CN120269379A 一种推力轴承用保持架加工工装及其加工工艺 （瑞谷科技(大连)股份有限公司）

大街一号(72)发明人尹健梁峰赵阳左广义孙巍有限公司11811一种推力轴承用保持架加工工装及其加工工艺和第二气吹口对第一排屑槽和第二排屑槽内的2工装本体(100),所述工装本体(100)包括底座(110)和外卡胎盖(140),所述底座(110)上设有定心组件(120)和支撑座(130),所述定心组件(120)包括安装在底座(110)上的防尘盖(121),且防尘盖(121)内设有定心座(122),所述定心座(122)上设有多个定心爪(123),所述防尘盖(121)与定心爪(123)相对应的位置处开设有第一排屑槽(124),所述支撑座(130)包括安装在底座(110)上的垫块(131),且垫块(131)上开设有与定心爪(123)位置相对应的第二排屑槽(132),所述底座(110)上安装有多组旋转气缸(170),且旋转气缸(170)的旋转伸缩端处安装有夹爪(180);所述第一排屑槽(124)内开设有多个第一气吹口(125),所述防尘盖(121)与第二排屑槽(132)相对应的位置处开设有多个第二气吹口(126),所述第二排屑槽(132)内设有除屑组件(200),用于对第二排屑槽(132)内加2.根据权利要求1所述的一种推力轴承用保持架加工工装，其特征在于，所述垫块3.根据权利要求1所述的一种推力轴承用保持架加工工装，其特征在于，所述垫块(131)内开设有多个气流通口(134),且气流通口(134)与第二排屑槽(132)的位置相对应，应的位置处安装有连接管(135),且连接管(135)上设有气吹组件(300),用于控制气流通口(200)包括对称设置于所述第二排屑槽(132)内的旋转轴(201),且旋转轴(201)上安装有送料盘(202),所述旋转轴(201)远离送料盘(202)的一端延伸至气流通口(134)的内部，所述气流通口(134)内对称设有叶轮(203),且5.根据权利要求4所述的一种推力轴承用保持架加工工装，其特征在于，所述垫块述旋转盘(204)与旋转轴(201)固定连接，所述旋转盘(204)上安装有偏心轴(205),所述空腔内还通过转轴转动连接有摆臂(206),且摆臂(206)内开设有滑槽(207),所述滑槽(207)与偏心轴(205)滑动连接，所述滑槽(207)内还滑动连接有滑块(208),且滑块(208)上安装有连接杆(209),所述连接杆(209)远离滑块(208)的一端安装有连接块(210),所述第二排屑槽(132)内对称设有刮板(211),且(300)包括安装在连接管(135)上的分流管(301),且分流管(301)上设有连接口(302),所述分流管(301)内轴承连接有连接轴(303),且连接轴(303)上安装有摆叶(304),所述连接轴7.根据权利要求6所述的一种推力轴承用保持架加工工装，其特征在于，所述齿条板(306)上安装有导柱(307),且导柱(307)上滑动连接有连接架(308),所述连接架(308)安装8.根据权利要求7所述的一种推力轴承用保持架加工工装，其特征在于，所述底座(110)上安装有多个限位架(310),且限位架(310)上开设有第二滑道(311),所述第二滑道3(311)内滑动连接有牵引杆(312),所述牵引杆(312)与导柱(307)固定连接。9.根据权利要求8所述的一种推力轴承用保持架加工工装，其特征在于，当夹爪(180)在旋转气缸(170)驱动下进行旋转复位时，对牵引杆(312)进行挤压，使得牵引杆(312)在第二滑道(311)内进行移动，从而对导柱(307)进行牵引，使得导柱(307)带动齿条板(306)进行移动，通过齿轮(305)和齿条板(306)啮合连接，驱动摆叶(304)进行转动。10.