轴承套圈的加工尺寸
回顾国内外轴承工业的发展，从双端面磨削、无心外圆磨削、滚道切削无心磨削到滚道超精加工的稳定套圈磨削超精加工工艺流程和方法，在20世纪60年代已经形成。时至今日，工艺流程没有根本改变，但轴承制造技术的发展日新月异:20世纪60年代，诞生了一系列切削无心磨床和超精机，零件加工精度达到3 ~ 5um，单件加工时间65433。70年代采用了大量新技术:60m/s高速磨削、控制力磨削、以集成电路为特征的电子控制技术、数字控制技术。滚动NSK轴承预紧方法将零件加工精度提高到1 ~ 3um，加工时间缩短到10 ~ 12s。从80年代开始，在质量稳定的前提下，一直追求设备的高精度、高效率、高稳定性，以及制造系统的数控化、柔性化、工厂自动化。
1.轴承套圈的研磨
轴承生产中，磨削劳动量约占总劳动量的60%，磨床数量约占所有金属切削机床的60%，磨削加工费用占轴承总成本的15%以上。对于高精度的轴承，磨削的比例更大。磨削是整个加工过程中最复杂的环节，也是了解最少的环节。套圈要求的性能指标多、精度高，其加工成型机理复杂，影响加工精度的因素多，加工参数在线检测难度大。因此，对于轴承生产中的关键工序之一的磨削工序，如何高精度、高效率、低成本地完成磨削工序，国产轴承与进口轴承新旧代号对照表(80)是磨削的主要任务。作为轴承设备行业发展的后起之秀，上海日发积极探索新技术、新工艺的引进和实践，站在先辈的肩膀上，消化吸收国内外最新的研磨技术，走在行业发展的前沿，开辟了独特的发展道路，逐步树立了日发在行业内的高精高效形象。
(1)高速磨削技术
高速磨削可以实现现代制造技术追求的两个目标:提高产品质量和劳动效率。实践证明，当磨削速度由35m/s提高到50 ~ 60 m/s时，生产效率一般可提高30 ~ 60%，砂轮耐用度可提高0.7 ~ 1倍左右，工件表面粗糙度参数值可降低50%左右。国内高速磨削技术起步较晚，磨削速度在45m/s以上，一般称为高速磨削。而国外高速磨削发展迅速，应用广泛，采用高磨削比？高耐久性的超硬磨料如CBN砂轮的磨削速度已经达到80 ~ 120 m/s，甚至更高。比如德国Mikrosa的无心磨床，日本KOYO的无心磨床，日本东洋的轴承内圆磨床等等。，外表面砂轮线速度为120米/秒，内表面砂轮线速度为60 ~ 80米/秒..增加砂轮驱动(传动)系统的功率和提高机床的刚度是实现高速磨削的重要措施，而高速主轴单元是高速磨床最关键的部件。高速磨削时，砂轮不仅要有足够的强度，还需要保证良好的磨削性能，才能获得高速磨削效果。此外，冷却装置也是实现高速磨削不可缺少的装置之一。
(2)CBN砂轮磨削技术
立方氮化硼磨料简称CBN磨料，用它制成的砂轮称为CBN砂轮。国产轴承与进口轴承新旧规范对照表(79)具有以下特点:(1)硬度高、导热率高、热稳定性好，能承受1300 ~ 1500℃的高温。⑵高耐用度、低磨损，磨削比可达4000 ~ 10000(磨削比是指工件材料去除量与砂轮磨损量的比值)，而普通刚玉砂轮仅为50 ~ 80。(3)磨削力小，磨削热小，被加工工件应力小，表面应力薄或不薄。(4)辅助时间(修整砂轮和更换砂轮)大大减少。
在国外，CBN砂轮技术的应用被称为“生产加工技术的一次伟大革命”。自1982以来，CBN砂轮在日本得到了广泛的应用，并且发展迅速。对于我国轴承行业来说，用CBN磨套圈还是一项新的加工技术，起步较晚，需要广泛应用。还需要研究解决制造技术、修整技术、专用轴承磨床、磨削冷却液等一系列技术问题。上海日发在这方面进行了积极的探索，并取得了一些初步成果。
(3)外表面磨削砂轮自动平衡技术。
