CN111097940B - 一种旋转式轴承自动加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于轴承加工技术领域，尤其是一种旋转式轴承自动加工设备，包括支撑柱，支撑柱的顶部固定连接有工作台，四个支撑柱以工作台的轴线为中心呈对称分布，工作台的上表面固定开设有固定槽，固定槽的内壁呈圆形状，固定槽的内壁固定开设有功能槽，功能槽的一端延伸至工作台的下表面，固定槽的内壁固定开设有滑槽，两个滑槽的内壁均呈圆形状，滑槽的内壁滑动连接有连接环。该旋转式轴承自动加工设备，通过设置自动打孔装置，在使用时，自动打孔装置配合第一伺服电机带动待打孔工件间歇运动，自动对待打孔工件表面进行自动打孔和自动调节打孔位置，从而解决了人工手动操作立钻打孔时操作不便和打孔效率低的问题。

Description

一种旋转式轴承自动加工设备

技术领域

本发明涉及轴承加工技术领域，尤其涉及一种旋转式轴承自动加工设备。

背景技术

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数并保证其回转精度。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承、关节轴承三大类。

目前旋转式轴承在大型机械中的应用非常广泛，由于其体积一般较大，旋转速度较快，在其加工过程中，一般会在轴承的表面均匀开设多个减重散热孔，以便减轻轴承自重和增加散热性能，但是现有的轴承在加工过程中，其表面钻孔时没有专门的钻孔设备，依然使用普通的立钻进行打孔，存在操作不便和打孔效率低的问题，所以需要一种旋转式轴承自动加工设备。

发明内容

基于现有的旋转式轴承在加工时没有专门的钻孔设备，依然使用普通的立钻进行打孔，存在操作不便和打孔效率低的技术问题，本发明提出了一种旋转式轴承自动加工设备。

本发明提出的一种旋转式轴承自动加工设备，包括支撑柱，支撑柱的顶部固定连接有工作台，四个支撑柱以工作台的轴线为中心呈对称分布，工作台的上表面固定开设有固定槽，固定槽的内壁呈圆形状，固定槽的内壁固定开设有功能槽，功能槽的一端延伸至工作台的下表面，固定槽的内壁固定开设有滑槽，两个滑槽的内壁均呈圆形状，滑槽的内壁滑动连接有连接环，连接环的表面固定安装有转动轴承，多个转动轴承以连接环的轴心为中心呈环形阵列分布，转动轴承的表面与滑槽的内壁滑动连接；

连接环的表面分别固定连接有齿圈和承重环，齿圈的表面与承重环的表面固定连接，承重环的表面固定开设有放料槽，放料槽的内壁固定开设有避让槽，放料槽的内壁和避让槽的内壁均呈圆形状，放料槽的内壁滑动连接有待打孔工件，呈承重环的表面固定连接有支撑环，支撑环的表面螺纹连接有调节螺栓，多个调节螺栓以支撑环的轴心为中心呈环形阵列分布，齿圈的内壁螺纹连接有内六角螺栓，多个内六角螺栓以齿圈的轴心为中心呈环形阵列分布，调节螺栓的一端与内六角螺栓的一端均固定连接有橡胶块，橡胶块的表面与待打孔工件的表面插接；

支撑柱的表面固定连接有固定板，固定板的表面固定安装有第一伺服电机，第一伺服电机的表面固定安装有第一减速机，第一伺服电机的输出轴与第一减速机的减速输入端固定连接，第一减速机的减速输出端固定连接有转轴，转轴的一端固定连接动力轮，动力轮的表面固定连接有齿条，齿条的表面呈圆弧形状，齿条的表面与齿圈的表面啮合；

工作台的表面固定开设有燕尾槽，燕尾槽的内壁滑动连接有移动块，移动块的表面与燕尾槽的内壁相适配，移动块的表面螺纹连接有固定螺栓，固定螺栓的一端与燕尾槽的内壁插接，移动块的表面固定连接有自动打孔装置，自动打孔装置包括支撑板，支撑板的表面与移动块的表面固定连接。