一种推力轴承用保持架加工工艺，使用如权利要求1-9任一项所述的一种推力轴承S1、将推力轴承保持架平稳放置于支撑座(130)上，使外卡胎盖(140)准确落位于保持架上方；S2、启动旋转气缸(170),通过夹爪(180)均匀施力，牢固夹紧外卡胎盖(140);S3、启动加工设备对推力轴承保持架进行加工；S4、加工的同时，通过第一气吹口(125)和第二气吹口(126)对第一排屑槽(124)和第二排屑槽(132)内的碎屑进行吹扫，并通过刮板(211)往复运动对残留碎屑进行去除；S5、在对碎屑进行去除的同时，送料盘(202)进行同步旋转，将第二排屑槽(132)内经刮板(211)刮动的碎屑集中收集，并沿着特定的导向路径向外排出；S6、加工完毕，旋转气缸(170)带动夹爪(180)松开外卡胎盖(140),自动化机器人通过卡爪抓取外卡胎盖(140)并移开，随后取出推力轴承保持架。4一种推力轴承用保持架加工工装及其加工工艺技术领域[0001]本发明涉及保持架加工技术领域，更具体地说，它涉及一种推力轴承用保持架加工工装及其加工工艺。背景技术[0002]推力轴承作为机械传动系统关键部件，主要承受轴向载荷，保障轴运转时的轴向稳定性，其性能直接关乎机械系统的运行精度、可靠性与寿命。在推力轴承制造中，保持架加工至关重要，其加工工艺涵盖毛坯制备、机械加工、表面处理及严格质检等步骤。在机械加工阶段，五轴机床凭借五轴协同运动，可对保持架进行全方位、多角度切削，实现复杂外形与高精度尺寸加工，满足多样化设计需求。[0003]现有的加工工装在加工推力轴承保持架时，由于产生的碎屑形态各异且运动轨迹复杂。一方面，工装内部的排屑通道狭窄且缺乏合理的导流结构，使得细小的碎屑容易在通道拐角处及狭窄部位形成堵塞；另一方面，加工过程中产生的高温会使部分金属碎屑发生粘连，相互聚集形成较大的碎屑团难以顺利排出。[0004]随着加工的持续进行，碎屑便逐渐堆积在工装内部，堆积的碎屑会与保持架表面发生摩擦和碰撞。由于碎屑硬度较高且形状不规则，会在保持架表面产生划痕、凹坑等损伤，破坏保持架表面的完整性和光洁度。表面损伤会改变滚动体与保持架之间的接触应力发明内容[0005]本发明提供一种推力轴承用保持架加工工装及其加工工艺，解决相关技术中碎屑堆积在工装内部容易对保持架表面造成损伤，改变滚动体与保持架之间的接触应力分布，增加磨损和发热，降低轴承的使用寿命，从而降低了保持架的良品率的技术问题。[0006]本发明第一方面公开了一种推力轴承用保持架加工工装，用于五轴机工作台，包括工装本体，所述工装本体包括底座和外卡胎盖，所述底座上设有定心组件和支撑座，所述定心组件包括安装在底座上的防尘盖，且防尘盖内设有定心座，所述定心座上设有多个定心爪，所述防尘盖与定心爪相对应的位置处开设有第一排屑槽，所述支撑座包括安装在底座上的垫块，且垫块上开设有与定心爪位置相对应的第二排屑槽，所述底座上安装有多组旋转气缸，且旋转气缸的旋转伸缩端处安装有夹爪；所述第一排屑槽内开设有多个第一气吹口，所述防尘盖与第二排屑槽相对应的位置处开设有多个第二气吹口，所述第二排屑槽内设有除屑组件，用于对第二排屑槽内加工产生的碎屑进行去除。[0007]作为本发明的进一步优化方案，所述垫块上呈环形均匀分布有多个支撑点，支撑点设计为大小相等的矩形块，减小支撑座与保持架的接触面积。[0008]作为本发明的进一步优化方案，所述垫块内开设有多个气流通口，且气流通口与第二排屑槽的位置相对应，所述气流通口与防尘盖内部相连通，所述垫块上与第二排屑槽相对应的位置处安装有连接管，且连接管上设有气吹组件，用于控制气流通口内的气流供5应。[0009]作为本发明的进一步优化方案，所述除屑组件包括对称设置于所述第二排屑槽内的旋转轴，且旋转轴上安装有送料盘，所述旋转轴远离送料盘的一端延伸至气流通口的内部，所述气流通口内对称设有叶轮，且叶轮与旋转轴固定连接。[0010]作为本发明的进一步优化方案，所述垫块内与气流通口相对应的位置处开设有空腔，且空腔内对称设有旋转盘，所述旋转盘与旋转轴固定连接，所述旋转盘上安装有偏心轴，所述空腔内还通过转轴转动连接有摆臂，且摆臂内开设有滑槽，所述滑槽与偏心轴滑动连接，所述滑槽内还滑动连接有滑块，且滑块上安装有连接杆，所述连接杆远离滑块的一端安装有连接块，所述第二排屑槽内对称设有刮板，且刮板与连接块固定连接。[0011]作为本发明的进一步优化方案，所述气吹组件包括安装在连接管上的分流管，且分流管上设有连接口，所述分流管内轴承连接有连接轴，且连接轴上安装有摆叶，所述连接轴上还安装有齿轮，且齿轮上啮合连接有齿条板。