[go: up one dir, main page]

RU2452603C2 - Method of grinding taper roller spherical end faces - Google Patents

Method of grinding taper roller spherical end faces Download PDF

Info

Publication number
RU2452603C2
RU2452603C2 RU2010108560/02A RU2010108560A RU2452603C2 RU 2452603 C2 RU2452603 C2 RU 2452603C2 RU 2010108560/02 A RU2010108560/02 A RU 2010108560/02A RU 2010108560 A RU2010108560 A RU 2010108560A RU 2452603 C2 RU2452603 C2 RU 2452603C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conical
roller
disks
tapered
additional
Prior art date
Application number
RU2010108560/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010108560A (en
Inventor
Ванцетти Александрович Прилуцкий (RU)
Ванцетти Александрович Прилуцкий
Владимир Анатольевич Парфенов (RU)
Владимир Анатольевич Парфенов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority to RU2010108560/02A priority Critical patent/RU2452603C2/en
Publication of RU2010108560A publication Critical patent/RU2010108560A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2452603C2 publication Critical patent/RU2452603C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and may be used in bearing production for grinding taper roller spherical end faces. Taper rollers are fitted in extra sleeves arranged between tapered faces of aligned and revolving discs and separators with radial grooves. Taper inner and outer surfaces of sleeves feature different taper angels. Design equation is claimed for defining inclination of sleeve outer surface generatrix. Taper generatrices intersect at one point to be aligned with rotational axes of discs.
EFFECT: higher precision.
5 dwg, 1 ex

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 коническими торцами двух прижимаемых друг к другу дисков. Диски расположены параллельно друг другу и вращаются вокруг своей оси, тем самым сообщая вращение роликам вокруг оси роликов. Ролики располагают с угловым шагом в сепараторе, находящемся между дисками и вращающимися вокруг своей оси. Вращение оси роликов вокруг центра сферы их торцов обеспечивается расположением роликов в пазах сепаратора, вращающегося с необходимой угловой скоростью, соответственной линейной скоростью, равной продольной подаче Sпр.Known similar methods for grinding the spherical ends of tapered rollers (A.S. 1212764 from 12.23.83, BI 7, 86; A.S. 1278188 from 10.04.85, BI 47, 86). In an analogue (AS 1278188 from 04/10/185, BI 47, 86), the rollers are based between the protruding conical ends of two disks pressed against each other. The disks are parallel to each other and rotate around their axis, thereby imparting rotation to the rollers around the axis of the rollers. The rollers are placed with an angular pitch in a separator located between the disks and rotating around its axis. The rotation of the axis of the rollers around the center of the sphere of their ends is ensured by the location of the rollers in the grooves of the separator, rotating with the necessary angular velocity, corresponding to a linear speed equal to the longitudinal feed S pr

Базирование конических роликов осуществляется по двойной направляющей базе одновременным контактированием конической поверхности с дисками и радиальным пазом сепаратора, а по опорной базе - торцу, противоположному сферическому торцу, путем контактирования этого торца с регулируемой опорой. Регулируемые опоры расположены на сепараторе соосно радиальным пазам, в которых расположены ролики. Названная схема базирования роликов позволяет их расположить перпендикулярно оси вращения шлифовального круга. Одновременно обеспечивается требуемое осевое положение каждого ролика на постоянном расстоянии от оси вращения дисков. Этим обеспечивается возможность вращения роликов вокруг собственной оси. Непрерывность процесса шлифования обеспечивает высокую производительность. Однако аналогичные способы шлифования сферических торцов конических роликов имеют недостаток. Он заключается в недостаточной точности выполнения радиуса сферы торца ролика в связи с несовершенной схемой базирования и шлифования ролика.The conical rollers are based on a double guide base by simultaneously contacting the conical surface with the disks and the radial groove of the separator, and on the supporting base - the end face opposite the spherical end face by contacting this end face with an adjustable support. Adjustable bearings are located on the separator coaxially with the radial grooves in which the rollers are located. The named roller basing scheme allows them to be arranged perpendicular to the axis of rotation 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 makes it possible to rotate the rollers 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 lies in the insufficient accuracy of the radius of the sphere of the end face of the roller due to the imperfect scheme of basing and grinding the roller.

В качестве прототипа по своей технической сущности наиболее близко подходит способ шлифования сферических торцов конических роликов (Руководство на автомат для шлифования сферы конических роликов мод. КЕР-200, Министерство Автомобильной промышленности СССР, Главподшипник, 9-й Государственный Подшипниковый завод им. В.В. Куйбышева, г.Куйбышев 1966 г.).As a prototype, in its technical essence, the method of grinding the spherical ends of tapered rollers is most suitable (Manual for a machine for grinding a sphere of tapered rollers mod. KER-200, USSR Ministry of Automotive Industry, Glavpodshipnik, 9th State Bearing Plant named after V.V. Kuibyshev, Kuibyshev 1966).

В способе-прототипе шлифуемые конические ролики устанавливают между коническими торцами двух дисков и сепаратором между ними, вращающимися вокруг общей оси, и при установке базируют по двойной направляющей базе - конической поверхности посредством контакта этой поверхности по образующей одновременно с дисками и радиальным пазом сепаратора. Опорной базой также является коническая поверхность ролика, по которой ролик центрируется между коническими торцевыми поверхностями дисков.In the prototype method, grinding conical rollers are installed between the conical ends of two disks and a separator between them, rotating around a common axis, and when installed, they are based on a double guide base - a conical surface by contacting this surface along the generatrix simultaneously with the disks and the radial groove of the separator. The supporting base is also the conical surface of the roller, along which the roller is centered between the conical end surfaces of the disks.

