超精导辊成套轴承快速拆装拉马的设计

邹友民

(湖南衡阳纺织机械有限公司，湖南 衡阳 421007)

•革新改造

超精导辊成套轴承快速拆装拉马的设计

邹友民

(湖南衡阳纺织机械有限公司，湖南 衡阳 421007)

为了解决超精机导辊装卸时易出现轴承档变形和中心孔被破坏的问题，通过实践分析，设计成套轴承快速拆装拉马，详细介绍其结构和工作原理。指出：成套轴承快速拆装拉马在传统拉马的基础上增加铜哈弗、尼龙平顶尖和轴承装配隔套，并将拉马爪改制成拉马臂；不仅实现了超精导辊轴承的快速拆装，避免轴承在装卸过程中受到损伤，亦提高超精导辊装配精度和轴承使用寿命，省时降本。

超精机；导辊；成套轴承；拉马；拉马臂；拆装；铜哈弗；尼龙平顶尖

1 问题分析

我公司现有ZC型轴承沟道超精机4台，导辊是该轴承沟道超精机最重要的构件之一，转速控制和导辊跳动将直接影响超精加工的质量。超精导辊采用特殊合金钢，淬火后硬度虽然可以达到60 HRC～63 HRC，但我公司制造轴承的心轴和外圈采用的是轴承钢，热处理淬硬后，表面硬度达到59 HRC～62 HRC。因此，在超精加工过程中，导辊外圆会逐渐磨损，达到一定程度时在导辊与工件接触的外圆上会留下较深的痕迹，表面被拉毛，外圆跳动超差，导致工件在超精加工过程中加工零件蹦跳；同时，超精加工后，设备沟道出现点划线，线轮廓度和表面粗糙度差。一般情况下，一副导辊工作约2个月就需拆卸下来，重新修磨其外圆。

超精机导辊机构由轴承座、6004C型轴承、左右轴承座端盖、皮带轮、螺帽等组成，见图1。轴承装在超精导辊轴承档上，而后压入轴承座内。因为超精机导辊的大外圆尺寸为φ48 mm，而轴承座是边长为52 mm的正方体，两者尺寸非常接近，造成拆卸困难。维修人员一般用铜棒和锤子敲打轴承内圈及轴承座来拆装轴承，这种拆卸方式会造成导辊轴承档弯曲变形，损伤轴承。通常导辊重新安装完毕后，检测其跳动约为0.035mm，最大跳动值大于0.080 mm，超过了导辊跳动需控制在0.015 mm以内的标准[1]，影响了超精加工的质量；严重时甚至会造成两轴承档变形，同轴度超差，导致导辊、轴承报废。用传统的拉马进行拆卸时，拉马的两个爪很难抓紧轴承座，使轴承座经常被拉偏，造成生铁制造的轴承座打滑，无法拆卸。同时，传统拉马丝杆顶尖为圆锥型顶尖，使用时丝杆顶尖顶紧导辊的中心孔，在拉拔过程中会破坏中心孔，而修磨导辊需要靠中心孔来定位，故中心孔一旦被破坏，修复工作将非常困难，甚至导致导辊报废。因此，在不损伤超精导辊中心孔和轴承档、轴承的情况下，设计一种轴承快速拆装装置是确保超精导辊使用寿命，节约时间和成本的关键。

1—螺帽；2—皮带轮；3—左端盖；4—滚子；5—轴承座；6—导辊；7—右端盖。图1 超精机导辊机构

2 快速拆装拉马结构及工作原理

轴承快速拆装拉马是在传统拉马的基础上[2]，设计增加一个铜哈弗机构[3]，见图2；一个尼龙平顶尖和一个轴承装配隔套，并将传统的拉马爪改制成螺纹结构的拉马臂，见图3。拉马臂的大端安装在拉马座上，螺纹端与铜哈弗的M10螺纹孔相连接。

成套轴承快速拆装拉马结构[4]如图4所示，其工作原理是：拆卸轴承时，首先将铜哈弗用短螺杆连接装配到超精导辊上，螺杆不能完全锁紧，以使导辊上的铜哈弗能上下活动；然后将铜哈弗与拉马臂锁紧，再将拉马臂大端装配到拉马座上，将尼龙平顶尖装到丝杆上，旋转丝杆，使铜哈弗带动轴承座将其拉出。装配轴承时，先将轴承轻轻压入轴承座内，调整到适当位置，用短螺杆将铜哈弗与超精导辊外圆锁紧，然后将拉马臂装配到铜哈弗上锁紧，再将拉马臂大端装配到拉马座上，将已安装好轴承的轴承座装配放置到轴承档，将轴承装配隔套装配到丝杆上，旋转拉马丝杆，使轴承装配隔套小心均匀地压在轴承内圈上，将轴承装配到超精导辊的轴承档上；最后装好端盖、皮带轮，并拧紧螺帽，导辊装配完毕。

图2 铜哈弗机构

图3 螺纹结构拉马臂

1—拉马丝杆；2—拉马座；3—拉马臂；4—尼龙顶尖；5—轴承座；6—滚子；7—铜哈弗；8—短螺杆；9—超精导辊。图4 成套轴承快速拆装拉马

3 结语

通过改造，成套轴承快速拆装拉马实现了超精导辊轴承的快速拆装。装配完毕后，检测超精导辊轴承座对外圆的跳动，一般都能控制在不大于0.010 mm。使用该装置装卸轴承，能够避免因操作不当导致的超精导辊轴承档变形和中心孔被破坏的问题；还能避免轴承损伤，提高了超精导辊的装配精度和轴承的使用寿命，从而节约时间和成本。

[1] 中国机械工程学会设备维修专业学会.机修手册[M].北京：机械工业出版社，1977.

[2] 成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002.

[3] 姚穆.纺织材料学[M].北京：中国纺织出版社，1997.

[4] 成大先.机械设计图册[M].北京：化学工业出版社，2000.

Design of the Puller for Fast Mounting or Dismounting of the Bearing Set of Super Precision Guiding Rollers

ZOU Youmin

(Hunan Hengyang Textile Machinery Co., Ltd.,Hengyang 421007,China)

To avoid the troubles with guiding rollers of super precision such as deformation of the bearing block and damage of the center holes,a fast puller for mounting or dismounting of the bearing set is introduced with the structure and work principle,It is pointed out based on the traditional puller added with a copper haf sleeve,anylon flat and abearing assembly sleeve,and the puller claw is revised as puller arm.That the fast puller for mounting or dismounting bearing set realizes the fast mounting or dismounting bearing set of super prevision,avoiding damage of the bearing set,consequently improving the precision of mounting or dismounting operation of the guiding roller,prolonging the service life of the bearing,saving time and reduing costs.

supper precision machine;guiding roller;bearing set;puller;puller arm;mounting or dismounting;copper haf sleeve;nylon flat

2016-05-27

邹友民(1979—)，男，湖南衡阳人，工程师，主要负责公司现场生产服务。

时间：2016-10-08 14:34

TS103.81

B

1001-9634(2017)01-0054-02

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1131.TS.

20161008.1434.040.html