3MZ3415A外滚道超精机床上、下料机械装置改进

李红星，王辉，徐卓然，刘良勇，张亚辉

(1.浙江天马轴承股份有限公司，杭州 310015；2.洛阳轴研科技股份有限公司，河南 洛阳 471039)

滚动轴承是通用性、标准化、系列化程度较高的精密机械基础件。随着科学技术的不断进步，主机对轴承工作性能的要求越来越高。例如，精密机械(数控机床等)对轴承的回转精度要求，高速机械(航空发动机等)对轴承的寿命可靠性要求，超静音机械(家用电器等)对轴承噪声的要求等。这些要求对轴承设计、制造和检测等提出了挑战，致使对高级技术人员、高精度加工设备和高精度检测仪器投入越来越大。另外，轴承材料和水电价格、工人福利待遇等不断上涨，导致轴承成本急剧增加，所以提高加工效率也越来越重要。

采用3MZ3415A自动轴承外圈超精机超精轴承外滚道，随着轴承产品种类的不断增加，机床上、下料机械手上的运料板不断增加，从而增加了工人更换型号的难度，降低了加工效率。为解决该问题，在原有运料板的基础上，对机床上、下料结构进行了技术改进。

1 改进前上、下料装置存在的问题

1.1 工作原理

改进前的上、下料机械装置结构如图1所示，其由回转轴、机械手、送料板及尺寸调整机构组成。根据轴承套圈大小选择合适的送料板，使用螺栓把送料板安装在机械手上，根据轴承套圈的宽度，调整尺寸机构到合适的位置后固定，根据上料位置和定位环位置调整机械手回转弧度，然后把机械手固定在回转轴上，由回转轴控制机械手工作。

1—滚动轴承；2—送料板；3—轴承端面压紧轮；4—机械手；5—尺寸调整机构；6—回转轴

1.2 存在问题

在轴承加工生产中，每种类型的机床可以加工多种型号轴承，在更换轴承型号时需要更换不同的工装，由于轴承种类繁多、结构多样、尺寸范围较大，而机床上、下料机械手上的运送板通用性不强，需要备用大量的运料板来满足轴承加工生产的需要。为了防止工装损坏、生锈及方便员工领用，还需由专职人员对工装进行管理、保养，造成材料浪费，工装成本增加，管理员劳动强度增大，生产效率降低，加工成本增加。

2 改进后上、下料装置

改进后的上、下料装置主体结构与图1相同，由回转轴、机械手、送料板及尺寸调整机构组成；工作原理不变。主要对送料板和机械手结构进行了改进。

上、下料机械装置在原送料板的基础上进行改进，改进方法为：

(1)送料板由原来的整体结构改为分离结构，针对不同尺寸的轴承套圈，只需调整两块送料板之间的距离即可更换轴承型号，时间大大缩短；

(2)为了使套圈端面压紧轮与送料板不碰撞，将送料板上的铣缺口由1个改为2个，改进后对送料板在机械手上安装的位置要求降低，调整送料板时可以一块不动，更换轴承的时间缩短；

(3)送料板上与机械手固定的螺纹孔由两个改为多个(螺纹孔数量根据送料板长度而定)，因机械手上的固定槽长度有限，增加螺纹孔数量后，送料板适用范围扩大；

(4)改进前、后的送料板结构如图2所示，改进后，在送料板与机械手紧靠的平面加工一个矩形台阶，这样，原来需要2套螺栓固定送料板，改进后只需1套螺栓就可以把送料板和机械手固定，且送料板适用范围扩大；

图2 改进前、后的送料板结构

(5)改进前、后的机械手结构如图3所示，改进后的机械手上加工出与送料板矩形台阶对应的沟槽，以便于固定。

图3 改进前、后的机械手结构

3 结束语

改进后的送料板与机械手通过矩形台阶和沟槽固定连接，有效控制了送料板的移动和旋转，扩大了送料板的使用范围。改进后的上、下料机械装置加工容易、重量轻，不影响加工精度，经过较长时间实际使用表明，机械稳定性好，送料板数量减少，操作人员调整时间缩短，加工效率提高。