数控外圆磨床砂轮修整的设计与研究_徐公志
数控磨床综合技巧窍门,难题,解决处理办法
数控磨床相关问题综合作者：王家征2012.5.6外圆磨床加工工件表面有螺旋线的解决方法产生原因1：修整砂轮方法不妥排除方法1：金钢钻应保持锐利，且颗粒无松动，修整时泠却液应充分，精修整砂轮修整量不宜过大。
产生原因2：砂轮主轴与工作台移支平行度超差过大排除方法2：采用专用工具测量主轴平行度如超差应调整，生产中采用试切法验证平行度误差：磨削一根直径与长度比适中的外圆，使锥度达到最小值，精磨时应细修砂轮，在外圆一端或两端涂上一层薄薄的红印油，宽度与砂轮宽度相仿，然后进入切入磨微量进给，直至砂轮刚接触涂色区，擦去一层涂色痕迹，若砂轮宽度全部擦去痕迹表明砂轮母线与工件母线平行良好；若接触右边局部部分表明主轴呈低头，若左边接触则主轴呈抬头，注：动态测量比静态好效果好。
误差方向确定后，且可用垫片测定修刮量。
可以修刮砂轮架滑鞍结合面或垫板底面，如果修整主轴平行度有困难，可以修整金钢钻座，使金钢钻修正中与砂轮中心一致，可减小由于砂轮主轴不平行而引起的砂轮表面修成双曲线。
产生原因3：磨削进给量应根据工件余量合理选择排除方法3：磨削进给量应选择与工件余量保持合适，特别应控制粗磨时的工件余量，否则过大而引起的暗藏的螺旋线就在精磨时显示出来，因此，磨削过程中必须逐级提高表面品质，保持经常修整砂轮防止螺旋线的产生而不消除。
产生原因4：床身导轨或砂轮架导轨在水平面内直线度误差大，影响修整轨迹。
排除方法4：金钢钻安装位置，尽量使修整位置与磨削位置相同，金钢钻修整器在工作台纵向上的位置，应选择有利修整位置，以解决床身导轨在水平面的变曲。
产生原因5：砂轮主轴轴承间隙大，影响动态效应的刚度降低。
排除方法5：应检查轴承间隙，过大时予以调整，参见《砂轮架主轴轴承付》。
产生原因6：头尾架刚性差，支承工件顶尖孔与顶尖小端接触产生支承刚性差。
可回转主轴的顶尖间磨削，可将头架调障至零，尾架套筒有间隙过大现象予以修复。
工件顶尖孔尽量保持大端接触，尤其是外圆精度较高的工件，建议将中心锥面接触长度控制3-5mm（可将中心孔底孔扩大来达到）。
数控压缩机曲轴偏心外圆磨床的设计与研究
电动 机 的驱动 下做 旋转运 动 ，在 磨床 的结构 中有 工 作 台纵 向 自动 进给 （ Ｚ轴） 、 砂 轮架 自动进 给 轴 ） 、 头架 伺服 驱动 机构 （ Ｃ轴） ；磨床采 用 了全新 的 Ｌ型
图 ２ 全 封闭防护图
２ 磨床 的项 目特 征
从 调研 资料 中分析 ，进 口的数控 曲轴 偏 心磨床
徐公志 等
数 控压 缩机 曲轴 偏心 外 圆磨床 的设 计与研 究 ４ 主要 规格 与参 数
１ ） 主 要规 格
中心 高
１ ４０ ｒ ｎ ｌ Ｔ ｌ
（ 如： 意大利 麦克诺朵 拉等） ， 其数 控磨床 的本身质 量 、 可 靠性 、精 度 、寿命 及全 自动 化程度 已达 到非 常 高
精密 制造 与 自动化
２ ０ １ ３ 年第 ２ 期
数控压缩机 曲轴偏心外 圆磨床 的设计 与研 究
徐公志 胡 苗 田勇强 冯燕明 翟淑珍
（ １ ． 山大奥 太 电气有 限公 司 济 南 ２ ５ ０ １ ０ １ ：
２ ． 山东省 淄博 市淄 川区经 济 贸易局 山东淄 博 ２ ５ ５ １ ０ ０ ）
摘 要 阐述 了数控压缩机 曲轴偏心外圆磨床的设计与研 究内容；详细介绍 了数控压缩机 曲轴偏心外圆专用磨床
的规格参数 ；通过对 关键技术的剖析，成功地设计开发 了数控压缩机 曲轴 偏心外圆磨床 。新磨床 的性能指标满足 了用户的需求 ，降低了生产成本 ，磨床性能达 到了同类产 品的国际水平 。 关键词 数控磨床 曲轴 偏心外圆
数控轴承磨床砂轮修整装置设计
3
数控轴承磨床砂轮修整装置设计
2.1.2 连续修整