Также базирование и установка конического ролика в способе-прототипе обеспечивает ему необходимое положение и необходимые два движения подачи: вокруг оси дисков и собственной оси. Этим обеспечивается формообразование поверхности сферического торца.Also, the base and installation of the conical roller in the prototype method provides 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 - недостаточную точность выполнения радиуса сферы торца ролика относительно заданного номинального значения.However, the prototype method has the disadvantage of insufficient accuracy of the radius of the sphere of the end face of the roller relative to a given nominal value.

Заявляемый способ шлифования лишен указанного недостатка.The inventive grinding method is devoid of this drawback.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе шлифования сферических торцов конических роликов, при котором конические ролики располагают между коническими торцами соосно расположенных вращающихся вокруг своих осей дисков и сепаратором, базируют конические ролики по двойной направляющей базе - наружной конической поверхности, каждый конический ролик базируют наружной конической поверхностью в сквозном коническом отверстии дополнительной втулки, угол наклона образующей которого выполняют равным аналогичному углу наклона образующей конической поверхности конического ролика, а наружную поверхность дополнительной втулки выполняют соосной сквозному коническому отверстию, по форме также конической, угол наклона образующей которой определяют по формулеThe essence of the invention lies in the fact that in the method of grinding the spherical ends of the conical rollers, in which the conical rollers are placed between the conical ends of the disks coaxially rotating around their axes and the separator, the conical rollers are based on a double guide base - the outer conical surface, each conical roller is based on the outer a conical surface in the through conical hole of the additional sleeve, the angle of inclination of the generatrix of which is equal to the same angle of inclination o razuyuschey conical surface of the conical roller, and the outer surface of the additional sleeve coaxial operate the through conical hole, shaped as conical generatrix angle which is determined by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где Dвт - наибольший диаметр втулки, Dвт=dр+2в;where D W - the largest diameter of the sleeve, D W = d p + 2B;

dp - наибольший номинальный диаметр конического ролика;d p is the largest nominal diameter of the conical roller;

в - толщина стенки дополнительной втулки;in - wall thickness of the additional sleeve;

Rсф - номинальный радиус сферы сферического торца конического ролика;R sf is the nominal radius of the sphere of the spherical end face of the conical roller;

Δ - величина коррекции радиуса сферы;Δ is the correction value of the radius of the sphere;

а - высота вылета конического ролика из дополнительной втулки;and - the height of the departure of the conical roller from the additional sleeve;

при этом каждую дополнительную втулку вместе с расположенным в ней коническим роликом устанавливают между торцами дисков и сепаратором, с сообщением ей вращения вокруг общей с коническим роликом оси, угол наклона конических торцов дисков и боковой стороны радиального паза сепаратора выполняют равным углу наклона образующей наружной конической поверхности дополнительной втулки, вершину наружного конуса каждой дополнительной втулки совмещают с вершинами конусов конических торцов дисков, точку их совмещения располагают на оси вращения дисков; дополнительные втулки вместе с коническими роликами базируют по двойной направляющей базе путем контактирования ее наружной конической поверхности с коническими торцами дисков и боковой стороной радиального паза сепаратора и по опорной базе путем контактирования кольцевого бурта, выполненного на наружной конической поверхности дополнительной втулки с кольцевыми пазами, выполненными на конических торцах дисков.in this case, each additional sleeve together with the conical roller located in it is installed between the ends of the disks and the separator, by informing it of rotation about the axis common to the conical roller, the angle of inclination of the conical ends of the disks and the side of the radial groove of the separator is equal to the angle of inclination of the outer conical surface of the additional bushings, the top of the outer cone of each additional sleeve is combined with the vertices of the cones of the conical ends of the disks, the point of their alignment is located on the axis of rotation I drive; additional bushings together with conical rollers are based on a double guide base by contacting its outer conical surface with the conical ends of the disks and the side of the radial groove of the separator and on the supporting base by contacting an annular collar made on the outer conical surface of the additional sleeve with annular grooves made on conical ends of the discs.

