RU2351454C2 - Method of polishing spherical faces of tapered rolls - Google Patents
Method of polishing spherical faces of tapered rolls Download PDFInfo
- Publication number
- RU2351454C2 RU2351454C2 RU2007107293/02A RU2007107293A RU2351454C2 RU 2351454 C2 RU2351454 C2 RU 2351454C2 RU 2007107293/02 A RU2007107293/02 A RU 2007107293/02A RU 2007107293 A RU2007107293 A RU 2007107293A RU 2351454 C2 RU2351454 C2 RU 2351454C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rollers
- face
- spherical
- rolls
- base
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниковой промышленности.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the bearing industry.
Известны аналогичные способы шлифования сферических торцов конических роликов (а.с. 1212764 от 23.12.83, БИ 7, 86; а.с. 1278188 от 10.04.85, БИ 47, 86), в аналоге (а. с.1278188 от 10.04.85, БИ 47,86) ролики базируют между выступающими двух прижимаемых друг к другу дисков. Рабочая часть одного из дисков жесткая, другого - упругая. Диски расположены параллельно друг другу и вращаются вокруг своей оси, тем самым сообщая вращение ролика вокруг оси роликов. Ролики располагают с угловым шагом в сепараторе, находящемся между дисками и вращающемся вокруг своей оси. Вращение оси роликов вокруг центра сферы их торцов обеспечивается расположением роликов в окнах сепаратора, вращающегося с необходимой угловой скоростью, равной продольной подачи Sпр.Similar methods are known for grinding the spherical ends of tapered rollers (a.s. 1212764 from 12.23.83,
Базирование конических роликов по двойной направляющей - конической поверхности осуществляют одновременным контактированием конической поверхностью по образующей с окном сепаратора, а по опорной базе - торцу, противоположному сферическому торцу, путем контактирования этого торца с регулируемой опорой. Регулируемые опоры расположены на сепараторе соосно окнам, в которых расположены ролики. Названная схема базирования роликов позволяет их расположить надлежащим образом перпендикулярно оси шлифовального круга. Одновременно обеспечивается требуемое осевое положение каждого ролика на постоянном расстоянии от оси вращения дисков. Этим обеспечивается требуемая величина радиуса сферы сферических торцов роликов и возможность их вращения вокруг собственной оси. Непрерывность процесса шлифования обеспечивает высокую производительность. Однако аналогичные способы шлифования сферических торцов конических роликов имеют недостаток. Он заключается в недостаточной точности шлифуемой поверхности. Это вызвано тем, что ролики базируют в трех материальных системах, подвижных друг относительно друга: жестком диске, сепараторе и мягком диске. Каждая из названных систем расположена на самостоятельной оси вращения и, следовательно, подвержена деформациям и погрешностям вращения, которые неизбежно передаются обрабатываемым роликам.The conical rollers are based on the double guide — the conical surface — by simultaneously contacting the conical surface along the generatrix with the separator window, and along the supporting base — the end opposite the spherical end — by contacting this end with an adjustable support. Adjustable bearings are located on the separator coaxially with the windows in which the rollers are located. The aforementioned roller basing scheme allows them to be positioned properly perpendicular to the axis of the grinding wheel. At the same time, the required axial position of each roller is ensured at a constant distance from the axis of rotation of the disks. This ensures the required radius of the sphere of the spherical ends of the rollers and the possibility of their rotation around its own axis. The continuity of the grinding process ensures high productivity. However, similar methods for grinding the spherical ends of tapered rollers have a drawback. It consists in the insufficient accuracy of the surface to be ground. This is because the rollers are based in three material systems that are movable relative to each other: a hard disk, a separator and a soft disk. Each of these systems is located on an independent axis of rotation and, therefore, is subject to deformations and rotation errors, which are inevitably transmitted to the machined rollers.
В качестве прототипа по своей технической сущности наиболее близко подходит способ шлифования сферических торцов конических роликов (а.с. 670422, кл. В24В 19/06,30.06.1979).As a prototype, in its technical essence, the method of grinding the spherical ends of tapered rollers is most closely suited (A.S. 670422,
В способе-прототипе шлифуемые конические ролики устанавливают между двумя (твердым и мягким) дисками, и сепаратора между ними, вращающимися вокруг общей оси, и при установке базируют по двойной направляющей базе - конической поверхности посредством контакта этой поверхности по образующей одновременно с жестким и мягким дисками и окном сепаратора, а по опорной базе - торцу, противоположному сферическому, посредством контакта его с нерегулируемой осевой опорой, соосной окну, расположенной на торце сепаратора.In the prototype method, grinding conical rollers are installed between two (hard and soft) disks, and the separator between them, rotating around a common axis, and when installed, are based on a double guide base - a conical surface by contacting this surface along the generatrix simultaneously with the hard and soft disks and the separator window, and along the support base - the end opposite to the spherical, by contacting it with an unregulated axial support, a coaxial window located on the end of the separator.
