3MZ3415A外滾道超精機床上、下料機械裝置改進

李紅星，王輝，徐卓然，劉良勇，張亞輝

(1.浙江天馬軸承股份有限公司，杭州 310015；2.洛陽軸研科技股份有限公司，河南 洛陽 471039)

滾動軸承是通用性、標準化、系列化程度較高的精密機械基礎件。隨著科學技術的不斷進步，主機對軸承工作性能的要求越來越高。例如，精密機械(數控機床等)對軸承的回轉精度要求，高速機械(航空發動機等)對軸承的壽命可靠性要求，超靜音機械(家用電器等)對軸承噪聲的要求等。這些要求對軸承設計、制造和檢測等提出了挑戰，致使對高級技術人員、高精度加工設備和高精度檢測儀器投入越來越大。另外，軸承材料和水電價格、工人福利待遇等不斷上漲，導致軸承成本急劇增加，所以提高加工效率也越來越重要。

采用3MZ3415A自動軸承外圈超精機超精軸承外滾道，隨著軸承產品種類的不斷增加，機床上、下料機械手上的運料板不斷增加，從而增加了工人更換型號的難度，降低了加工效率。為解決該問題，在原有運料板的基礎上，對機床上、下料結構進行了技術改進。

1 改進前上、下料裝置存在的問題

1.1 工作原理

改進前的上、下料機械裝置結構如圖1所示，其由回轉軸、機械手、送料板及尺寸調整機構組成。根據軸承套圈大小選擇合適的送料板，使用螺栓把送料板安裝在機械手上，根據軸承套圈的寬度，調整尺寸機構到合適的位置后固定，根據上料位置和定位環位置調整機械手回轉弧度，然后把機械手固定在回轉軸上，由回轉軸控制機械手工作。

1—滾動軸承；2—送料板；3—軸承端面壓緊輪；4—機械手；5—尺寸調整機構；6—回轉軸

1.2 存在問題

在軸承加工生產中，每種類型的機床可以加工多種型號軸承，在更換軸承型號時需要更換不同的工裝，由于軸承種類繁多、結構多樣、尺寸范圍較大，而機床上、下料機械手上的運送板通用性不強，需要備用大量的運料板來滿足軸承加工生產的需要。為了防止工裝損壞、生銹及方便員工領用，還需由專職人員對工裝進行管理、保養，造成材料浪費，工裝成本增加，管理員勞動強度增大，生產效率降低，加工成本增加。

2 改進后上、下料裝置

改進后的上、下料裝置主體結構與圖1相同，由回轉軸、機械手、送料板及尺寸調整機構組成；工作原理不變。主要對送料板和機械手結構進行了改進。

上、下料機械裝置在原送料板的基礎上進行改進，改進方法為：

(1)送料板由原來的整體結構改為分離結構，針對不同尺寸的軸承套圈，只需調整兩塊送料板之間的距離即可更換軸承型號，時間大大縮短；

(2)為了使套圈端面壓緊輪與送料板不碰撞，將送料板上的銑缺口由1個改為2個，改進后對送料板在機械手上安裝的位置要求降低，調整送料板時可以一塊不動，更換軸承的時間縮短；

(3)送料板上與機械手固定的螺紋孔由兩個改為多個(螺紋孔數量根據送料板長度而定)，因機械手上的固定槽長度有限，增加螺紋孔數量后，送料板適用范圍擴大；

(4)改進前、后的送料板結構如圖2所示，改進后，在送料板與機械手緊靠的平面加工一個矩形臺階，這樣，原來需要2套螺栓固定送料板，改進后只需1套螺栓就可以把送料板和機械手固定，且送料板適用范圍擴大；

圖2 改進前、后的送料板結構

(5)改進前、后的機械手結構如圖3所示，改進后的機械手上加工出與送料板矩形臺階對應的溝槽，以便于固定。

圖3 改進前、后的機械手結構

3 結束語

改進后的送料板與機械手通過矩形臺階和溝槽固定連接，有效控制了送料板的移動和旋轉，擴大了送料板的使用范圍。改進后的上、下料機械裝置加工容易、重量輕，不影響加工精度，經過較長時間實際使用表明，機械穩定性好，送料板數量減少，操作人員調整時間縮短，加工效率提高。