Технической задачей, которую решает изобретение, является повышение точности величины радиуса сферы торца конического ролика. Отличительный признак изобретения - иной способ установки и привода рабочего движения конического ролика, исключающий влияние диаметра и угла наклона образующей предварительно обработанной конической поверхности конического ролика на радиус сферы обрабатываемой поверхности торца конического ролика. В изобретении это осуществляется установкой конического ролика в новое промежуточное звено - в дополнительную втулку, с наружной конической поверхностью, угол наклона образующей которой больше угла наклона образующей конической поверхности конического ролика. Установкой и центрированием конического ролика конической поверхностью по внутренней конической поверхности дополнительной втулки реализуется двойная направляющая база, лишающая конический ролик четырех степеней свободы. Центрирование конического ролика конической поверхностью по внутренней конической поверхности дополнительной втулки лишает ролик пятой степени свободы - возможности перемещения вдоль своей оси, чем реализуется опорная база конического ролика. Шестой степени свободы - возможности свободного вращения вокруг своей оси конический ролик лишается за счет сил трения между наружной конической поверхностью конического ролика и внутренней конической поверхностью дополнительной втулки. Этим также реализуется опорная база. Таким образом в комплект баз, определяющих положение конического ролика, входят двойная направляющая и две опорные базы, реализуемые только за счет установки конического ролика в дополнительную втулку. В отличие от заявляемого способа в способе-прототипе базирование конического ролика осуществляется по двойной направляющей базе - наружной конической поверхности, контактированием с двумя материальными системами: коническим торцом диска, лишающим конический ролик двух степеней свободы, и боковой стороной паза сепаратора, лишающей конический ролик еще двух степеней свободы. Пятой и шестой степени свободы конический ролик лишается за счет центрирования конической поверхностью между коническими торцами дисков и сил трения между конической поверхностью конического ролика и торцами дисков соответственно. Этим реализуются две опорные базы.The technical problem that the invention solves is to increase the accuracy of the radius of the sphere end of the conical roller. A distinctive feature of the invention is another way to install and drive the working movement of the conical roller, eliminating the influence of the diameter and angle of inclination of the generatrix of the pre-machined conical surface of the conical roller on the radius of the sphere of the machined surface of the end of the conical roller. In the invention, this is done by installing a conical roller in a new intermediate link - in an additional sleeve, with an outer conical surface, the angle of inclination of the generatrix of which is greater than the angle of inclination of the generatric conical surface of the conical roller. By installing and centering the conical roller with a conical surface along the inner conical surface of the additional sleeve, a double guide base is realized, depriving the conical roller of four degrees of freedom. The centering of the conical roller by the conical surface along the inner conical surface of the additional sleeve deprives the roller of the fifth degree of freedom - the ability to move along its axis, thereby realizing the support base of the conical roller. The sixth degree of freedom - the possibility of free rotation around its axis, the conical roller is lost due to friction between the outer conical surface of the conical roller and the inner conical surface of the additional sleeve. It also implements a support base. Thus, the set of bases determining the position of the conical roller includes a double guide and two support bases, which are realized only by installing the conical roller in the additional sleeve. In contrast to the proposed method, in the prototype method, the conical roller is based on a double guide base — the outer conical surface, in contact with two material systems: the conical end of the disk, depriving the conical roller of two degrees of freedom, and the side of the groove of the separator, depriving the conical roller of two more degrees of freedom. The fifth and sixth degrees of freedom of the conical roller is lost due to the centering of the conical surface between the conical ends of the disks and the friction forces between the conical surface of the conical roller and the ends of the disks, respectively. This implements two support bases.

Доказательство возможности решения технической задачи с помощью реализации отличительного признака изобретения.Proof of the possibility of solving a technical problem by implementing the distinguishing feature of the invention.

В прототипе конические ролики непосредственно устанавливают между торцами двух соосно расположенных вращающихся вокруг своих осей дисков. Радиус обрабатываемой сферы имеет обратную зависимость от угла наклона образующей конической поверхности конического ролика α, выражающуюся в следующей формулеIn the prototype, tapered rollers are directly mounted between the ends of two disks that are coaxially located and rotate around their axes. The radius of the processed sphere has an inverse dependence on the angle of inclination of the generatrix of the conical surface of the conical roller α, expressed in the following formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где dpmax - наибольший номинальный диаметр конического ролика;where d pmax is the largest nominal diameter of the conical roller;

α - угол наклона образующей конической поверхности конического ролика.α is the angle of inclination of the generatrix of the conical surface of the conical roller.

Угол наклона образующей конической поверхности конического ролика задается конструкторским чертежом и является постоянным. Так как операция шлифования сферического торца конического ролика выполняется до операции окончательного шлифования поверхности качения, наибольший диаметр ролика dpmax больше соответствующего номинального диаметра окончательно обрабатываемого конического ролика dp на величину припуска. В результате радиус сферы торца конического ролика всегда больше его номинального значения, заданного конструкторским чертежом. Обработка сферы торцов конических роликов производится сквозным шлифованием периферией круга. Погрешности взаимного расположения шпинделя изделия и шлифовального круга, износ шлифовального круга в процессе работы также приводят к увеличению радиуса сферы торцов обрабатываемых конических роликов. В изобретении для того, чтобы исключить влияние диаметра и угла наклона образующей конического ролика на радиус сферы и обеспечить требуемую величину коррекции радиуса сферы, конический ролик установлен конической поверхностью в дополнительной втулке. Наружной конической поверхностью дополнительная втулка вместе с коническим роликом установлена и вращается между торцами двух соосно расположенных и вращающихся вокруг своих осей дисков. Угол наклона образующей наружной конической поверхности дополнительной втулки больше угла наклона образующей конической поверхности конического ролика и определяется с учетом необходимой величины коррекции радиуса сферы Δ по формуле (1).The angle of inclination of the generatrix of the conical surface of the conical roller is set by the design drawing and is constant. Since the grinding operation of the spherical end face of the conical roller is performed before the final grinding of the rolling surface, the largest diameter of the roller d pmax is larger than the corresponding nominal diameter of the final machined conical roller d p by the allowance. As a result, the radius of the sphere of the end face of the conical roller is always greater than its nominal value specified by the design drawing. The processing of the sphere of the ends of the conical rollers is carried out through grinding by the periphery of the circle. Errors in the relative position of the product spindle and the grinding wheel, wear of the grinding wheel during operation also lead to an increase in the radius of the sphere of the ends of the machined tapered rollers. In the invention, in order to exclude the influence of the diameter and angle of inclination of the generatrix of the conical roller on the radius of the sphere and to provide the required correction value for the radius of the sphere, the conical roller is mounted with a conical surface in an additional sleeve. On the outer conical surface, the additional sleeve together with the conical roller is mounted and rotates between the ends of two disks coaxially located and rotating around their axes. The angle of inclination of the generatrix of the outer conical surface of the additional sleeve is greater than the angle of inclination of the generatrix of the conical surface of the conical roller and is determined taking into account the required value of the correction of the radius of the sphere Δ according to formula (1).

