本發(fā)明屬于軸承設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，特別涉及一種特殊結(jié)構(gòu)的弧形導(dǎo)軌軸承單元及使用該軸承單元的搖擺裝置。

背景技術(shù)：

隨著LED照明需求爆發(fā)、智能手機(jī)后置鏡頭保護(hù)玻璃及Home鍵指紋傳感器等新應(yīng)用的出現(xiàn)，市場(chǎng)對(duì)單晶硅、藍(lán)寶石等需求大大增加。相應(yīng)的這些材料的加工設(shè)備需求也是供不應(yīng)求。

本發(fā)明的特殊結(jié)構(gòu)的弧形導(dǎo)軌軸承單元，是基于一種搖擺式多線切割機(jī)對(duì)物料的切割要求而設(shè)計(jì)。搖擺式多線切割機(jī)主要用于寶石、碳化硅、磁性材料、水晶、陶瓷、氧化物、單晶硅等各種硬脆材料的切割。

為了滿足切割機(jī)要求，需由軸承單元帶動(dòng)物料往復(fù)按一定角度轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)利用幾十根等間距的高速線鋸將物料切割成等厚度表面光滑的薄片。

切割機(jī)要求軸承單元既要可以實(shí)現(xiàn)連接主機(jī)與物料裝夾裝置，并保證具有足夠的剛性，又要保證物料轉(zhuǎn)動(dòng)的精度。要求軸承單元能夠解決如下技術(shù)問(wèn)題：

1、帶動(dòng)物料在固定的位置繞自身的中心往復(fù)旋轉(zhuǎn)一定的角度；

2、物料在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中軸向和徑向的竄動(dòng)量要盡量小；

3、同時(shí)由幾十根等間距的高速線鋸將物料均勻的切割成幾十片等厚度的工件；

4、軸承單元可以承受物料及夾具產(chǎn)生的重力和傾覆力矩，還要承受高速線鋸時(shí)產(chǎn)生的切割力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種弧形導(dǎo)軌軸承單元，其能夠適用于不具有與普通軸承座孔及軸配合條件的場(chǎng)合，并能夠?qū)崿F(xiàn)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件做一定角度的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種弧形導(dǎo)軌軸承單元，包括整體呈圓弧狀的外圈、與外圈相配合的內(nèi)圈、滾動(dòng)體和保持架，內(nèi)圈的外圓弧面上設(shè)有一弧形凸起，外圈的內(nèi)圓弧面上設(shè)有與弧形凸起相配合的溝槽，弧形凸起的兩側(cè)面上各設(shè)有一列內(nèi)圈滾道，溝槽的相應(yīng)位置設(shè)有分別與兩列內(nèi)圈滾道相配合的兩外圈滾道，滾動(dòng)體和保持架裝設(shè)于相配合的內(nèi)圈滾道和外圈滾道之間，內(nèi)圈和外圈發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滾動(dòng)體攜帶保持架在滾道內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)外圈端面上設(shè)置的擋板來(lái)限定滾動(dòng)體和保持架的極限轉(zhuǎn)動(dòng)位置。

進(jìn)一步地，所述外圈為分體式結(jié)構(gòu)，其由第一外圈和第二外圈組成，第二外圈嵌設(shè)于第一外圈側(cè)面開設(shè)的環(huán)形嵌槽內(nèi)并通過(guò)連接螺栓與第一外圈連接，兩列外圈滾道分別開設(shè)在第一外圈和第二外圈上。

所述相配合的內(nèi)圈滾道和外圈滾道均為呈90°夾角的V形滾道，滾動(dòng)體相互垂直交叉排列在滾道內(nèi)。

所述弧形凸起的截面為矩形。

所述外圈端面上在兩列外圈滾道處各設(shè)有一個(gè)擋板，以將滾動(dòng)體和保持架阻擋在滾道內(nèi)。

本發(fā)明使用上述弧形導(dǎo)軌軸承單元的搖擺裝置，包括機(jī)架和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，弧形導(dǎo)軌軸承單元通過(guò)其外圈固定在機(jī)架上，內(nèi)圈的內(nèi)圓弧面與一個(gè)裝夾有物料的物料夾具連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)內(nèi)圈往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度進(jìn)而使物料圍繞其自身的轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)相同角度。

有益效果：本發(fā)明的弧形導(dǎo)軌軸承單元應(yīng)用于現(xiàn)有的搖擺式多線切割機(jī)中時(shí)，外圈固定于主機(jī)機(jī)架上，內(nèi)圈與裝夾有物料的物料夾具連接，通過(guò)主機(jī)驅(qū)動(dòng)內(nèi)圈往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)內(nèi)圈帶動(dòng)物料繞其自身的轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。

普通軸承為整圓結(jié)構(gòu)，必須通過(guò)軸承內(nèi)徑與軸、外徑與座孔的配合才可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)部件與主機(jī)的連接，不適合搖擺式多線切割機(jī)類設(shè)備的使用要求。本軸承單元采取剖分結(jié)構(gòu)，取整圓軸承的一部分，比如整圓的六分之一，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)。本軸承單元不需要常規(guī)軸承的內(nèi)、外圈配合方式，其通過(guò)外圈與內(nèi)圈自帶的安裝平面即可以實(shí)現(xiàn)裝配，通過(guò)螺栓即可實(shí)現(xiàn)與主機(jī)、物料（即轉(zhuǎn)動(dòng)部件）的連接，如此，主機(jī)通過(guò)該軸承單元帶動(dòng)物料往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)線鋸切割，其結(jié)構(gòu)緊湊，降低了主機(jī)的加工成本。