对于外表面磨削，由于砂轮较大且不均匀，砂轮系统的重心总是偏离主轴中心，造成砂轮系统和整个机床在高速旋转时的振动，影响机床的使用寿命和加工精度，工件表面产生磨削振纹，增加波纹度。砂轮主轴上安装机械或其他自动平衡装置，启动后系统自动快速接近最佳平衡状态。该技术的突破推动了磨削技术的发展，同时可以大大延长砂轮、修整金刚石和主轴轴承的寿命，降低机床振动，长时间保持机床原有精度。
(4)快速消除内表面磨削间隙的技术。
在所有的轴承磨削设备中，内圆磨床的水平具有象征意义。国产轴承与进口轴承新旧规范尺寸参数对照表(78)主要是因为磨削孔径限制了砂轮的尺寸和相应系统机构的设定参数，从根本上限制了工艺系统的刚性，要求加工精度高。这就要求我们对内表面磨削的工艺过程进行深入研究，既要最大限度地发挥机床和砂轮的切削能力，又要减少辅助磨削时间，这也是提高磨削效率的关键，因为磨削间隙约占整个磨削时间的10%。
目前国内外广泛采用的快速消除磨削间隙的技术有几种:控制力磨削技术、恒功率磨削技术、主动测量仪技术和测量电主轴电流技术。
(5)数控技术和交流伺服技术
交流伺服电机与PLC的定位模块和伺服放大器相连，组成伺服系统。伺服电机本身带有光学旋转编码器，其输出信号反馈给伺服放大器，形成半闭环控制系统。高速(3000转/分)和低速都能保证定位精度。利用伺服系统可以完成快速跳动、快速进给、修整补偿和粗、细磨削，大大简化了机床的进给机构，大大提高了性能可靠性。
(6)交流变频调速技术
磨削时，随着砂轮的消耗，砂轮线速度逐渐降低。国产轴承与进口轴承新旧规范对照表(77)的首尾线速度之比约为3:2。目前，高线速磨削已经应用于砂轮领域。为了提高磨削效率，保证磨削质量的一致性，利用可编程控制器的计算功能，计算出每次修整砂轮后的砂轮半径，然后计算出维持砂轮线速度恒定的变频器输入频率，并传送给交流变频器，从而保证砂轮线速度不变。
2.轴承套圈的超精密磨削
超精密加工方法是从20世纪30年代中期发展起来的，其基础是针对轴承滚动表面的加工。这是一种精确而经济的加工工艺。随着对加工零件精度和表面质量要求的不断提高，超精密加工得到了越来越广泛的应用。
超精密加工，简称“超精密加工”，一般是指在良好的润滑条件下，工件以一定速度旋转，油石在一定压力下弹性压紧工件表面，并按一定规律垂直于工件旋转方向来回摆动，就能自动完成精加工的一种精加工方法。它具有有效降低圆度偏差(主要是波纹度)，提高滚道母线的直线度或加工成所需的凸形，去除磨削变质层，降低表面粗糙度值，增加表面残余压应力，通过改进砂轮FAG轴承技术进行瓦线切削减薄，在加工表面形成理想的十字线的技术优势，可以提高轴承的回转精度，降低轴承的振动和噪声，提高承载能力，改善轴承的润滑效果。因此，超精加工技术在轴承制造的精加工(抛光、砂带磨削、超精加工、超精加工)中起着重要的作用。
超精加工技术
整个超精密磨削过程分为粗超精密加工和精超精密加工两个阶段。粗超越阶段，油石磨料更锋利，油石压力更高，工件转速更低，摆动频率更高，因此切削能力强，是去除工件加工能力的主要阶段。在精加工阶段，油石磨料相对被动，油石压力低，工件转速高，摆动频率低，因此切削能力减弱，对工件表面的抛光作用加强，表面粗糙度值大大降低。其中，一步两步法、一步两步法、油石自动补偿技术、油石自动供给技术、粗、细超级油石自动转换技术、高频小振荡加低频大往复技术都可以在日常设备中体现。
目前，滚道超精机常用的工件定位方法有端面滚子机械压紧式无心夹紧、液压定心端面滚子机械压紧式夹紧、双滚子驱动端面压紧式无心夹紧等。
润滑冷却技术
超精密加工对润滑冷却液的过滤精度有严格的要求。SKF轴承滚子应具有适当的粘度，防锈功能，低挥发性和重复使用。同时，超精密润滑液还起到清洗、冷却、润滑和形成油膜的作用。
虽然轴承套圈磨削超精新技术的研究和应用取得了一些成果，但要真正消化吸收这些新技术还有很长的路要走，这一切都需要不懈的努力和勤奋的追求。地址:http://www.nskfag.org/news/201104_36437.html.