本技术涉及一种新型超声辅助磨削设备,该设备具备小长径比变幅杆,由超声发生器和磨削装置组成。超声发生器负责产生超声频率电信号,并与磨削装置电信号相连。磨削装置包含压电陶瓷和变幅杆,旨在提升磨削效率和精度。
背景技术
轴承作为一种精密的基础零部件,其主要功能是支撑机械旋转体,降低其在运动过程中的摩擦系数,保证旋转体运行过程中的回转精度。因此轴承质量的好坏对设备整体运行效率、使用寿命及安全性有重要影响。轴承主要由内外套圈、滚子和保持架四部分组成,其中内外套圈与滚子相接触一面的精度水平直接影响轴承摩擦系数大小。对于套圈零件,其形状和位置精度主要由磨削工艺保证,故磨削工艺水平与轴承性能水平息息相关。
目前对于深沟球轴承套圈的加工方式仍以砂轮磨削为主,但普遍存在砂轮表面磨粒钝化快、磨削热高和工件加工一致性差等问题,影响整体加工效率和加工表面质量。超声辅助磨削技术是将超声加工技术与普通磨削技术相结合的一种超精密加工手段,能够改变磨粒与工件的接触状态,相比普通磨削,具有减小表面损伤和提高加工质量等优点。中国专利申请号为CN201320125984.7中公开了一种超声振动内圆磨削装置,在原有磨削设备基础上,对砂轮施加轴向超声振动,实现对轴承内圆的超声磨削。中国专利申请号为CN201410024755.5中公开了一种面向微型轴承内圆精加工的轴向超声振动高速磨削装置,通过在砂轮上施加轴向高频微幅超声振动,改善了零件加工质量不稳定的问题,提高了磨削效率和工件表面质量。
尽管目前关于超声辅助磨削技术的研究较多,但适用于轴承套圈内沟道的超声辅助磨削加工应用较少,并且大多数加工方法仍为普通磨削加工,其加工效率较低,加工质量一般。此外,在目前的超声振动辅助磨削中,由于变幅杆尺寸设计需满足超声理论,其尺寸长径比均较大,由于磨削加工杆体以悬臂梁形式布置,高速转动过程中,长径比过大易导致杆体振动,加工后表面质量不佳,加工过程中安全性难以保证。
实现思路