雙列交叉圓柱滾子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高了軸承單元的承載能力及其使用壽命；將滾道設(shè)置在內(nèi)圈弧形凸起的兩側(cè)及兩半外圈上，可以方便對(duì)軸承單元內(nèi)部游隙進(jìn)行調(diào)整，有效降低了軸承單元的加工及裝配難度，提高了軸承單元的整體精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明軸承單元的側(cè)視圖；

圖2為圖1中A-A處的剖視圖；

圖3為圖1中的B向視圖；

圖4為本發(fā)明軸承單元應(yīng)用于搖擺式多線切割機(jī)中的右轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)示意圖；

圖5為本發(fā)明軸承單元應(yīng)用于搖擺式多線切割機(jī)中的左轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)示意圖；

附圖標(biāo)記為：1、第一外圈，2、第二外圈，3、連接螺栓，4、滾動(dòng)體，5、保持架，6、密封圈，7、內(nèi)圈，8、擋板，9、擋板螺栓，10、物料夾具，11、物料，12、弧形凸起，13、內(nèi)圈滾道。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的弧形導(dǎo)軌軸承單元，包括整體呈圓弧狀的外圈、與外圈相配合的內(nèi)圈7、滾動(dòng)體4和保持架5，外圈由第一外圈1和第二外圈2組成，第二外圈2嵌設(shè)于第一外圈1側(cè)面開設(shè)的環(huán)形嵌槽內(nèi)并通過(guò)連接螺栓3與第一外圈1連接。內(nèi)圈7的外圓弧面上設(shè)有一弧形凸起12，弧形凸起12沿內(nèi)圈7的外圓弧面的周向設(shè)置，其兩端延伸至內(nèi)圈7的兩端面上。外圈的內(nèi)圓弧面上設(shè)有與弧形凸起12相配合的溝槽，弧形凸起12的兩側(cè)面上各設(shè)有一列內(nèi)圈滾道13，溝槽的相應(yīng)位置設(shè)有分別與兩列內(nèi)圈滾道13相配合的兩外圈滾道。其中，溝槽開設(shè)在第一外圈1和第二外圈2兩者的對(duì)接處，兩列外圈滾道分別開設(shè)在溝槽內(nèi)相對(duì)設(shè)置的第一外圈1的槽壁上和第二外圈2的槽壁上?；⌒瓮蛊?2的截面為矩形，相應(yīng)地所述溝槽的截面也為矩形。

滾動(dòng)體4和保持架5裝設(shè)于相配合的內(nèi)圈滾道13和外圈滾道之間，內(nèi)圈7和外圈發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滾動(dòng)體4攜帶保持架5在滾道內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)外圈端面上設(shè)置的擋板8來(lái)限定滾動(dòng)體4和保持架5的極限轉(zhuǎn)動(dòng)位置。其中，外圈端面上在兩列外圈滾道處各設(shè)有一個(gè)擋板8，以將滾動(dòng)體4和保持架5阻擋在滾道內(nèi)，內(nèi)圈7的端面上可增設(shè)一塊擋板8，以將兩列內(nèi)圈滾道13的端口封堵，各擋板8通過(guò)擋板螺栓9固定在相應(yīng)外圈和內(nèi)圈端面上。

所述相配合的內(nèi)圈滾道13和外圈滾道均為呈90°夾角的V形滾道，滾動(dòng)體4相互垂直交叉排列在滾道內(nèi)，滾動(dòng)體采用圓柱形或圓錐形滾子。

本發(fā)明軸承單元的裝配過(guò)程為：先將密封圈6裝入第一外圈1、第二外圈2待用，將第一外圈1水平放在工作臺(tái)上，依次將滾動(dòng)體4、保持架5放在第一外圈1的滾道上；對(duì)應(yīng)滾道將內(nèi)圈7放到第一外圈1上；再依次將滾動(dòng)體4、保持架5放在內(nèi)圈7的滾道上；對(duì)應(yīng)滾道放上第二外圈2，將連接螺栓3擰上，需要對(duì)稱上緊螺栓，逐漸加大擰緊力；最后用擋板螺栓9將擋板8固定在第一外圈1及第二外圈2的相應(yīng)位置后，完成弧形導(dǎo)軌軸承單元的裝配。

如圖4和圖5所示，將本發(fā)明的上述弧形導(dǎo)軌軸承單元應(yīng)用于搖擺式多線切割機(jī)中時(shí)，該軸承單元取整圓的六分之一，實(shí)現(xiàn)主機(jī)帶動(dòng)物料轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)線鋸切割。軸承單元采取增加預(yù)載荷，保證有足夠的剛性。在第一外圈1的外圓弧面上以及內(nèi)圈7的內(nèi)圓弧面上分別設(shè)置一安裝平面，分別用于連接主機(jī)機(jī)架和物料夾具。如此，弧形導(dǎo)軌軸承單元通過(guò)第一外圈1固定在主機(jī)機(jī)架上，內(nèi)圈7與一個(gè)裝夾有物料11的物料夾具10連接，主機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)內(nèi)圈7左右轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度α，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)物料11圍繞自己的中心往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度α，從而提高了主機(jī)切割物料11的效率及表面質(zhì)量。內(nèi)圈7轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)滾動(dòng)體4及保持架5轉(zhuǎn)到極限位置時(shí)，由擋板8限制滾動(dòng)體4繼續(xù)滾動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)滾動(dòng)體4及保持架5的參數(shù)可以滿足軸承單元不同轉(zhuǎn)動(dòng)角度α的大小需要。

本發(fā)明的軸承單元不僅能夠滿足搖擺式多線切割機(jī)的使用要求，同樣可以滿足有同樣要求的其他主機(jī)的選型要求。