M1083無心磨床的改造

李 艷，李亞娟

（1. 哈爾濱軸承集團公司 技術中心，黑龍江 哈爾濱 150036；2. 哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036）

M1083無心磨床的改造

李 艷1，李亞娟2

（1. 哈爾濱軸承集團公司 技術中心，黑龍江 哈爾濱 150036；2. 哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036）

通過對M1083無心磨床進給機構和砂輪修整器的改造，提高了加工精度，滿足了軸承外套外圓質量要求。

無心磨床；軸承外圓；修整器；進給機構；補償機構

1 前言

隨著工業的發展，用戶對軸承的質量（主要包括精度、使用溫度、噪音、壽命等）要求越來越高。我廠在計劃經濟時期，是以生產中小型軸承為主的企業之一。由于建廠比較早，陳舊設備占據相當大的比例，如果全部更新換代，投入資金量大，公司在短時間里很難做到。

滾動軸承除了科學合理的設計以外，主要是靠多工序的精益生產和科學檢查等手段制造而成，這就要求加工軸承的每道工序（設備）滿足軸承的高質量、高精度的要求，對軸承的制造母機—軸承加工的專用設備在加工精度、生產效率、自動化控制程度等方面提出了更高的要求。為了滿足以上要求，對該設備進行了改造。

2 M1083無心磨床簡介

該機床可磨削圓柱體、圓錐體及成型旋轉體等零件，適用于成批生產及大批量生產，該機床在我廠主要用于批量磨削滾動軸承外套的外圓，生產效率較高。該設備布局合理、工作穩定、自動化程度和生產效率較高。

2.1 主要參數

（1）縱進給磨削

磨削直徑：φ10～150 mm，

最大磨削長度：250 mm。

（2）橫進給磨削

磨削直徑：φ10～150 mm，

最大磨削長度：190 mm。

（3）工件最大重量：10.6 kg。

（4）砂輪（磨削輪）最大：P600×200×305 mm，最小：P480×200×305 mm。

（5）導輪最大： PSA350×200×127 mm，最小：PSA300×200×127 mm。

（6）砂輪（磨削輪）轉速：1050r/min、1150r/min。

（7）導輪轉速

工作時： 7、12、18、23、29、34、58 r/min，

修整導輪時：280r/min。

（8）導輪回轉角度（垂直面內）-2～1.5°。

（9）砂輪（磨削輪）修整器回轉角±3°。

（10）導輪修整器回轉角度

垂直面內：±3°，

水平面內： -2～1.5°。

（11）電動機功率

磨削輪電動機： 17 kW，

導輪電動機： 1.5 kW，

液壓泵電動機： 0.25 kW，

潤滑泵電動機：0.125 kW，

冷卻泵電動機： 0.25 kW。

2.2 機床的主要部件及機構

機床的主要部件及機構見圖 1，由主傳動、傳動副、砂（磨削）輪架、導輪架、進給機構、砂輪修整器、導輪修整器等部分組成。

圖1 改造前M1083無心磨床傳動系統

3 進給機構和砂輪修整器機構改造

（1）該設備進給機構復雜而龐大，無論是粗進給還是微量進給，都是通過人工使手輪（柄）回轉，并通過螺旋齒輪副、絲桿、絲母傳動達到進給的目的。由于進給零部件經過長期使用，產生磨損，形成間隙，又是采用手動進給，使設備進給精度較低，造成工件幾何精度的降低，使加工出的軸承外套外徑出現不同程度的散差，極易造成返工和一定量的廢品。

（2）砂輪修整器是由人工調整金剛筆，再通過液壓缸推動來實現砂輪修整。調整量的不準確，也會產生誤差，需要人工補償。人工調整金剛筆修整砂（磨削 ）輪時，費工費時，由于人工調整憑技術工人的經驗來調整，精度很難保證，增加了勞動強度，降低了生產效率。

（3）傳統的繼電器控制已經落后，電氣線路老化、故障率高，給維修代來極大的困難，因此，需要對該機床的進給機構、砂輪修整器、補償機構、電氣系統部分進行改造。然而該設備主要機械部件，如床身、砂（磨削）輪架、導輪架等，經過長時間的使用磨合，性能穩定可靠，是優良的部件，應繼續保留使用。

在對軸承外套外徑磨削過程中，軸承磨床專機的補償機構（包括進給機構、砂輪修整器的補償）是該機床的核心部分，也是保證軸承外套外圓質量的核心部件。

在軸承外套外圓磨削時，每磨削完一定量的工件后，由于砂輪磨損，砂輪修整器對砂輪進行一次修整，微量的修整進給量要靠補償機構進行補償（同時進給機構也補償相同的量），再進行下一個工作循環。

為穩定地實現以上動作要求，采用數控伺服系統驅動，用滾珠絲杠副傳遞運動，保證進給及補償精度，選用十字交叉滾子實現導向導軌的移動，如圖 2。

圖2 改造后M1083無心磨床的進給及補償系統

改造后的M1083無心磨床，結構更加緊湊、合理。進給機構由伺服電機直接驅動滾珠絲杠副，代替了原設備的手動輪回轉，并通過螺旋齒輪副、絲桿、絲母傳動的進給機構，實現了快進、工進、自動進給補償；同時，改造了砂輪修整器和進給系統的自動補償機構，通過砂輪修整器修整完砂輪后進行自動補償，消除了由手動進給補償產生的誤差。

改造后的M1083無心磨床的電控系統，選用了西門子的伺服控制系統及可編程序控制器（PLC）、觸摸屏等先進的電器元件，制造了新的電控柜。

改造前的M 1 0 8 3無心磨床的加工精度0.01mm，改造后的M1083無心磨床的加工精度0.002mm。

4 結束語

經過改造的MZ1083無心磨床在使用中，其加工精度很高，能夠滿足生產要求，提高了老設備的利用率，加工質量和生產效率與新型CNC（計算機化數字控制）滾動軸承專用設備相當。

我公司該類設備較多，可采用逐漸改進的方法，實現設備的升級換代。改造設備需要的資金少，時間短，減少了因設設備達不到精度要求而影響生產進度的問題，且節約了購買設備的資金。

（編輯：鐘 媛）

Improvement on M1083 centerless grinder

Li Yan1, Li Yajuan2
( 1. Technical Center,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China; 2. Nanzhi Bearing Sub-factory, Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China )

By means of improving feed mechanism and wheel dresser of M1083 centerless grinder, the machining accuracy of it was improved and the cylindrical quality requirements of bearing outer ring were also met.

centerless grinder; outer circle of bearing; dresser; feed mechanism compensation mechanism

TG581+.3

B

1672-4852（2014）02-0033-02

2013-12-04.

李 艷（1976 -），女，工程師.