Вершину наружного конуса втулки совмещают с вершинами конусов торцов дисков, причем точку их совмещения располагают на оси вращения дисков для обеспечения условия свободного прокатывания дополнительной втулки по дискам. В результате радиус сферы торца конического ролика после обработки будет иметь требуемое значение в соответствии с конструкторским чертежом.The top of the outer cone of the sleeve is combined with the vertices of the cones of the ends of the disks, and the point of their alignment is located on the axis of rotation of the disks to ensure the conditions for free rolling of the additional sleeve on the disks. As a result, the radius of the sphere of the end face of the conical roller after processing will have the required value in accordance with the design drawing.

Таким образом, реализацией отличительного признака доказана возможность решения технической задачи.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 конического ролика (вид спереди);figure 1 - processing diagram of the spherical end face of the conical roller (front view);

фиг.2 - то же, разрез А-А;figure 2 is the same, section aa;

фиг.3 - то же, вид по стрелке В (вид сверху);figure 3 is the same, a view along arrow B (top view);

фиг.4 - схема базирования конического ролика (вид Б);4 is a diagram of the basing of the conical roller (view B);

фиг.5 - то же, вид Г.5 is the same, view G.

Конический ролик 1 имеет возможность быть установленным внутри дополнительной втулки 2. Дополнительная втулка 2 имеет возможность быть установленной между жесткими дисками 3 и 4. Внутренняя поверхность 5 дополнительной втулки 2 выполнена в форме конуса, угол конуса которой равен углу (конической поверхности 6 конического ролика 1, а диаметр - исходя из наибольшего диаметра dp обрабатываемого конического ролика 1 и необходимой для обработки величины вылета а конического ролика 1 из дополнительной втулки 2. Для возможности центрирования конического ролика 1 конической поверхностью 6 по внутренней конической поверхности 5 дополнительной втулки 2 реализуется двойная направляющая база, лишающая конический ролик 1 четырех степеней свободы, и опорная база, лишающая конический ролик 1 возможности перемещения вдоль его оси 7. Шестая степень свободы конического ролика 1 - свободное вращение его вокруг оси 7, лишается за счет трения между конической поверхностью 6 конического ролика 1 и конической поверхностью 5 дополнительной втулки 2. Дополнительная втулка 2 вместе с неподвижно установленным в ней коническим роликом 1 базируется наружной конической поверхностью 8 по двойной направляющей базе между коническими торцами 9 и 10 дисков 3 и 4 соответственно и боковой стороной 11 паза сепаратора 12. На конических торцах 9 и 10 дисков 3 и 4 соответственно имеются кольцевые пазы 13 и 14, с которыми имеет возможность контактировать кольцевой бурт 15, расположенный на наружной конической поверхности 8 дополнительной втулки 2. Этим реализуется опорная база, дополнительную втулку 2 лишают пятой степени свободы - возможности перемещения вдоль ее общей с роликом 1 оси 7. Шестая степень свободы дополнительной втулки 2 - произвольное вращение ее вместе с коническим роликом 1, лишается за счет контакта наружной поверхности 8 дополнительной втулки 2 с коническими торцами 9 и 10 дисков 3 и 4, соответственно. Поскольку диски 3 и 4 имеют возможность вращения вокруг оси 16 в разные стороны с разной угловой скоростью, то дополнительная втулка 2 вместе с неподвижно установленным в ней коническим роликом 1 получает возможность одновременно двух вращений: одного вокруг своей оси 7, второго - вокруг оси 16 вращения дисков 3 и 4, т.е. двух вспомогательных движений схемы обработки. Главным рабочим движением является возможность вращения шлифовального круга 17 вокруг оси 18, заправленного по радиусу сферы Rсф. При этом шлифовальный круг 17 может быть выполнен составным, собранным из нескольких частей, например трех, установленных на планшайбе 19 вдоль ее длины, как единое целое. Каждая из частей шлифовального круга имеет свои характеристики, например: связка, зернистость, и предназначена для выполнения определенного перехода: чернового, чистового, окончательного. Таким образом, шлифовальный круг 17 имеет возможность, вращаясь вокруг своей оси 18, обрабатывать сферический торец 20 конического ролика 1, который, в свою очередь, имеет возможность вместе с дополнительной втулкой 2 одновременно участвовать в двух вспомогательных движениях: вращении вокруг собственной оси 7 и вокруг общей оси 16 вращения дисков 3 и 4.The conical roller 1 has the ability to be installed inside the additional sleeve 2. The additional sleeve 2 has the ability to be installed between the hard drives 3 and 4. The inner surface 5 of the additional sleeve 2 is made in the shape of a cone, the cone angle of which is equal to the angle (conical surface 6 of the conical roller 1, and the diameter - based on the largest diameter d p of the machined tapered roller 1 and the take-off value a of the tapered roller 1 from the additional sleeve 2 necessary for processing, to center the conic roller 1 conical surface 6 on the inner conical surface 5 of the additional sleeve 2 is implemented double guide base, depriving the conical roller 1 of four degrees of freedom, and a support base depriving the conical roller 1 of the ability to move along its axis 7. The sixth degree of freedom of the conical roller 1 is free its rotation around axis 7 is lost due to friction between the conical surface 6 of the conical roller 1 and the conical surface 5 of the additional sleeve 2. The additional sleeve 2 together with the stationary the conical roller 1 in it is based on the outer conical surface 8 along a double guide base between the conical ends 9 and 10 of the disks 3 and 4, respectively, and the side 11 of the groove of the separator 12. On the conical ends 9 and 10 of the disks 3 and 4 there are annular grooves 13 and 14, with which an annular collar 15 located on the outer conical surface 8 of the additional sleeve 2 is able to contact. This provides a support base, the additional sleeve 2 is deprived of the fifth degree of freedom - the ability to move along its in general with the roller 1 of the axis 7. The sixth degree of freedom of the additional sleeve 2 — its arbitrary rotation together with the conical roller 1, is lost due to the contact of the outer surface 8 of the additional sleeve 2 with the conical ends 9 and 10 of the disks 3 and 4, respectively. Since the disks 3 and 4 have the possibility of rotation around the axis 16 in different directions with different angular speeds, the additional sleeve 2 together with the conical roller 1 fixedly mounted in it receives two rotations simultaneously: one around its axis 7, the second around the axis of rotation 16 drives 3 and 4, i.e. two auxiliary movements of the processing circuit. The main working movement is the possibility of rotation of the grinding wheel 17 around the axis 18, tucked along the radius of the sphere R sf . In this case, the grinding wheel 17 can be made integral, assembled from several parts, for example, three, mounted on the faceplate 19 along its length, as a whole. Each of the parts of the grinding wheel has its own characteristics, for example: ligament, granularity, and is designed to perform a certain transition: rough, fair, final. Thus, the grinding wheel 17 has the ability, rotating around its axis 18, to process the spherical end face 20 of the tapered roller 1, which, in turn, has the opportunity, together with the additional sleeve 2, to simultaneously participate in two auxiliary movements: rotation around its own axis 7 and around common axis 16 of rotation of the disks 3 and 4.

