多功能砂輪修整器的設計與應用
時間:2011-05-22 16:27:04 來源:未知
1 引言
圖1 砂輪修整筆尖與砂輪中心不在同一水平線造成的誤差
在精密零件的磨削加工中，圓弧形面的磨削尤其是軸承外環內滾道和內環外滾道的磨削是一個技術難點，而砂輪的修整對磨削精度起著重要作用。傳統的砂輪修整是通過砂輪修整筆進行手工修整，或者采用成型修整器(如滾輪)進行修整。但這兩種方法修整后的砂輪都會產生圓弧形狀誤差，影響加工后工件的形狀精度。影響砂輪修整精度的原因有兩方面：一是修整器本身的精度；二是操作不當。如在使用砂輪修整筆手工修整砂輪時，若工人操作不當，使修整器與過砂輪中心線的水平面偏離，則在修整筆尖A處，修整筆的運動軌跡在水平面內為圓弧曲線2，而在OA平面內砂輪的截面形狀卻是橢圓弧1，由此造成砂輪修整的形狀誤差(如圖1所示)。
此外，由于待修砂輪圓弧直徑不同，因此修整時需要很多不同半徑的成型修整器，既增加了修整器的數量，使用起來也十分不便。因此我們設計了可調式多功能砂輪修整器，下面重點介紹其基本結構和工作原理。
圖2 砂輪修整器的結構示意圖
2 結構設計及工作原理
可調式多功能砂輪調整器結構見圖2。工作時將該修整器安裝在磨床的工作臺上，調整其高度，使修整筆1的筆尖與砂輪的中心同高。
對于被修整砂輪的不同截面形狀，可以通過移動中間軸6，進行不同齒輪的嚙合來實現修整。
當需要修整的砂輪截面形狀為圓弧時，通過手把9使中間軸6左移，使傘齒輪2、3嚙合(如圖2所示的位置)，同時使齒輪4與齒條5脫開。轉動手把9，通過中間軸6、傘齒輪副2、3將轉動傳遞到修整筆1上，使修整筆尖繞傘齒輪2的軸線旋轉擺動，為了保證在使用時保持嚙合狀態，需通過？位裝置7來實現。根據加工的要求不同，可通過轉動右面的滾花轉輪調整砂輪修整筆1筆尖的左右位置來實現對內外圓弧砂輪的修整(見圖2)。具體方法是(見圖3)：修整內圓弧砂輪時向左移動修整筆，修整的砂輪為外圓弧時，則調整砂輪筆向右移動，使筆尖向右超過轉動軸軸線(即傘齒輪2的軸線)，砂輪修整圓弧的半徑取決于筆尖與該轉動軸線的相對移動距離。
當磨削平面、外圓柱面時，需要修整的砂輪截面形狀平直，只需縱向移動修整筆，即可進行修整。移動手把9使中間軸6向右移，此時傘齒輪副2、3脫開，齒輪4與齒條5嚙合，再轉動手把9，由齒輪4傳動，通過齒條5使整個左端部分縱向移動并帶動修整筆1縱向移動，實現對砂輪的修整。此時為防止傘齒輪2旋轉，需用鎖緊螺釘將其鎖緊(圖中未繪出)。修整器左右兩個部分通過燕尾槽連接，并且要求其配合精度滿足縱向移動的精度要求。
圖3 內外圓弧修整筆尖位置調整
3 使用效果
- 該砂輪修整器可以通過快速調整方便地修整不同外形的砂輪；
- 可通過左右移動修整筆尖的位置來實現對砂輪不同截面圓弧半徑的修整；
- 對于不同直徑的砂輪，均可方便快捷地通過調整砂輪筆的高度來實現與砂輪中心的等高，提高修整后截面形狀的精度。