[0012]作为本发明的进一步优化方案，所述齿条板上安装有导柱，且导柱上滑动连接有连接架，所述连接架安装在分流管上，所述导柱上还设有弹簧。[0013]作为本发明的进一步优化方案，所述底座上安装有多个限位架，且限位架上开设有第二滑道，所述第二滑道内滑动连接有牵引杆，所述牵引杆与导柱固定连接。[0014]作为本发明的进一步优化方案，当夹爪在旋转气缸驱动下进行旋转复位时，对牵引杆进行挤压，使得牵引杆在第二滑道内进行移动，从而对导柱进行牵引，使得导柱带动齿条板进行移动，通过齿轮和齿条板啮合连接，驱动摆叶进行转动。[0015]本发明第二方面公开了一种推力轴承用保持架加工工艺，使用如上所述的一种推S1、将推力轴承保持架平稳放置于支撑座上，使外卡胎盖准确落位于保持架上方；S3、启动加工设备对推力轴承保持架进行加工；S4、加工的同时，通过第一气吹口和第二气吹口对第一排屑槽和第二排屑槽内的碎屑进行吹扫，并通过刮板往复运动对残留碎屑进行去除；S5、在对碎屑进行去除的同时，送料盘进行同步旋转，将第二排屑槽内经刮板刮动的碎屑集中收集，并沿着特定的导向路径向外排出；S6、加工完毕，旋转气缸带动夹爪松开外卡胎盖，自动化机器人通过卡爪抓取外卡胎盖并移开，随后取出推力轴承保持架。[0016]本发明的有益效果在于：本发明通过第一气吹口和第二气吹口对第一排屑槽和第二排屑槽内的碎屑进行清扫，与此同时，除屑组件中的送料盘和刮板在气流驱动下，分别对碎屑进行输送和刮除，极大提高了排屑效率，有效避免碎屑残留；并且，通过气吹组件与加工状态紧密配合，在加工过程中，通过控制摆叶的开关，依据加工状态实时调整气流的方式，不仅能够精准满足不同加工阶段的排屑需求，显著增强了清理工作的针对性，还极大地提高了能源利用效率。附图说明[0017]图1是本发明的立体结构示意图；6图2是本发明的俯视结构示意图；图3是本发明的剖视结构示意图；图4是本发明的局部立体结构剖视示意图；图5是本发明的除屑组件局部立体结构示意图；图6是本发明的垫块局部立体结构剖视示意图；图7是本发明的定心组件和支撑座立体结构示意图；图8是本发明的图7中A处结构放大图；图9是本发明的定心组件立体结构示意图；图10是本发明的气吹组件立体结构示意图；图11是本发明的气吹组件局部立体结构示意图。具体实施方式[0019]现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。[0020]实施例一：根据附图1和附图2所示，一种推力轴承用保持架加工工装，包括工装本体100,工装本体100包括底座110,且底座110上设有定心组件120和支撑座130,定心组件120位于支撑座130的内部，支撑座130上用于放置推力轴承保持架。工装主体的底座110设计为适配五轴机工作台，可与常见的五轴加工设备无缝对接，无需对加工设备进行大幅度改造或定制，降低了企业引入新工装的成本与难度，提高了工装在不同生产环境中的适用性。[0021]具体而言，根据附图2和附图3所示，定心组件120包括安装在底座110上的防尘盖121,且防尘盖121内设有定心座122,定心座122与底座110固定连接，定心座122上设有多个定心爪123,且定心爪123穿过防尘盖121延伸至防尘盖121的外部，防尘盖121与定心爪123相对应的位置处开设有第一排屑槽124。[0022]在本实施例中，定心组件120的定心范围广，同一个定心爪123可以覆盖直径差10mm—20mm,并且可以通过更换定心爪123来覆盖更多的直径范围。另外，定心爪123设计为圆弧面，保证定位面与保持架形成弧面接触，减少接触面，在保证定心精度的前提下，减少磕伤。同时，防尘盖121可以防止加工屑和杂物进入定心组件120影响定心精度。[0023]其中，根据附图2和附图3所示，支撑座130包括安装在底座110上的垫块131,且垫7块131上开设有与定心爪123位置相对应的第二排屑槽132,垫块131上呈环形均匀分布有多个支撑点133,支撑点133设计为大小相等的矩形块，减小支撑座130与保持架的接触面积，防止底面接触面过大，有效地解决了底面接触过大增大了底面有削时压伤保持架面的风险。