优选地，避让槽的内底壁固定开设有清理槽，两个清理槽的一端贯穿并延伸至工作台的下表面；

通过上述技术方案，在使用时，清理槽具有便于清理打孔碎屑的效果。

优选地，支撑板的表面固定连接有安装板，安装板的表面固定连接有加强板，加强板的表面与支撑板的表面固定连接；

通过上述技术方案，加强板具有加强安装板稳定性，保证打孔精度的效果。

优选地，安装板的下表面固定连接有止动管，止动管的内壁滑动连接有螺纹管；

通过上述技术方案，止动管具有防止螺纹管周向转动，保证其上下运动的效果。

优选地，螺纹管的内壁固定安装有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接有钻头；

通过上述技术方案，通过第二伺服电机带动钻头转动，达到了对待打孔工件打孔的效果。

优选地，止动管的表面固定开设有止动行程槽，止动行程槽的内壁与止动管的内壁固定连通，止动行程槽的内壁滑动连接有止动块，止动块的表面与螺纹管的表面固定连接；

通过上述技术方案，止动行程槽和止动块配合具有保证螺纹管上下运动和其运动行程的效果。

优选地，螺纹管的内壁固定连接有固定轴承，固定轴承的内圈固定连接有螺纹杆，螺纹杆的表面与螺纹管的内壁螺纹连接；

通过上述技术方案，固定轴承具有增加螺纹杆转动时稳定性的效果。

优选地，螺纹杆的一端贯穿并延伸至安装板的上表面，安装板的上表面固定安装有第二减速机，螺纹杆的一端与第二减速机的减速输出端固定连接，第二减速机的表面固定安装有第三伺服电机，第三伺服电机的输出轴与第二减速机的减速输入端固定连接；

通过上述技术方案，第三伺服电机具有带动螺纹管上下运动的特点。

优选地，止动行程槽的内顶壁和内底壁分别固定安装有第一行程开关和第二行程开关，第一行程开关和第二行程开关均通过电线与第三伺服电机电性连接；

通过上述技术方案，第一行程开关和第二行程开关具有自动控制第三伺服电机自动正反转，带动螺纹管自动上下运动的特点。

优选地，步骤一、首先将第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机接通电源，然后将待打孔工件放置在放料槽内壁；

步骤二、根据待打孔工件的直径大小，调节内六角螺栓和调节螺栓，使橡胶块的表面与待打孔工件的表面插接，将待打孔工件固定，然后移动移动块，调节移动块表面的自动打孔装置上的钻头位置，调节好后通过固定螺栓将移动块固定；

步骤三、启动第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，第一伺服电机带动动力轮转动带动齿条转动，齿条带动齿圈、承重环和待打孔工件做间歇转动，第三伺服电机带动螺纹杆转动，螺纹杆螺纹转动螺纹管，螺纹管在止动管内壁向下运动，螺纹管向下运动带动第二伺服电机和钻头向下运动，通过第二伺服电机和钻头对待打孔工件的表面进行打孔，在第一个孔打孔完成后，止动块与第二行程开关接触，第三伺服电机反转，带动螺纹管向上运动，在钻头移动到待打孔工件上方时，止动块与第一行程开关接触，第一伺服电机带动待打孔工件转动一次，然后第一行程开关发出电信号控制第三伺服电机再次向下运动对待打孔工件的表面再次打孔。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置第一减速电机的减速输出端固定连接有转轴，转轴的一端固定连接动力轮，动力轮的表面固定连接有齿条，在使用时，第一伺服电机、动力轮和齿条带动齿圈、承重环和待打孔工件做间歇运动，在打孔具有自动转动打孔位置，达到均匀打孔的效果。

