关佳亮 张振高 代子鹏 潘艳杰 杜三明 张 镝

(①北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室，北京100124;②河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室，河南 洛阳 471000;③洛阳铁木肯轴承有限公司，河南 洛阳 471003)

轴承是重要的支承件，对于高精密的机械装备来说，需要轴承具有高的回转运动精度和表面质量以保证设备的正常工作[1]。轴承套圈作为轴承的主要组成部分，套圈滚道的加工表面精度和质量严重影响着轴承的润滑性能和使用寿命。但我国传统工艺装备加工生产的轴承套圈滚道精度和一致性难以满足高端轴承使用要求，且加工效率低，生产成本高[2]。因此，轴承行业急需开发一种解决当前轴承套圈滚道加工精度、效率和一致性的瓶颈难题的数字化专用机床。

1 轴承套圈滚道ELID成型磨削加工的可行性分析

传统轴承套圈加工工艺过程如下图1所示，轴承套圈滚道的加工采用陶瓷结合剂砂轮精密成型磨削和油石超精密磨削两道工序完成。被加工轴承套圈滚道表面存在烧伤现象、压应力值低，且加工过程中磨具损耗大、易堵塞(需金刚石滚轮对砂轮进行离位修整)等问题[3]。此外，工序递进需更换加工装备也降低了加工效率、提升了加工成本。工件离位装夹产生累积误差，轴承套圈滚道精度和品质一致性难以保证。

ELID成型磨削技术又称为金属结合剂砂轮在线电解修锐技术，所用铁基砂轮形状保持性好。在线修锐可使砂轮在磨削过程始终保持锋利的出刃高度，产生的磨削力和磨削热小，能获得高精度和高压应力值的已加工表面，实现以磨代研精密成型磨削加工[4-5]。……