尘组件（6）包括吸尘器（603），吸尘器（603）的底部固定设置有连接管（604），吸尘器（603）的顶部固定设置有三通接头（601），三通接头（601）的连接处套接安装有吸尘管（602）。

7.一种重载风电大滚子对数曲线切入磨磨加工工艺，其特征在于，采用切入磨的方式能加工重载风电大滚子的轮廓步骤如下：

1）将砂轮的轮廓线修整为客户要求的滚子产品轮廓线：

用CAD绘图将客户要求的滚子产品轮廓线拟合成曲线放到坐标系中，按照0.2mm一个点的方式取相应的点坐标，将砂轮修整程序调出，并将相应的点坐标填入程序内替换原有程序，利用切入磨修整器的插补修整功能，对砂轮进行修整；为了保证轮廓的精度符合图纸，在砂轮修整器上装有海德汉的光栅尺，利用光栅尺的闭环反馈功能，确保修整的轮廓符合图纸要求；

2）滚子轮廓成型通过步骤1）加工成型的砂轮分三遍磨削滚子轮廓成型：

从第一遍磨削开始就在滚子的轮廓线设有轮廓，但凸度值较成品凸度值小100μm；

第二遍磨削时产品的轮廓同样与第一遍不同，凸度值比第一遍深50μm；

第三遍磨削时产品的轮廓同样与第二遍不同，凸度值比第二遍深20μm或第三遍终磨轮廓为成品设定的轮廓；

通过三遍磨削，产品的轮廓逐步加深，从而保证了产品在加工轮廓的同时不会出现烧伤；在加工过程中，为了确保轮廓不发生偏移，造成穿马甲的现象，整个加工过程中设备调好后顶杆位置就不再移动，从而确保了轮廓的重合。

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