其次，垫块131上的第二排屑槽132可以保证加工削的顺利排除，防止削划伤保持架。[0024]综上，防尘盖121和支撑座130垫块131上分别设置了第一排屑槽124和第二排屑槽132,不仅在加工过程中利于排屑，而且在加工结束后，也便于清理残留的加工屑和杂物。通过第一排屑槽124和第二排屑槽132的设计使得清洁工作更加简单高效，降低了因杂质残留导致工装部件磨损或故障的风险。[0025]另外，根据附图1至附图3所示，工装本体100还包括外卡胎盖140,且外卡胎盖140上对称安装有抓取台150,底座110上对称安装有两组定位柱160,外卡胎盖140上开设有与定位柱160相适配的两组定位孔，定位柱160和定位孔之间为卡合连接；底座110上安装有多组旋转气缸170,且旋转气缸170的旋转伸缩端处安装有夹爪180。[0026]在本实施例中，外卡胎盖140与旋转气缸170夹爪180配合，能够均匀地对保持架施加压力，避免因局部受力不均导致保持架在加工过程中产生变形，均匀的夹紧力保证了保持架在加工时的稳定性，从而提高了加工尺寸的精度和产品的一致性。[0027]其次，定位柱160与定位孔的卡合连接方式，具有极高的定位精度。在每次装夹外卡胎盖140时，都能保证其与保持架以及底座110之间的相对位置精确一致。这种高精度的重复定位性能，使得多批次加工的保持架产品质量稳定，减少了因定位偏差导致的产品质量波动。[0028]具体实施时，将底座110放置在五轴机工作台上，然后将定心组件120安装在底座110上，固定支撑座130,将定位柱160安装至底座110上。随后，将保持架放置在支撑座130上，外卡胎盖140放置在保持架上，注意定位柱160方向和位置，安装自动化卡爪的抓取台150,并接通旋转气缸170压紧外卡胎盖140,开始加工。[0029]加工完毕后，旋转气缸170压点离开外卡胎盖140,自动化机器人卡爪卡紧抓取台150将外卡胎盖140拿下，并取下保持架，一个加工循环完成，从而有效地解决了原有定心保持架每个型号单独设计定位盘，造成成本浪费的技术问题，以及定位盘整个面都与保持架内径接触，经常由于定位面削残余，造成内径面磕伤的技术问题。当需要进行连续性加工时，重复上述步骤即可进行另一件加工。[0030]根据附图3和附图9所示，第一排屑槽124内开设有多个第一气吹口125,能在加工过程中利用气流直接吹扫定心爪123附近产生的碎屑。这些碎屑若不及时清除，可能会堆积在定心爪123与保持架接触部位，影响定心精度，甚至刮伤保持架。第一气吹口125的气流可以将碎屑快速吹离工作区域，保证定心组件120的清洁，维持高精度的定心效果。[0031]具体而言，防尘盖121与第二排屑槽132相对应的位置处开设有多个第二气吹口126,第二排屑槽132内设有除屑组件200,用于对第二排屑槽132内加工产生的碎屑进行去除，第二气吹口126吹出的气流能将加工碎屑从保持架表面吹落至第二排屑槽132,再由除屑组件200进一步去除，这种双重保障的除屑方式，大大提高了排屑效率，有效避免了碎屑在支撑座130上残留，进而降低对保持架加工表面质量的影响。[0032]进一步的，垫块131内开设有多个气流通口134,且气流通口134与第二排屑槽132的位置相对应，气流通口134与防尘盖121内部相连通，垫块131上与第二排屑槽132相对应8的位置处安装有连接管135,且连接管135上设有气吹组件300,用于控制气流通口134内的气流供应。[0033]垫块131内的气流通口134与第二排屑槽132位置对应且与防尘盖121内部连通，形成了一个内部气流循环通道。一方面，气流通口134可将第二气吹口126吹出的气流引导至防尘盖121内部，与第一气吹口125和第二气吹口126的气流形成互补，增强对定心组件120和支撑座130整体的吹扫效果；另一方面，气流循环有助于带走加工过程中产生的热量，避免局部过热对工装和保持架造成不良影响，如热变形等，从而保证加工精度。[0034]需要说明的是，当连接管135内通气时，气流通过气流通口134进入防尘盖121内，在第一气吹口125和第二气吹口126的作用下，将防尘盖121内的气体喷出，从而对第一排屑槽124和第二排屑槽132内部的碎屑进行气吹清理。