Способ шлифования сферических торцов конических роликов 1 в динамике. Перед шлифованием конических роликов 1 настраивают станок. Правят и балансируют установленный и набранный из трех частей шлифовальный круг 17 на заданную величину радиуса сферы Rсф. Конические втулки 2 устанавливают в радиальных пазах сепаратора 12 между торцами 9 и 10 дисков 3 и 4 таким образом, чтобы кольцевые бурты 15 на наружной конической поверхности 8 дополнительной втулки 2 вошли в кольцевые пазы 13 и 14, расположенные на конических торцах 9 и 10 дисков 3 и 4 соответственно. Диски 3 и 4 сводят друг к другу так, чтобы их торцы 9 и 10 создали необходимое давление прижима к дополнительным втулкам 2 и, с другой стороны, чтобы соблюдалось условие, что вершины 0 наружного конуса каждой дополнительной втулки 2 совмещались с вершинами конусов конических торцов 9 и 10 дисков 3 и 4, а точка 0 их совмещения располагалась на оси 16 вращения дисков 3 и 4. Настраивают механизмы загрузки и выгрузки для равномерной подачи обрабатываемых деталей в зону обработки и своевременной выгрузки обработанных деталей. Шлифовальный круг 17 располагают относительно дисков 3 и 4 и втулок 2 так, чтобы был обеспечен съем требуемого припуска каждой составляющей частью шлифовального круга 17. Включают вращение шлифовального круга 17 с требуемой частотой вращения nкр, обусловленной требуемой скоростью шлифования Vкр. Включают вращение дисков 3 и 4 с требуемыми частотами n3 и n4, обусловленными необходимыми величинами частоты nр вращения конического ролика 1 вместе с дополнительной втулкой 2 вокруг их общей оси 7 и продольной подачи Sпр конического ролика 1 вместе с дополнительной втулкой 2. Загружают конические ролики 1 в зоне загрузки. Каждый из конических роликов 1 автоматически устанавливается, базируясь по двойной направляющей базе - наружной конической поверхности 6 по внутренней конической поверхности 5 дополнительной втулки 2. Одновременно за счет центрирования конического ролика 1 конической поверхностью 6 по внутренней конической поверхности 5 дополнительной втулки 2 и возникающих при этом сил трения происходит базирование конического ролика 1 в направлении его оси 7 и в окружном направлении, предотвращающем его проворачивание в дополнительной втулке 2. Поскольку диски 3 и 4 вращаются вокруг своей оси 18 в противоположные стороны с разной окружной скоростью, за счет силы трения сообщается вращение дополнительным втулкам 2 вместе с коническими роликами 1 вокруг их оси 7. В то же время за счет разности окружных скоростей дисков 3 и 4 дополнительным втулкам 2 вместе с коническими роликами 1. придается заданная скорость продольной подачи Sпр. При этом дополнительные втулки 2 прижимаются наружной конической поверхностью 8 к боковой стороне 11 радиального паза сепаратора 12, чем обеспечивается вращение сепаратора 12 вокруг оси 16 со скоростью продольной подачи Sпр. Вступают последовательно в работу отдельные части шлифовального круга 17, снимая последовательно черновой, затем, например, получистовой и чистовой припуски. Шлифование сферического торца 20 конического ролика 1 ведут с обильным охлаждением. Попав в зону выгрузки, конические ролики 1 выпадают из втулок 2 в механизм выгрузки с помощью механизма выталкивания (условно не показанного).A method of grinding the spherical ends of tapered rollers 1 in dynamics. Before grinding tapered rollers 1 adjust the machine. The set and assembled of three parts grinding wheel 17 is corrected and balanced by a given value of the radius of the sphere R sf . The conical bushings 2 are installed in the radial grooves of the separator 12 between the ends 9 and 10 of the disks 3 and 4 so that the ring collars 15 on the outer conical surface 8 of the additional sleeve 2 fit into the annular grooves 13 and 14 located on the conical ends 9 and 10 of the disks 3 and 4, respectively. The disks 3 and 4 are brought together so that their ends 9 and 10 create the necessary clamping pressure to the additional bushings 2 and, on the other hand, to satisfy the condition that the vertices 0 of the outer cone of each additional bush 2 are aligned with the vertices of the cones of the conical ends 9 and 10 disks 3 and 4, and the point 0 of their alignment was located on the axis of rotation 16 of the disks 3 and 4. The loading and unloading mechanisms are set up for uniform supply of the processed parts to the processing zone and timely unloading of the processed parts. The grinding wheel 17 is positioned relative to the disks 3 and 4 and the bushings 2 so that the required allowance is removed by each component of the grinding wheel 17. The grinding wheel 17 is turned on with the required rotation speed n cr , due to the required grinding speed V cr . Turn on the rotation of the disks 3 and 4 with the required frequencies n 3 and n 4 , due to the necessary values of the frequency n p of rotation of the tapered roller 1 together with the additional sleeve 2 around their common axis 7 and the longitudinal feed S pr of the tapered roller 1 together with the additional sleeve 2. Download tapered rollers 1 in the loading zone. Each of the conical rollers 1 is automatically installed, based on a double guide base - the outer conical surface 6 along the inner conical surface 5 of the additional sleeve 2. At the same time, due to the centering of the conical roller 1 with the conical surface 6 along the inner conical surface 5 of the additional sleeve 2 and the forces arising from this friction is the base of the conical roller 1 in the direction of its axis 7 and in the circumferential direction, preventing it from turning in the additional sleeve 2. ku disks 3 and 4 rotate around their axis 18 in opposite directions at different peripheral speeds, due to the friction force, rotation of the additional bushings 2 along with the tapered rollers 1 about their axis 7 is reported. At the same time, due to the difference in circumferential speeds of the disks 3 and 4 additional bushings 2 together with tapered rollers 1. is given a predetermined longitudinal feed rate S av In this case, the additional bushings 2 are pressed by the outer conical surface 8 to the lateral side 11 of the radial groove of the separator 12, which ensures the rotation of the separator 12 around the axis 16 with the longitudinal feed rate S pr Separate parts of the grinding wheel 17 come into operation sequentially, removing successively the rough, then, for example, semi-finishing and finishing allowances. Grinding of the spherical end face 20 of the conical roller 1 is carried out with abundant cooling. Once in the unloading zone, the tapered rollers 1 fall out of the bushings 2 into the unloading mechanism using an ejection mechanism (not shown conditionally).