2、通过设置自动打孔装置，在使用时，自动打孔装置配合第一伺服电机带动待打孔工件间歇运动，自动对待打孔工件表面进行自动打孔和自动调节打孔位置，从而解决了人工手动操作立钻打孔时操作不便和打孔效率低的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种旋转式轴承自动加工设备的示意图；

图2为本发明提出的一种旋转式轴承自动加工设备的支撑柱结构剖视图；

图3为本发明提出的一种旋转式轴承自动加工设备的图2中A处结构放大图；

图4为本发明提出的一种旋转式轴承自动加工设备的工作台结构剖视图；

图5为本发明提出的一种旋转式轴承自动加工设备的承重环结构剖视图；

图6为本发明提出的一种旋转式轴承自动加工设备的动力轮结构立体图；

图7为本发明提出的一种旋转式轴承自动加工设备的止动管结构剖视图；

图8为本发明提出的一种旋转式轴承自动加工设备的第三伺服电机结构电气原理图。

图中：1、支撑柱；2、工作台；3、固定槽；4、功能槽；5、滑槽；6、连接环；7、转动轴承；8、齿圈；9、承重环；10、放料槽；11、避让槽；12、待打孔工件；13、支撑环；14、调节螺栓；15、内六角螺栓；16、橡胶块；17、固定板；18、第一伺服电机；19、第一减速机；20、转轴；21、动力轮；22、齿条；23、燕尾槽；24、移动块；25、固定螺栓；26、支撑板；27、清理槽；28、安装板；29、加强板；30、止动管；31、螺纹管；32、第二伺服电机；33、钻头；34、止动行程槽；35、止动块；36、固定轴承；37、螺纹杆；38、第二减速机；39、第三伺服电机；40、第一行程开关；41、第二行程开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-8，一种旋转式轴承自动加工设备，如图1、图2和图4所示，包括支撑柱1，支撑柱1的顶部固定连接有工作台2，四个支撑柱1以工作台2的轴线为中心呈对称分布，工作台2的上表面固定开设有固定槽3，固定槽3的内壁呈圆形状，固定槽3的内壁固定开设有功能槽4，功能槽4的一端延伸至工作台2的下表面，固定槽3的内壁固定开设有滑槽5，两个滑槽5的内壁均呈圆形状，滑槽5的内壁滑动连接有连接环6，连接环6的表面固定安装有转动轴承7，多个转动轴承7以连接环6的轴心为中心呈环形阵列分布，转动轴承7的表面与滑槽5的内壁滑动连接；

如图1-5所示，连接环6的表面分别固定连接有齿圈8和承重环9，齿圈8的表面与承重环9的表面固定连接，承重环9的表面固定开设有放料槽10，放料槽10的内壁固定开设有避让槽11，放料槽10的内壁和避让槽11的内壁均呈圆形状，放料槽10的内壁滑动连接有待打孔工件12，呈承重环9的表面固定连接有支撑环13，支撑环13的表面螺纹连接有调节螺栓14，多个调节螺栓14以支撑环13的轴心为中心呈环形阵列分布，齿圈8的内壁螺纹连接有内六角螺栓15，多个内六角螺栓15以齿圈8的轴心为中心呈环形阵列分布，调节螺栓14的一端与内六角螺栓15的一端均固定连接有橡胶块16，橡胶块16的表面与待打孔工件12的表面插接，避让槽11的内底壁固定开设有清理槽27，两个清理槽27的一端贯穿并延伸至工作台2的下表面；

如图1-6所示，支撑柱1的表面固定连接有固定板17，固定板17的表面固定安装有第一伺服电机18，第一伺服电机18的表面固定安装有第一减速机19，第一伺服电机18的输出轴与第一减速机19的减速输入端固定连接，第一减速机19的减速输出端固定连接有转轴20，转轴20的一端固定连接动力轮21，动力轮21的表面固定连接有齿条22，齿条22的表面呈圆弧形状，齿条22的表面与齿圈8的表面啮合；