[0035]根据附图4和附图5所示，除屑组件200包括对称设置于第二排屑槽132内的旋转轴201,且旋转轴201上安装有送料盘202,旋转轴201远离送料盘202的一端延伸至气流通口134的内部，气流通口134内对称设有叶轮203,且叶轮203与旋转轴201固定连接。[0036]具体而言，通过在气流通口134内设置与旋转轴201固定连接的叶轮203,巧妙地借助气流通口134内的气流作为动力源。当气流通过气流通口134时，冲击叶轮203带动旋转轴[0037]其中，旋转轴201上安装的送料盘202,随着旋转轴201的转动而运转。送料盘202能够对第二排屑槽132内的碎屑进行输送，将碎屑集中导向特定方向，便于后续处理，提高了排屑的有序性。[0038]进一步的，根据附图5至附图8所示，垫块131内与气流通口134相对应的位置处开设有空腔，且空腔内对称设有旋转盘204,旋转盘204与旋转轴201固定连接，旋转盘204上安装有偏心轴205,空腔内还通过转轴转动连接有摆臂206,且摆臂206内开设有滑槽207,滑槽207与偏心轴205滑动连接，滑槽207内还滑动连接有滑块208,且滑块208上安装有连接杆209,空腔的内部开设有与滑块208相适配的第一滑道212,连接杆209远离滑块208的一端安装有连接块210,第二排屑槽132内对称设有刮板211,且刮板211与连接块210固定连接，第二排屑槽132内开设有与连接块210相适配的限位槽。[0039]需要理解的是，在垫块131内的空腔中，旋转轴201带动与之固定连接的旋转盘204转动。旋转盘204上的偏心轴205随着旋转盘204做圆周运动，这种偏心设计为后续摆臂206的运动提供了可变的驱动力。在本实施例中，偏心轴205在摆臂206的滑槽207内滑动，使得摆臂206绕着与空腔转动连接的转轴做往复摆动。摆臂206内滑槽207中的滑块208随着摆臂206的摆动在滑槽207内滑动，同时在第一滑道212的限制下，滑块208带动连接杆209做直线往复运动。并且，通过连接杆209的直线往复运动带动刮板211在第二排屑槽132内做往复刮动，刮板211能够将第二排屑槽132内的碎屑更彻底地刮除，避免碎屑残留，相比单纯依靠气流排屑，这种机械刮除方式能有效清除附着在排屑槽壁上的碎屑，极大增强了除屑效果。[0040]需要说明的是，当连接管135内通气时，气流通过气流通口134对叶轮203进行驱动，使得送料盘202进行旋转，并且两个送料盘202皆是向内进行转动，从而便于对碎屑进行排出，与此同时，旋转盘204进行同步旋转，从而驱动偏心轴205进行转动转盘204为圆心进行旋转时，控制摆臂206进行左右摆动，从而使得滑块208在第一滑道212内进行直线运动，使得刮板211进行直线往复运动，对第二排屑槽132内的碎屑进行刮除。9[0041]根据附图10所示，气吹组件300包括安装在连接管135上的分流管301,且分流管301上设有连接口302,分流管301内轴承连接有连接轴303,且连接轴303上安装有摆叶304,连接轴303上还安装有齿轮305,且齿轮305上啮合连接有齿条板306,分流管301上还安装有限位板，且限位板内开设有活动槽，活动槽与齿条板306滑动连接。[0042]需要注意的是，在具体实施时，连接口302外部连接气泵或供气设备，从而对分流管301内进行供气。[0043]需要理解的是，当齿条板306与齿轮305啮合连接时，能够驱动连接轴303进行旋转，从而使得摆叶304进行转动，便于对分流管301内部进行打开或关闭，从而对气流的流通进行控制。当夹爪180对外卡胎盖140进行夹持固定时，此时为加工状态，摆叶304呈打开状态，分流管301内的气流正常流通，从而便于一边加工一边清理。当夹爪180远离外卡胎盖140,与外卡胎盖140解除夹持固定时，此时为停止状态，摆叶304呈关闭状态，分流管301内的气流不流通。[0044]进一步的，根据附图11所示，齿条板306上安装有导柱307,且导柱307上滑动连接有连接架308,连接架308安装在分流管301上，导柱307上还设有弹簧309,弹簧309的一端与齿条板306固定连接，弹簧309的另一端与连接架308固定连接，底座1