Пример конкретного выполнения способа шлифования конических роликов.An example of a specific implementation of the method of grinding tapered rollers.

Необходимо обработать поверхность сферического торца конического ролика радиально-упорного роликового подшипника 6у-7207А. Ролик имеет следующие размеры: длину 12,06-0,4 мм; наибольший диаметр - 9,421 мм; наименьший диаметр - 8,583 мм; угол наклона образующей конуса - 2°; радиус сферы торца 135-10 мм; допустимая высота шероховатости сферического торца - 0,32 мкм; допустимое биение сферического торца - 0,01 мм. Обработку производят на сферо-шлифовальном станке мод. БСШ-200М со следующими режимами шлифования: припуск, снимаемый при шлифовании - 0,35 мм; скорость продольной круговой подачи - 1,830 м/мин; скорость шлифовального круга 25,8 м/с; частота вращения изделия 570 мин-1; частота вращения ведущего диска - 68,70-1 мин; частота вращения ведомого диска - 64,38 мин-1.It is necessary to process the surface of the spherical end of the tapered roller of the angular contact roller bearing 6u-7207A. The roller has the following dimensions: length 12.06 -0.4 mm; the largest diameter is 9.421 mm; smallest diameter - 8.583 mm; the angle of inclination of the generatrix of the cone - 2 °; the radius of the sphere of the end 135 -10 mm; allowable roughness height of the spherical end - 0.32 microns; allowable runout of a spherical end face - 0.01 mm. Processing is carried out on a spherical grinding machine mod. BSH-200M with the following grinding modes: allowance removed during grinding - 0.35 mm; longitudinal circular feed speed - 1.830 m / min; grinding wheel speed 25.8 m / s; the frequency of rotation of the product 570 min -1 ; rotation frequency of the drive disk - 68.70 -1 min; the rotational speed of the driven disk is 64.38 min -1 .