工作台2的表面固定开设有燕尾槽23，燕尾槽23的内壁滑动连接有移动块24，移动块24的表面与燕尾槽23的内壁相适配，移动块24的表面螺纹连接有固定螺栓25，固定螺栓25的一端与燕尾槽23的内壁插接，移动块24的表面固定连接有自动打孔装置，自动打孔装置包括支撑板26，支撑板26的表面与移动块24的表面固定连接；

如图1和图7所示，支撑板26的表面固定连接有安装板28，安装板28的表面固定连接有加强板29，加强板29的表面与支撑板26的表面固定连接，安装板28的下表面固定连接有止动管30，止动管30的内壁滑动连接有螺纹管31，螺纹管31的内壁固定安装有第二伺服电机32，第二伺服电机32的输出轴通过联轴器固定连接有钻头33，止动管30的表面固定开设有止动行程槽34，止动行程槽34的内壁与止动管30的内壁固定连通，止动行程槽34的内壁滑动连接有止动块35，止动块35的表面与螺纹管31的表面固定连接，螺纹管31的内壁固定连接有固定轴承36，固定轴承36的内圈固定连接有螺纹杆37，螺纹杆37的表面与螺纹管31的内壁螺纹连接；

如图7-8所示，螺纹杆37的一端贯穿并延伸至安装板28的上表面，安装板28的上表面固定安装有第二减速机38，螺纹杆37的一端与第二减速机38的减速输出端固定连接，第二减速机38的表面固定安装有第三伺服电机39，第三伺服电机39的输出轴与第二减速机38的减速输入端固定连接，止动行程槽34的内顶壁和内底壁分别固定安装有第一行程开关40和第二行程开关41，第一行程开关40和第二行程开关41均通过电线与第三伺服电机39电性连接；

如图1-8所示，步骤一、首先将第一伺服电机18、第二伺服电机32和第三伺服电机39接通电源，然后将待打孔工件12放置在放料槽10内壁；

步骤二、根据待打孔工件12的直径大小，调节内六角螺栓15和调节螺栓14，使橡胶块16的表面与待打孔工件12的表面插接，将待打孔工件12固定，然后移动移动块24，调节移动块24表面的自动打孔装置上的钻头33位置，调节好后通过固定螺栓25将移动块24固定；

步骤三、启动第一伺服电机18、第二伺服电机32和第三伺服电机39，第一伺服电机18带动动力轮21转动带动齿条22转动，齿条22带动齿圈8、承重环9和待打孔工件12做间歇转动，第三伺服电机39带动螺纹杆37转动，螺纹杆37螺纹转动螺纹管31，螺纹管31在止动管30内壁向下运动，螺纹管31向下运动带动第二伺服电机32和钻头33向下运动，通过第二伺服电机32和钻头33对待打孔工件12的表面进行打孔，在第一个孔打孔完成后，止动块35与第二行程开关41接触，第三伺服电机39反转，带动螺纹管31向上运动，在钻头33移动到待打孔工件12上方时，止动块35与第一行程开关40接触，第一伺服电机18带动待打孔工件12转动一次，然后第一行程开关40发出电信号控制第三伺服电机39再次向下运动对待打孔工件12的表面再次打孔；

通过设置第一减速电机的减速输出端固定连接有转轴20，转轴20的一端固定连接动力轮21，动力轮21的表面固定连接有齿条22，在使用时，第一伺服电机18、动力轮21和齿条22带动齿圈8、承重环9和待打孔工件12做间歇运动，在打孔具有自动转动打孔位置，达到均匀打孔的效果；

通过设置自动打孔装置，在使用时，自动打孔装置配合第一伺服电机18带动待打孔工件12间歇运动，自动对待打孔工件12表面进行自动打孔和自动调节打孔位置，从而解决了人工手动操作立钻打孔时操作不便和打孔效率低的问题。