Такие базирование и установка конического ролика в способе-прототипе обеспечивают ему необходимое положение и необходимые два движения подачи: вокруг оси дисков и собственной оси. Этим обеспечивается формообразование поверхности сферического торца.Such basing and installation of a conical roller in the prototype method provide it with the necessary position and the necessary two feed movements: around the axis of the disks and its own axis. This ensures the formation of the surface of the spherical end face.
Однако способ-прототип имеет недостаток - не очень высокую точность, связанную с базированием заготовки по трем подвижным системам: двум дискам и сепаратору. Это приводит к дополнительным погрешностям обработки.However, the prototype method has a drawback - not very high accuracy associated with basing the workpiece in three moving systems: two disks and a separator. This leads to additional processing errors.
Заявляемый способ шлифования лишен указанного недостатка.The inventive grinding method is devoid of this drawback.
Сущность изобретения заключается в том, что способ шлифования сферических торцов конических роликов, включающий установку роликов между торцами соосно расположенных вращающихся вокруг своих осей жесткого и мягкого дисков с базированием роликов их наружной конической поверхностью по двойной направляющей базе, а торцом, противоположным обрабатываемому сферическому торцу, - по опорной базе, отличающийся тем, что базирование роликов по двойной направляющей и опорной базам осуществляют посредством жесткого диска, имеющего опорные элементы, встроенные в призмы, выполненные равномерно с угловым шагом на торце жесткого диска, и регулируемые опоры, расположенные на внутреннем цилиндрическом выступе жесткого диска в плоскости симметрии призм, при этом обеспечивают контакт наружной конической поверхности ролика с двумя опорными элементами призмы, а его торца, противоположного обрабатываемому сферическому торцу, - с регулируемой опорой.The essence of the invention lies in the fact that the method of grinding the spherical ends of the tapered rollers, including installing the rollers between the ends of the coaxially arranged hard and soft disks rotating around their axes with the rollers based on their outer conical surface along a double guide base, and the end opposite to the spherical end being machined, on a support base, characterized in that the rollers are based on a double guide and support bases by means of a hard drive having support elements you, integrated into the prisms, made uniformly with an angular step on the end of the hard disk, and adjustable supports located on the inner cylindrical protrusion of the hard disk in the plane of symmetry of the prisms, while providing contact of the outer conical surface of the roller with two supporting elements of the prism, and its end, opposite to the processed spherical end face, with adjustable support.
Технической задачей, которую решает изобретение, является повышение точности и качества поверхностного слоя сферического торца.The technical problem that the invention solves is to increase the accuracy and quality of the surface layer of the spherical end face.
Отличительный признак изобретения - иное выполнение операции базирования по двойной направляющей базе - поверхности наружного конуса и по опорной базе - поверхности торца, противоположного сферическому. В изобретении эту операцию выполняют посредством трех базирующих элементов (двух - на призме, одного - регулируемой опоре), располагаемых на одном общем основании. Таким основанием предлагается выполнить жесткий диск.A distinctive feature of the invention is a different basing operation on a double guide base — the surface of the outer cone and on the support base — the end surface opposite to the spherical one. In the invention, this operation is performed by means of three basing elements (two on a prism, one on an adjustable support) located on one common base. Thus, it is proposed to execute a hard disk.
Доказательство возможности решения технической задачи с помощью реализации отличительного признака изобретения. В прототипе одна опора ролика, контактирующая с его наружной конической поверхностью, расположена на жестком диске, вторая - на сепараторе. Жесткий диск и сепаратор вращаются на самостоятельных валах, которые установлены, в свою очередь, на своих опорах - подшипниках качения. Обрабатываемый ролик прижимается к жесткому диску мягким диском, вращающимся на своем валу, в своих опорах. Три названные подвижные системы имеет свои размерные цепи, каждая из которых имеют погрешности, как статические и динамические, так и кинематические. В изобретении число размерных подвижных систем сокращено до двух. Следовательно, значительно уменьшена суммарная погрешность за счет использования базирующих элементов, располагаемых на одном общем основании - жестком диске. Следовательно, будет повышена точность (огранка) и качество поверхностного слоя (волнистость) поверхности сферического торца. Таким образом, реализацией отличительного признака доказана возможность решения технической задачи.Proof of the possibility of solving a technical problem by implementing the distinguishing feature of the invention. In the prototype, one roller support in contact with its outer conical surface is located on the hard disk, the second on the separator. The hard disk and the separator rotate on independent shafts, which are installed, in turn, on their bearings - rolling bearings. The processed roller is pressed against the hard disk by a soft disk rotating on its shaft in its supports. The three named mobile systems have their own dimensional chains, each of which has errors, both static and dynamic, and kinematic. In the invention, the number of dimensional mobile systems is reduced to two. Consequently, the total error is significantly reduced due to the use of basing elements located on one common base - the hard drive. Consequently, the accuracy (cut) and quality of the surface layer (waviness) of the surface of the spherical end face will be increased. Thus, the implementation of the distinguishing feature has proved the possibility of solving a technical problem.
