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龙图腾网获悉天津大学申请的专利用于轴承滚子的滚动表面精加工的轴套式研具及研磨设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117067097B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311102330.7，技术领域涉及：B24B37/02；该发明授权用于轴承滚子的滚动表面精加工的轴套式研具及研磨设备是由任成祖;孙永泉;魏长旭;苏涌翔;刘见;陈光;何春雷;靳新民设计研发完成，并于2023-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于轴承滚子的滚动表面精加工的轴套式研具及研磨设备在说明书摘要公布了：本发明公开一种用于轴承滚子的滚动表面精加工的轴套式研具及研磨设备，研磨设备包括研具、主机和外循环系统。研具包括研磨套和研磨轴。研磨加工时，研磨轴贯穿研磨套，研磨轴与研磨套同轴。研磨套的内壁设有圆环槽，研磨轴的外周设置有一组不少于3个开口正对研磨套的内周表面的呈圆周阵列分布的直线沟槽。外循环系统包括接料子系统、入料子系统、储料站、多个储料单元和控制子系统，储料单元用于暂存被加工轴承滚子。研磨加工时，轴承滚子在研磨加工区完成一轮研磨加工后，经过外循环系统的储料单元暂存并改变进入所述研磨加工区的顺序，再次进入研磨加工区，如此不断循环直至达到指定的技术指标。本发明可提高轴承滚子滚动表面的尺寸一致性。

本发明授权用于轴承滚子的滚动表面精加工的轴套式研具及研磨设备在权利要求书中公布了：1.一种用于轴承滚子的滚动表面精加工的轴套式研具，其特征在于，包括研磨套（3）和研磨轴（2）；研磨加工时，所述研磨轴（2）贯穿所述研磨套（3），所述研磨轴（2）与所述研磨套（3）同轴； 所述研磨轴（2）的外周设置有一组不少于3个开口正对所述研磨套（3）的内周表面的直线沟槽（25），所述直线沟槽（25）呈圆周阵列分布，直线沟槽阵列的轴线是所述研磨轴的轴线（22）；研磨加工时与轴承滚子发生接触的直线沟槽（25）的槽面为直线沟槽工作面； 所述轴承滚子指被加工的轴承滚子，所述轴承滚子是圆柱滚子（11）或圆锥滚子（12）或球面滚子（13），所述球面滚子（13）包括无球基面对称型球面滚子、带球基面对称型球面滚子和带球基面非对称型球面滚子，滚针归类为圆柱滚子（11）；定义圆柱滚子表面包含所述圆柱滚子（11）的滚动表面（15）和端表面（17），定义所述圆柱滚子（11）的几何参考点为所述圆柱滚子（11）的几何中心；定义圆锥滚子表面包含所述圆锥滚子（12）的滚动表面（15）和基准端表面（16），所述圆锥滚子（12）的球基面所在端为所述圆锥滚子（12）的基准端，所述圆锥滚子（12）的圆锥角记为2φ，定义所述圆锥滚子（12）的几何参考点为所述圆锥滚子（12）的几何中心；当所述球面滚子（13）是无球基面对称型球面滚子时定义球面滚子表面包含球面滚子的滚动表面（15）和端表面（17），当所述球面滚子（13）是带球基面对称型球面滚子或带球基面非对称型球面滚子时定义球面滚子表面包含球面滚子的滚动表面（15）和基准端表面（16），所述球面滚子（13）的球基面所在端为所述球面滚子（13）的基准端，定义所述球面滚子（13）的几何参考点为所述球面滚子（13）的最大截圆（18）的圆心，所述球面滚子（13）的最大截圆直径即公称直径记为D，所述球面滚子（13）的滚动表面（15）的轴截面廓形的曲率半径记为R