工作原理：首先将第一伺服电机18、第二伺服电机32和第三伺服电机39接通电源，然后将待打孔工件12放置在放料槽10内壁，根据待打孔工件12的直径大小，调节内六角螺栓15和调节螺栓14，使橡胶块16的表面与待打孔工件12的表面插接，将待打孔工件12固定，然后移动移动块24，调节移动块24表面的自动打孔装置上的钻头33位置，调节好后通过固定螺栓25将移动块24固定，启动第一伺服电机18、第二伺服电机32和第三伺服电机39，第一伺服电机18带动动力轮21转动带动齿条22转动，齿条22带动齿圈8、承重环9和待打孔工件12做间歇转动，第三伺服电机39带动螺纹杆37转动，螺纹杆37螺纹转动螺纹管31，螺纹管31在止动管30内壁向下运动，螺纹管31向下运动带动第二伺服电机32和钻头33向下运动，通过第二伺服电机32和钻头33对待打孔工件12的表面进行打孔，在第一个孔打孔完成后，止动块35与第二行程开关41接触，第三伺服电机39反转，带动螺纹管31向上运动，在钻头33移动到待打孔工件12上方时，止动块35与第一行程开关40接触，第一伺服电机18带动待打孔工件12转动一次，然后第一行程开关40发出电信号控制第三伺服电机39再次向下运动对待打孔工件12的表面再次打孔。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种旋转式轴承自动加工设备，包括支撑柱（1），其特征在于：所述支撑柱（1）的顶部固定连接有工作台（2），四个所述支撑柱（1）以工作台（2）的轴线为中心呈对称分布，所述工作台（2）的上表面固定开设有固定槽（3），所述固定槽（3）的内壁呈圆形状，所述固定槽（3）的内壁固定开设有功能槽（4），所述功能槽（4）的一端延伸至工作台（2）的下表面，所述固定槽（3）的内壁固定开设有滑槽（5），两个所述滑槽（5）的内壁均呈圆形状，所述滑槽（5）的内壁滑动连接有连接环（6），所述连接环（6）的表面固定安装有转动轴承（7），多个所述转动轴承（7）以连接环（6）的轴心为中心呈环形阵列分布，所述转动轴承（7）的表面与滑槽（5）的内壁滑动连接；

所述连接环（6）的表面分别固定连接有齿圈（8）和承重环（9），所述齿圈（8）的表面与承重环（9）的表面固定连接，所述承重环（9）的表面固定开设有放料槽（10），所述放料槽（10）的内壁固定开设有避让槽（11），所述放料槽（10）的内壁和避让槽（11）的内壁均呈圆形状，所述放料槽（10）的内壁滑动连接有待打孔工件（12），所述承重环（9）的表面固定连接有支撑环（13），所述支撑环（13）的表面螺纹连接有调节螺栓（14），多个所述调节螺栓（14）以支撑环（13）的轴心为中心呈环形阵列分布，所述齿圈（8）的内壁螺纹连接有内六角螺栓（15），多个所述内六角螺栓（15）以齿圈（8）的轴心为中心呈环形阵列分布，所述调节螺栓（14）的一端与内六角螺栓（15）的一端均固定连接有橡胶块（16），所述橡胶块（16）的表面与待打孔工件（12）的表面插接；

所述支撑柱（1）的表面固定连接有固定板（17），所述固定板（17）的表面固定安装有第一伺服电机（18），所述第一伺服电机（18）的表面固定安装有第一减速机（19），所述第一伺服电机（18）的输出轴与第一减速机（19）的减速输入端固定连接，所述第一减速机（19）的减速输出端固定连接有转轴（20），所述转轴（20）的一端固定连接动力轮（21），所述动力轮（21）的表面固定连接有齿条（22），所述齿条（22）的表面呈圆弧形状，所述齿条（22）的表面与齿圈（8）的表面啮合；