Использовался сборный шлифовальный круг, состоящий из трех частей, имеющих следующие характеристики: 500×50×305 15А16СТ1Б, 500×80×305 15А10СМВ, 500×25×305 92ЕМ28ПМ3Гр. Применялась СОЖ.A prefabricated grinding wheel was used, consisting of three parts having the following characteristics: 500 × 50 × 305 15A16ST1B, 500 × 80 × 305 15A10CMV, 500 × 25 × 305 92EM28PM3Gr. Coolant was used.

Рассчитывают угол наклона образующей наружной конической поверхности дополнительной втулки заявляемого способа по формуле (1).Calculate the angle of inclination of the generatrix of the outer conical surface of the additional sleeve of the proposed method according to the formula (1).

Диаметр дополнительной втулки принимают равным 17 мм. Величину коррекции радиуса сферы Δ принимают равной 5,5 мм для роликов с номинальным радиусом сферы сферического торца Rсф в интервале 100…200 мм и 11 мм для роликов с Rсф в интервале 200…300 мм.The diameter of the additional sleeve is taken equal to 17 mm. The correction value of the radius of the sphere Δ is assumed to be 5.5 mm for rollers with a nominal radius of the sphere of the spherical end face R sf in the range of 100 ... 200 mm and 11 mm for rollers with R sf in the range of 200 ... 300 mm.

Находят численное значение угла наклона образующей наружной конической поверхности дополнительной втулкиFind the numerical value of the angle of inclination of the generatrix of the outer conical surface of the additional sleeve

Figure 00000003
Figure 00000003

После шлифования роликов по заявленному способу радиус сферы торцов роликов имел значения Rсф=126…133 мм. Способ-прототип обеспечивал значения радиуса сферы RСФ=136…145 мм. Отсюда следует, что заявленный способ обеспечивает получение радиуса сферы торцов конических роликов в требуемом диапазоне значений. Другими словами, он позволяет решить поставленную техническую задачу повышения точности выполнения радиуса сферы торца ролика.After grinding the rollers according to the claimed method, the radius of the sphere of the ends of the rollers had values R sf = 126 ... 133 mm The prototype method provided the values of the radius of the sphere R SF = 136 ... 145 mm It follows that the claimed method provides a radius of the sphere of the ends of the tapered rollers in the desired range of values. In other words, it allows you to solve the technical problem of increasing the accuracy of the radius of the sphere of the end of the roller.

Экономическую эффективность заявляемого способа шлифования можно определить как разность дополнительных затрат на его реализацию и стоимость брака.The economic efficiency of the proposed method of grinding can be defined as the difference between the additional costs of its implementation and the cost of marriage.

Claims (1)

Способ шлифования сферических торцов конических роликов, при котором конические ролики располагают между коническими торцами соосно расположенных вращающихся вокруг своих осей дисков и сепаратором с радиальными пазами, отличающийся тем, что каждый конический ролик базируют наружной конической поверхностью в сквозном коническом отверстии дополнительной втулки, угол наклона образующей которого выполняют равным углу наклона образующей конической поверхности конического ролика, а наружную поверхность дополнительной втулки выполняют конической и соосной сквозному коническому отверстию, угол β наклона образующей которой определяют по формуле:
Figure 00000004
,
где Dвт - наибольший диаметр втулки, мм, Dвт=dр+2в;
dp - наибольший номинальный диаметр ролика, мм;
в - толщина стенки втулки, мм;
Rсф - номинальный радиус сферического торца ролика, мм;
Δ - величина коррекции радиуса сферы, равная 5,5 мм;
а - высота вылета конического ролика из дополнительной втулки, мм,
при этом каждую дополнительную втулку вместе с расположенным в ней коническим роликом устанавливают между торцами дисков и сепаратором с сообщением ей вращения вокруг общей с коническим роликом оси, угол наклона конических торцов дисков и боковой стороны радиального паза сепаратора выполняют равным углу наклона образующей наружной конической поверхности дополнительной втулки, а вершину конуса каждой дополнительной втулки совмещают с вершинами конусов конических торцов дисков с расположением точки их совмещения на оси вращения дисков, причем дополнительные втулки вместе с коническими роликами базируют по двойной направляющей базе путем контактирования ее наружной конической поверхности с коническими торцами дисков и боковой стороной радиального паза сепаратора и по опорной базе путем контактирования кольцевого бурта, выполненного на наружной конической поверхности дополнительной втулки, с кольцевыми пазами, выполненными на конических торцах дисков.
A method of grinding the spherical ends of tapered rollers, wherein the tapered rollers are placed between the tapered ends of the discs coaxially rotating around their axes and the separator with radial grooves, characterized in that each tapered roller is based on the outer tapered surface in the through conical hole of the additional sleeve, the inclination angle of the generatrix of which perform equal to the angle of inclination of the generatrix of the conical surface of the conical roller, and the outer surface of the additional sleeve conical and coaxial with the through conical aperture angle β of inclination of the generatrix of which is determined by the formula:
Figure 00000004
,
where D W - the largest diameter of the sleeve, mm, D W = d p + 2V;
d p - the largest nominal diameter of the roller, mm;
in - the wall thickness of the sleeve, mm;
R sf - nominal radius of the spherical end of the roller, mm;
Δ is the correction value of the radius of the sphere, equal to 5.5 mm;
and - the height of the departure of the conical roller from the additional sleeve, mm,
in this case, each additional sleeve together with the conical roller located in it is installed between the ends of the disks and the separator with a message about rotation around the axis common to the conical roller, the angle of the conical ends of the disks and the side of the radial groove of the separator is equal to the angle of inclination of the outer conical surface of the additional sleeve and the vertex of the cone of each additional sleeve is combined with the vertices of the cones of the conical ends of the disks with the location of the point of their alignment on the axis of rotation of the disk o, and additional bushings along with tapered rollers are based on a double guide base by contacting its outer conical surface with the tapered ends of the disks and the side of the radial groove of the separator and on the supporting base by contacting an annular collar made on the outer conical surface of the additional bush with ring grooves made on the conical ends of the disks.
RU2010108560/02A 2010-03-09 2010-03-09 Method of grinding taper roller spherical end faces RU2452603C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108560/02A RU2452603C2 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Method of grinding taper roller spherical end faces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108560/02A RU2452603C2 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Method of grinding taper roller spherical end faces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010108560A RU2010108560A (en) 2011-09-20
RU2452603C2 true RU2452603C2 (en) 2012-06-10