c； 当所述轴承滚子是圆柱滚子（11）或圆锥滚子（12）时，所述研磨轴（2）是一个组件，所述研磨轴（2）包括一组不少于3个的研磨条（23）和设置于所述研磨轴（2）的中心的径向扩张部件，所述直线沟槽（25）设置于所述研磨条（23）上；所述研磨条（23）固连于所述径向扩张部件，或者通过研磨条安装座过渡连接于所述径向扩张部件；所述径向扩张部件用于驱动设置于所述研磨条（23）上的直线沟槽阵列沿所述研磨轴（2）的径向同步向外扩张加载，并在研磨设备的主机与所述研磨条（23）之间传递扭矩； 当所述轴承滚子是球面滚子（13）时，所述研磨轴（2）是一个单一轴类零件，所述直线沟槽（25）设置于所述轴类零件的外周表面；或者所述研磨轴（2）是一个由多个零件连接而成的构件，所述构件包括基轴和设置有直线沟槽（25）的研磨条（23），所述研磨条（23）固连于所述基轴的外周表面； 所述研磨套（3）的内壁设有一组多个同轴等直径的圆环槽（33），所述圆环槽（33）的轴线是所述研磨套的轴线（31）；研磨加工时，与所述轴承滚子发生接触的圆环槽（33）的槽面为圆环槽工作面； 当所述轴承滚子是圆柱滚子（11）或圆锥滚子（12）时，所述研磨套（3）是一个单一套类零件； 当所述轴承滚子是球面滚子（13）时，所述研磨套（3）是一个组件，所述研磨套（3）包括外套筒（37）、设置于所述研磨套（3）中心的一组不少于3个呈圆周阵列分布的研磨套单元条（36）和设置于所述外套筒（37）与所述研磨套单元条（36）之间的径向收缩部件，所述圆环槽（33）间断分布于由各研磨套单元条（36）的正面组成的所述研磨套（3）的内壁，相邻研磨套单元条（36）之间沿所述研磨套（3）的周向存在缝隙以便于所述研磨套单元条阵列沿所述研磨套（3）的径向同步向所述研磨套（3）的中心收缩；所述研磨套单元条（36）固连于所述径向收缩部件，或者通过研磨套单元条安装座过渡连接于所述径向收缩部件；所述径向收缩部件用于驱动研磨套单元条阵列沿所述研磨套（3）的径向同步向所述研磨套（3）的中心收缩加载，并在研磨设备的主机与所述研磨套单元条（36）之间传递扭矩； 所述圆环槽工作面与所述直线沟槽工作面合围而成的区域为研磨加工区；对应每一个圆环槽（33），设置一个用于所述轴承滚子进入或离开所述研磨加工区的通口，所述通口通向所述研磨套（3）的上半部外壁，所述通口既是所述轴承滚子进入所述研磨加工区的入口也是所述轴承滚子离开所述研磨加工区的出口；所述轴承滚子从所述通口进入所述研磨加工区或从所述通口离开所述研磨加工区是与研磨过程分时发生的，在所述轴承滚子进入或离开所述研磨加工区的时段，研磨加工过程暂停； 研磨加工时，在所述圆环槽（33）与所述直线沟槽（25）的每一交叉处分布一个所述轴承滚子；所述径向扩张部件驱动所述直线沟槽阵列或所述径向收缩部件驱动所述研磨套单元条阵列对分布于所述研磨加工区的轴承滚子施加研磨载荷，所述轴承滚子分别与所述圆环槽工作面和直线沟槽工作面发生接触；所述研磨轴（2）与所述研磨套（3）绕所述研磨轴的轴线（22）相对回转，同时所述研磨轴（2）还与所述研磨套（3）沿所述研磨轴的轴线（22）作相对往复直线运动；当所述轴承滚子是圆柱滚子（11）或圆锥滚子（12）时所述轴承滚子在所述圆环槽工作面的摩擦驱动下绕自身轴线作旋转运动，同时所述轴承滚子在所述直线沟槽工作面和圆环槽工作面的推挤作用下分别沿所述圆环槽（33）和直线沟槽（25）移动；当所述轴承滚子是球面滚子（13）时所述球面滚子在所述直线沟槽工作面的摩擦驱动下绕自身轴线作旋转运动，同时所述球面滚子在所述直线沟槽工作面和圆环槽工作面的推挤作用下分别沿所述圆环槽（33）和直线沟槽（25）移动；所述轴承滚子的滚动表面（15）分别与所述圆环槽工作面和直线沟槽工作面发生相对滑动，从而实现对所述滚动表面（15）的研磨加工； 