Анализ известных технических решений и сравнение с ними заявляемого способа шлифования показал, что в них нет отличительных признаков заявки. Поэтому известные технические решения не позволяют решить поставленную техническую задачу. Следовательно, отличительные признаки заявляемого способа шлифования являются существенными.Analysis of known technical solutions and comparison with them of the proposed method of grinding showed that they have no distinguishing features of the application. Therefore, the known technical solutions do not allow to solve the technical problem. Therefore, the distinguishing features of the proposed method of grinding are significant.
В заявке представлены следующие графические материалы:The following graphic materials are presented in the application:
фиг.1 - схема обработки сферического торца конических роликов (вид спереди);figure 1 - processing diagram of the spherical end face of the conical rollers (front view);
фиг.2 - то же, разрез АА;figure 2 is the same, section AA;
фиг.3 - то же, вид по стрелке Б (вид сверху);figure 3 is the same, a view along arrow B (top view);
фиг.4 - схема базирования конического ролика (вид Г);4 is a diagram of the basing of the conical roller (view G);
фиг.5 - то же, вид В.5 is the same, view B.
Конический ролик 1 имеет возможность быть установленным между жестким диском 2 и мягким диском 3. На жестком диске 2 имеются равномерно расположенные с угловым шагом φ призмы 4. На призмах 4 встроены опорные элементы 5, с которыми имеют возможность контактировать конический ролик 1 своей наружной конической поверхностью 6, чем реализуется двойная направляющая база. На жестком диске 2 имеется внутренний цилиндрический выступ 7, на котором встроены с угловым шагом регулируемые опоры 8, лежащие в плоскости симметрии 9 призм 4 и опорных элементов 5, выполненных, например, в виде винтов с твердосплавным наконечником 10 и контргаек 11. С регулируемыми опорами 8 имеет возможность контактировать плоский торец 12 конического ролика 1, противоположный сферическому торцу 13.Этим реализуется опорная база, лишающая конический ролик 1 пятой степени свободы - возможности перемещения вдоль его оси 14. Шестая степень свободы конического ролика 1 - произвольные вращения его вокруг оси 14, лишается за счет контакта конического ролика 1 с рабочей поверхностью 15 мягкого диска 3. Мягкий диск 3 имеет приклеенный на нем слой 16 гибкого материала, что позволяет ему обеспечить увеличенную площадь контакта с наружной конической поверхностью 6 конического ролика 1. Поскольку жесткий диск 2 и мягкий диск 3 имеют возможность вращения вокруг оси 17, но с разными угловыми скоростями, то конический ролик 1 получает возможность одновременно двух вращений, одного - вокруг своей оси, второго - вокруг оси 17 вращения дисков, т.е. двух вспомогательных рабочих движений, реализуемых за счет силы трения между мягким диском 3 и коническим роликом 1. Главным рабочим движением является вращение шлифовального круга 18 вокруг оси 19, заправленного по радиусу сферы Rсф., поверхности сферического торца 13. При этом шлифовальный круг 18 может быть выполнен составным, собранным из нескольких частей, например трех, установленных на оправке вдоль ее длины как единое целое. Каждая часть имеет свою характеристику, например, зернистости и предназначена для выполнения определенного перехода: чернового, получистового, чистового. Таким образом, шлифовальный круг 18 имеет возможность, вращаясь вокруг своей оси 19, обрабатывать сферический торец 13 конического ролика 1, который, в свою очередь, имеет возможность одновременно участвовать в двух вспомогательных движениях: вращении вокруг собственной оси 14 и вокруг общей оси 17 вращения дисков 2, 3.The