Family

ID=44758286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010108560/02A RU2452603C2 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Method of grinding taper roller spherical end faces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2452603C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521180C2 (en) * 2012-06-20 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Method of grinding taper roller spherical end faces
RU2734606C1 (en) * 2019-08-27 2020-10-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method of grinding spherical end face of taper rollers

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108818211B (en) * 2018-08-15 2024-08-13 河南卫创轴承精工科技有限公司 Tapered roller vertical shaft ball head end face grinding device
CN109794851B (en) * 2019-03-06 2021-01-05 上海理工大学 A method for measuring and adjusting the angle of the guide wheel disc of a tapered roller ball base surface grinder

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2246857B2 (en) * 1972-09-23 1977-01-13 MACHINE FOR GRINDING THE LARGER OF THE TWO END SURFACES OF TAPERED ROLLERS
DE4035761A1 (en) * 1990-11-07 1992-05-14 Gerfema Ges Fuer Rationalisier Centreless grinding of end faces of rollers - involves first disc mounted eccentrically to second disc which carries rollers

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2246857B2 (en) * 1972-09-23 1977-01-13 MACHINE FOR GRINDING THE LARGER OF THE TWO END SURFACES OF TAPERED ROLLERS
DE4035761A1 (en) * 1990-11-07 1992-05-14 Gerfema Ges Fuer Rationalisier Centreless grinding of end faces of rollers - involves first disc mounted eccentrically to second disc which carries rollers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Руководство к автомату для шлифования сферы конических роликов модели КЕР-200. - Куйбышев, 1966, Министерство автомобильной промышленности СССР, Главподшипник, 9-й Государственный подшипниковый завод, с.10-12. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521180C2 (en) * 2012-06-20 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Method of grinding taper roller spherical end faces
RU2734606C1 (en) * 2019-08-27 2020-10-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method of grinding spherical end face of taper rollers

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010108560A (en) 2011-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104128877B (en) High-precision sphere circular grinding process equipment
RU2452603C2 (en) Method of grinding taper roller spherical end faces
KR102036379B1 (en) Equipment for manufacturing by rolling a complex shape annular element, in particular a steel insert for an outer ring of a rolling bearing
CN202176615U (en) Combined turntable bearing
US10161452B2 (en) Bearing ring for roller bearing, roller bearing, and power transmission device
CN101793290B (en) Combined bearing of radial roller and axially thrust conical roller
CN110809677B (en) Method for producing a component of a tilting pad bearing and tilting pad bearing
CN108481124B (en) Ultra-precise ball forming machine
RU2460623C2 (en) Method of grinding taper roller spherical ends
CN105522470A (en) Super-finishing machine swing mechanism
US20180119741A1 (en) Method for producing rolling bodies for anti-friction bearings
CN103100940A (en) Grinding mechanism for spherical end surface of bearing roller
RU2521180C2 (en) Method of grinding taper roller spherical end faces
CN106078363A (en) A kind of three-section wave ball race grinding processing method of bearing outer ring
RU2419531C2 (en) Method of grinding taper roller spherical end faces
CN109070309B (en) Rolling tool
RU2429108C1 (en) Ball rotating planetary centre
US9771979B2 (en) Manufacturing method for tapered roller, and tapered roller bearing
RU2734606C1 (en) Method of grinding spherical end face of taper rollers
CN204942270U (en) A kind of high speed turntable bearing
RU2674187C2 (en) Method of polishing spherical end of tapered roller
CN208629124U (en) Precisely positioned glass coarse grinder with easy disassembly and assembly
CN206519850U (en) Manufacture of diamond dressing roller
JP2004092726A (en) Method of manufacturing bearing race and bearing
JP2012233536A (en) Outer race for bearing, its manufacturing method and grinding wheel for orbital surface

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140310