当所述轴承滚子是圆柱滚子（11）时，所述直线沟槽工作面是一与所述圆柱滚子的滚动表面（15）相吻合的圆弧柱面；或者所述直线沟槽（25）的初始状态是V型槽面，所述直线沟槽工作面为所述V型槽面在研磨过程中因磨损而形成的与所述圆柱滚子的滚动表面（15）相吻合的两段圆弧柱面；研磨加工时，所述圆柱滚子的滚动表面（15）与所述直线沟槽工作面发生面接触； 当所述轴承滚子是圆锥滚子（12）时，所述直线沟槽工作面是一V型槽面，所述V型槽面的两个侧平面之间的夹角记为2θ，所述V型槽面的对称面（254）包含所述研磨轴的轴线（22）；研磨加工时，所述圆锥滚子的滚动表面（15）与所述直线沟槽工作面的两个侧平面分别发生线接触，所述圆锥滚子（12）的小头端邻近所述直线沟槽（25）的槽底； 当所述轴承滚子是球面滚子（13）时，所述直线沟槽工作面是一廓形与所述球面滚子表面的轴截面廓形相吻合的柱面；研磨加工时，所述球面滚子表面与所述直线沟槽工作面发生线接触，当所述球面滚子（13）带有球基面时，所述球面滚子（13）的球基面与所述直线沟槽工作面的接触线通过所述球面滚子（13）的球基面的中心； 当所述轴承滚子是圆柱滚子（11）时，所述圆环槽工作面是一廓形与所述圆柱滚子表面的轴截面廓形相吻合的圆环槽面；研磨加工时，所述圆柱滚子表面与所述圆环槽工作面发生线接触； 当所述轴承滚子是圆锥滚子（12）时，所述圆环槽工作面是一廓形与所述圆锥滚子表面的轴截面廓形相吻合的圆环槽面；研磨加工时，所述圆锥滚子表面与所述圆环槽工作面发生线接触，所述圆锥滚子（12）的球基面与所述圆环槽工作面的接触线通过所述圆锥滚子（12）的球基面的中心； 当所述轴承滚子是球面滚子（13）时，所述圆环槽工作面是一轴截面轮廓为圆弧的圆环槽面，所述圆弧的半径与所述球面滚子（13）的最大截圆半径相等；研磨加工时，所述球面滚子的滚动表面（15）与所述圆环槽工作面发生十字交叉线接触； 将所述轴承滚子作为参照物置于所述直线沟槽（25）内并保持研磨加工时的接触状态，则同一条直线沟槽（25）内的轴承滚子的几何参考点在同一条直线上，所述直线谓之直线沟槽基线（251）；当所述轴承滚子是圆柱滚子（11）时，所述圆柱滚子（11）的轴线（14）在所述直线沟槽基线（251）上；当所述轴承滚子是圆锥滚子（12）时，所述圆锥滚子（12）的轴线（14）与所述直线沟槽基线（251）相交，夹角记为γ，sinφ=sinγ·sinθ；所有所述直线沟槽基线（251）在同一圆柱面上，所述圆柱面谓之研磨轴基圆柱面（252），所述研磨轴基圆柱面（252）与所述研磨轴（2）同轴； 将所述轴承滚子作为参照物置于所述圆环槽（33）内并保持研磨加工时的接触状态，则同一圆环槽（33）内的轴承滚子的几何参考点在同一圆周上；所述圆周谓之圆环槽基线（34），所有所述圆环槽基线（34）在同一圆柱面上，所述圆柱面谓之研磨套基圆柱面（341），所述研磨套基圆柱面（341）的半径记为R 0；当所述轴承滚子是所述球面滚子（13）时，所述球面滚子（13）的轴线（14）与所述圆环槽基线（34）相切于所述球面滚子（13）的最大截圆（18）的圆心，所述研磨套基圆柱面（341）的半径R 0=R c-D2； 研磨加工时所述研磨套基圆柱面（341）与所述研磨轴基圆柱面（252）重合。

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