Способ шлифования конических роликов в динамике. Перед шлифованием конических роликов станок настраивают. Правят установленный и набранный из нескольких частей шлифовальный круг 18 по заданной величине радиуса сферы Rсф. В призмах 4 жесткого диска 2 устанавливают опорные элементы 5, соответствующие размерам конического ролика 1 (углу наклона образующей α/2, диаметру DW, длине конического ролика 1). Регулируемые опоры 8 настраивают на соответствующую длину конического ролика 1. Оси 17 жесткого диска 2 и мягкого диска 3 располагают так, чтобы слой 16 мягкого материала мягкого диска 3 мог создавать необходимую силу давления на конический ролик 1 и, с другой стороны, чтобы загрузка и выгрузка шлифованных деталей находилась в требуемых зонах. Шлифовальный круг 18 располагают относительно жесткого диска 2 и мягкого диска 3 так, чтобы был обеспечен съем требуемого припуска каждой составляющей частью шлифовального круга 18.A method of grinding conical rollers in dynamics. Before grinding the tapered rollers, the machine is adjusted. The
Включают вращение шлифовального круга 18 с требуемой частотой вращения nкр., обусловленной нужной скоростью шлифования Vкр.. Включают вращения жесткого диска 2 и мягкого диска 3 с требуемыми частотами вращения nж.д., nм.д., обусловленными нужными величинами частоты nP вращения конического ролика 1 вокруг своей оси 14 и продольной подачи Sпр. конического ролика 1. Загружают конические ролики 1 в зоне загрузки. Каждый из конических роликов 1 автоматически устанавливается, базируясь по двойной направляющей базе - наружной конической поверхностью 6 на опорных элементах, а опорной базой - торцом на регулируемой опоре 8. Одновременно слоем 16 мягкого материала мягкого диска 3 происходит силовое замыкание конического ролика 1 на опорных элементах 5 и регулируемой опоре 8. Поскольку мягкий диск 3 вращается вокруг своей оси, за счет силы трения сообщается вращение коническому ролику 1 вокруг его оси 14. В то же время за счет одновременного вращения жесткого диска 2 и мягкого диска 3 конические ролики 1 вместе с опорными элементами 5 и регулируемой опорой каждой призмы 4 вращаются вокруг оси 17, вращения дисков, с необходимой скоростью продольной подачи Sпр. Вступают последовательно в работу отдельные части шлифовального круга 18, снимая сначала черновой, затем, например, получистовой и чистовой припуск. Шлифование сферического торца 13 конического ролика 1 ведут с обильным охлаждением. Попав в зону выгрузки, конические ролики 1 выпадают из зоны установки в тару.Turn on the grinding
Пример конкретного выполнения способа шлифования конических роликов. Необходимо обработать поверхность сферического торца конического ролика радиально-упорного роликого подшипника 6У-7606АУШ. Ролик имеет следующие размеры: длину - 19,67-0,4 мм; наибольший диаметр - 11,05 мм; наименьший диаметр - 9,681 мм; угол конуса - 2°; радиус сферы торца - 158-10 мм; высота шероховатости сферического торца - 0,32 мкм; биение сферического торца - 0,01 мм; высота волнистости сферического торца -1 мкм; высота огранки сферического торца - 2 мкм. Обработку производят на сферошлифовальном станке мод. БСШ-200 со следующими режимами шлифования: припуск, снимаемый при шлифовании - 0,13 мм; скорость продольной круговой подачи - 1,154 м/мин; скорость шлифовального круга - 25 м/с; частота вращения изделия - 927 мин-1; частота вращения жесткого диска - 1,15 мин-1; частота вращения мягкого диска - 79,52 мин-1.An example of a specific implementation of the method of grinding tapered rollers. It is necessary to process the surface of the spherical end of the tapered roller of the angular contact roller bearing 6U-7606AUSH. The roller has the following dimensions: length - 19.67 -0.4 mm; the largest diameter is 11.05 mm; smallest diameter - 9.681 mm; cone angle - 2 °; the radius of the sphere of the end - 158 -10 mm; the roughness height of the spherical end face is 0.32 microns; runout of a spherical end - 0.01 mm; the height of the undulation of the spherical end -1 μm; spherical facet cutting height - 2 microns. Processing is carried out on a mod grinding machine. BSH-200 with the following grinding modes: allowance removed during grinding - 0.13 mm; longitudinal circular feed speed - 1.154 m / min; grinding wheel speed - 25 m / s; product rotation speed - 927 min -1 ; frequency of rotation of the hard drive - 1.15 min -1 ; soft disk rotation frequency - 79.52 min -1 .