所述工作台（2）的表面固定开设有燕尾槽（23），所述燕尾槽（23）的内壁滑动连接有移动块（24），所述移动块（24）的表面与燕尾槽（23）的内壁相适配，所述移动块（24）的表面螺纹连接有固定螺栓（25），所述固定螺栓（25）的一端与燕尾槽（23）的内壁插接，所述移动块（24）的表面固定连接有自动打孔装置，所述自动打孔装置包括支撑板（26），所述支撑板（26）的表面与移动块（24）的表面固定连接；

所述避让槽（11）的内底壁固定开设有清理槽（27），两个所述清理槽（27）的一端贯穿并延伸至工作台（2）的下表面；

所述支撑板（26）的表面固定连接有安装板（28），所述安装板（28）的表面固定连接有加强板（29），所述加强板（29）的表面与支撑板（26）的表面固定连接；

所述安装板（28）的下表面固定连接有止动管（30），所述止动管（30）的内壁滑动连接有螺纹管（31）；

所述螺纹管（31）的内壁固定安装有第二伺服电机（32），所述第二伺服电机（32）的输出轴通过联轴器固定连接有钻头（33）；

所述止动管（30）的表面固定开设有止动行程槽（34），所述止动行程槽（34）的内壁与止动管（30）的内壁固定连通，所述止动行程槽（34）的内壁滑动连接有止动块（35），所述止动块（35）的表面与螺纹管（31）的表面固定连接；

所述螺纹管（31）的内壁固定连接有固定轴承（36），所述固定轴承（36）的内圈固定连接有螺纹杆（37），所述螺纹杆（37）的表面与螺纹管（31）的内壁螺纹连接；

所述螺纹杆（37）的一端贯穿并延伸至安装板（28）的上表面，所述安装板（28）的上表面固定安装有第二减速机（38），所述螺纹杆（37）的一端与第二减速机（38）的减速输出端固定连接，所述第二减速机（38）的表面固定安装有第三伺服电机（39），所述第三伺服电机（39）的输出轴与第二减速机（38）的减速输入端固定连接；

所述止动行程槽（34）的内顶壁和内底壁分别固定安装有第一行程开关（40）和第二行程开关（41），所述第一行程开关（40）和第二行程开关（41）均通过电线与第三伺服电机（39）电性连接。

2.一种采用如权利要求1所述的一种旋转式轴承自动加工设备的使用方法，其特征在于：步骤一、首先将第一伺服电机（18）、第二伺服电机（32）和第三伺服电机（39）接通电源，然后将待打孔工件（12）放置在放料槽（10）内壁；

步骤二、根据待打孔工件（12）的直径大小，调节内六角螺栓（15）和调节螺栓（14），使橡胶块（16）的表面与待打孔工件（12）的表面插接，将待打孔工件（12）固定，然后移动移动块（24），调节移动块（24）表面的自动打孔装置上的钻头（33）位置，调节好后通过固定螺栓（25）将移动块（24）固定；

步骤三、启动第一伺服电机（18）、第二伺服电机（32）和第三伺服电机（39），第一伺服电机（18）带动动力轮（21）转动带动齿条（22）转动，齿条（22）带动齿圈（8）、承重环（9）和待打孔工件（12）做间歇转动，第三伺服电机（39）带动螺纹杆（37）转动，螺纹杆（37）螺纹转动螺纹管（31），螺纹管（31）在止动管（30）内壁向下运动，螺纹管（31）向下运动带动第二伺服电机（32）和钻头（33）向下运动，通过第二伺服电机（32）和钻头（33）对待打孔工件（12）的表面进行打孔，在第一个孔打孔完成后，止动块（35）与第二行程开关（41）接触，第三伺服电机（39）反转，带动螺纹管（31）向上运动，在钻头（33）移动到待打孔工件（12）上方时，止动块（35）与第一行程开关（40）接触，第一伺服电机（18）带动待打孔工件（12）转动一次，然后第一行程开关（40）发出电信号控制第三伺服电机（39）再次向下运动对待打孔工件（12）的表面再次打孔。

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