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金剛石滾輪成形砂輪修整器的結構設計
發布者:修整器 發布時間:2018-4-11 8:50:49 點擊:829

前言

  成形磨削是把砂輪修整成與工件輪廓相吻合的形狀,加工時砂輪和工件全面接觸拷貝出砂輪的廓形,是一種高精度、高效率、低成本的精加工方法。成形磨削由于砂輪各點處的圓周速度不一樣,致使各點處的材料去除率不同,從而導致砂輪磨損不均勻,特別是在尖角部位容易崩碎,從而產生形狀誤差。由于零件的成形形狀是砂輪形狀的拷貝,這必然對加工精度產生影響,同時磨削余量的不均勻也會導致磨削燒傷等加工缺陷,因此成形砂輪的修整對成形磨削加工過程具有決定性影響。針對圓弧加工用的成形砂輪,設計出專門的金剛石滾輪成形砂輪修整器。

2砂輪修整器的結構設計

  2.1 主軸部件

  該部件是修整裝置的關鍵部件。金剛石滾輪安裝在它上面,其精度直接影響修整精度,進而影響被加工工件的精度 。如何保證本裝置的精度,設計、加工和裝配是關鍵技術。此外,金剛石滾輪主軸還應具有足夠的剛度,主要是考慮到金剛石滾輪修整力比較大,為提高滾輪壽命,滾輪直徑應盡可能的大,該設計中將滾輪直徑選為140mm。金剛石滾輪修整裝置主軸采用如圖1所示結構。該結構簡單,加工精度易有保證,調整比較方便,精度高,徑向跳動小于0.003mm,軸向竄動小于0.003mm,端跳動小于0.003mm。

  2.2  電機功率

  金剛石滾輪修整是用磨削法成形,而金剛石筆修整是車削法成形,故前者的修整力比后者大,所以電機應有足夠的扭矩。修整電機的功率是按每毫米寬度15~30W計算的,電機的功率1KW為常用??紤]到電機的具體結構及所加工的零件較寬(65mm),故電機功率選定為1.5kW。

  2.3  傳動部件

  傳動部件的作用是保證金剛石滾輪轉速的高低、旋轉方向符合修整工藝的要求,且將電機的旋轉運動平穩的傳送給主軸。該設計中,采用帶傳動,即可滿足要求。主要是因為帶傳動具有以下優點:①??因帶有彈性,能緩沖、吸振,從而傳動平穩,噪聲??;②當傳動過載時,帶在帶輪上打滑,可以防止其它零件損壞?、劢Y構簡單、裝拆方便;④可用于中心距離較大的傳動。

  2.4  進給部件

  進給部件的作用是能夠實現進刀,進給速度應該以金剛石滾輪每轉進給量小于0.2??m為限,且能實現快速退刀,控制砂輪修整中的光修轉數。該設計將采用伺服電動機驅動滾珠絲杠的進給機構,可以通過數控系統編程來控制修整進給量和光修轉數。

  2.5  連接部件

  連接部件的作用是通過它實現與磨床的連接。不同型號的磨床,其要求連接部件的結構不同。MB1332A半自動外圓磨床的安裝空間和位置,可將修整裝置安裝于砂輪后方,通過滑塊與導軌,實現其與磨床的連接。

  設計的金剛石滾輪修整裝置如圖2所示。該裝置由滾輪電動機(4)經V帶(5)驅動金剛石滾輪(6)回轉。伺服電動機(1)、滾珠絲杠(3)由聯軸器(2)聯結,通過滑塊(9)和直線導軌(8)組成數控修整進給機構,可實現在線修整,并可通過數控系統編程來控制修整進給量和光修轉數。

3結語

  在以往的加工中,砂輪圓角完全靠手工在砂輪上用金剛石刀修出,經試磨合格后方可正式加工,生產率低且精度難以保證,同時對操作者的技術水平要求高。若采用成形砂輪進行加工,既可以保證精度,又可以提高生產率,效果很好。要實現成形磨削,就要解決成形砂輪修整問題。該金剛石滾輪成形砂輪修整器的滾輪形狀與砂輪形狀互補(即滾輪形狀與工件形狀一致),能夠準確地修整砂輪,并且與手工修整相比,效率和精度顯著提高,進而提高了成形磨削的質量和生產效率,具有廣闊的應用前景。


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