Использовались части шлифовального круга со следующими характеристиками:Used parts of the grinding wheel with the following characteristics:
500×80×305 14А16ПС2Б;500 × 80 × 305 14A16PS2B;
500×80×305 14А8ПСМВ;500 × 80 × 305 14A8PSMSV;
500×20×305 92БМ28ПМ35Р;500 × 20 × 305 92BM28PM35R;
Применялась СОЖ.Coolant was used.
После шлифования роликов заявленным способом их геометрические параметры имели значения (см. таблицу)After grinding the rollers by the claimed method, their geometric parameters had values (see table)
Из таблицы следует, что заявляемый способ обеспечивает выполнение более низких численных значений геометрических параметров поверхности сферического торца. Другими словами он позволяет решить поставленную техническую задачу повышения точности и качества поверхностного слоя поверхности сферического торца конических роликов.From the table it follows that the inventive method provides the implementation of lower numerical values of the geometric parameters of the surface of the spherical end face. In other words, it allows you to solve the technical problem of increasing the accuracy and quality of the surface layer of the surface of the spherical end face of tapered rollers.
Экономическая эффективность заявляемого способа шлифования сферических торцов конических роликов может быть определена как разность затрат при обработке роликов способом-прототипом и заявляемым способом при обеспечении одинаковых значений точности и качества поверхностного слоя поверхности сферического торца роликов.The economic efficiency of the proposed method for grinding the spherical ends of tapered rollers can be defined as the cost difference when processing the rollers by the prototype method and the claimed method while ensuring the same accuracy and quality of the surface layer of the surface of the spherical end of the rollers.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107293/02A RU2351454C2 (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Method of polishing spherical faces of tapered rolls |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107293/02A RU2351454C2 (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Method of polishing spherical faces of tapered rolls |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007107293A RU2007107293A (en) | 2008-09-10 |
RU2351454C2 true RU2351454C2 (en) | 2009-04-10 |
Family
ID=39866390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007107293/02A RU2351454C2 (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Method of polishing spherical faces of tapered rolls |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2351454C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460623C2 (en) * | 2010-10-18 | 2012-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Method of grinding taper roller spherical ends |
RU2674187C2 (en) * | 2016-08-24 | 2018-12-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Method of polishing spherical end of tapered roller |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112692657B (en) * | 2020-12-10 | 2022-08-09 | 清研精密轴承研究院(洛阳)有限公司 | Workpiece rotating device with cam mechanism for conical roller ball base surface grinding machine |
-
2007
- 2007-02-26 RU RU2007107293/02A patent/RU2351454C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460623C2 (en) * | 2010-10-18 | 2012-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Method of grinding taper roller spherical ends |
RU2674187C2 (en) * | 2016-08-24 | 2018-12-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Method of polishing spherical end of tapered roller |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007107293A (en) | 2008-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8029338B2 (en) | Grinding wheel for roll grinding application and method of roll grinding thereof | |
JP4252093B2 (en) | Disc-shaped substrate grinding method and grinding apparatus | |
WO2013002371A1 (en) | Superfinishing method and superfinishing device | |
RU2351454C2 (en) | Method of polishing spherical faces of tapered rolls | |
JP4564996B2 (en) | Grinding equipment | |
KR20170129825A (en) | Method and grinding machine for grinding workpieces with grooves | |
RU2419531C2 (en) | Method of grinding taper roller spherical end faces | |
US7121928B2 (en) | High smoothness grinding process and apparatus for metal material | |
JP2009227555A (en) | Ceramic porous body and polishing processing method of the same | |
JP2015150638A (en) | Grinder for tapered roller, and method for grinding tapered roller | |
JP4110396B2 (en) | Super finishing method and super finishing device for bearing raceway surface | |
US4361987A (en) | Apparatus for high tolerance polishing of a work-piece surface | |
JP6136199B2 (en) | Spherical end grinding machine for roller workpieces | |
CN110877236A (en) | Thrust bearing ring channel lapping processing method | |
RU201352U1 (en) | DEVICE FOR CENTERLESS BALL GRINDING | |
RU2674187C2 (en) | Method of polishing spherical end of tapered roller | |
RU2734606C1 (en) | Method of grinding spherical end face of taper rollers | |
CN213319561U (en) | Upper and lower plates of cleaning grinder | |
JP4049786B2 (en) | Grinding equipment | |
JP5523438B2 (en) | Bearing body and grinding device | |
JP5578519B2 (en) | Polishing apparatus and polishing method | |
JP3630950B2 (en) | Manufacturing method of spherical lens | |
JP2003291069A (en) | Grinding wheel for grinder and grinding method using grinding wheel | |
JP7210307B2 (en) | Method for manufacturing metal parts | |
JP2003266318A (en) | Grinding wheel, grinding method and grinder for organic elastic body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110227 |