砂轮的修锐往往意味着必须中断磨削过程。这样中断不仅降低生产效率，而且由 于磨削过程的专一性导致磨削性能的不一致。所以，加工中修整受到高度重视。连续 修整技术向来是研究与开发的重点。连续修整时，砂轮通常以预定修整速度过修整， 以补偿工件磨削过程中可能发生的砂轮最高磨损速度。连续修整期间有过量的材料从 砂轮上被去除。因此，十分注意检测砂轮表面的磨损速度或状态。磨削过程中采用各 种传感器(其中包括加速度计和测力传感器)来间接检测砂轮表面状态。由于磨削过程 和磨床的动态性能影响传感器性能，获取准确数据本身就很具挑战性。即使有了数据， 进行数据处理，并将间接得到的信号与砂轮表面磨损联系起来加以分析以满足较高的 精度要求，也并非易事。
1
数控轴承磨床砂轮修整装置设计 Grinding)技术取得了突破性进展后，人们意识到一个全新的磨削时代已经到来。高速 磨削技术是磨削工艺本身的革命性跃变，是适应现代高科技需要而发展起来的一项新 兴综合技术，它集现代机械、电子、光学、计算机、液压、计量及材料等先进技术成 就于一体。随着砂轮速度的提高，目前磨削去除率已猛增到了3O00 mm3 ／mm·s甚 至更多，可与车、铣、刨等切削加工相媲美，尤其近年来各种新兴硬脆材料(如陶瓷、 光学玻璃、光学晶体、单晶硅等)的广泛应用更推动了高速磨削技术的迅猛发展。日 本先端技术研究会把高速加工列为五大现代制造技术之一。国际生产工程学会(CIRA) 将高速磨削技术确定为面向21世纪的中心研究方向之一。
我国从 80 年代开始生产数控平面磨床，随着数控系统性能与可靠性的提高，价 格更趋合理，使数控磨床与普通磨床的比价为广大用户所接受，同时随着先进制造与 自动化技术在生产中的要求提高，数控磨床的使用也将越来越广泛。数控平磨及其它 磨床将向加工柔性更好的高档磨削加工中心和更加高效的专用数控磨床方向发展。我 们相信伴随着计算机、信息技术革命的深入，数控磨床在其智能化、系统信息控制等 方面，将会有很大的进步。
磨床砂轮修整及其数控实现
磨床砂轮修整及其数控实现磨床砂轮修整及其数控实现磨床是一种常用的工业加工设备，主要用于对各种金属和非金属工件的加工和修整。
在磨床加工中，磨床砂轮是最主要的磨具，其选用和修整对加工效率和质量有着至关重要的影响。
本文将介绍磨床砂轮修整的方法及其数控实现。
一、磨床砂轮修整的方法磨床砂轮经过一段时间的使用或外力冲击后，其表面会出现磨损、变形或断裂等情况。
为了确保加工质量，需要对砂轮进行修整。
目前常用的修整方法有手工修整和机械修整两种。
1.手工修整手工修整主要是利用手工磨具对砂轮进行修整。
具体步骤如下：（1）将磨床停止运转后，将砂轮锁定并拆下；（2）用工具将砂轮受损部位加工平坦，去除残余的杂质和损伤表面；（3）采用手工磨具对砂轮表面进行修整，使其恢复初始形状。
虽然手工修整操作简单，但是由于人工操作不易控制，磨削精度和磨轮的轮廓难以保证。
同时，手工修整效率低，难以满足大批量的磨床砂轮修整需求。
2.机械修整机械修整是将砂轮放置在修整设备上，通过设备内设定的磨削程序进行修整。
其主要优点是修整精度高、修整效率高等，但由于磨削程序的限制，磨轮的轮廓也比较有限。
二、磨床砂轮数控修整随着数控技术的不断发展，数控磨床也逐渐成为加工行业的主流设备。
与传统机床相比，数控磨床具有定位精度高、加工效率高、加工质量好等优点。
同时，其在砂轮修整方面也有很大的优势。
数控磨床的数控磨轮修整系统能够针对砂轮的不同形状，通过输入数值设定具体的修整轮廓，以实现高精度的砂轮修整。
整个修整过程由机器自动进行，精度和效率大大提高。
同时，数控磨床的修整程序可以轻松存储和调整，方便不同工件加工时的自动化应用。
磨床砂轮数控修整主要包括以下几个步骤：（1）设定修整轮廓：根据砂轮的不同形状，输入数值设定具体的修整轮廓。
（2）机器自动修整：启动修整程序后，机器自动进行磨削，直到砂轮恢复正常轮廓。
（3）检查修整结果：机器停止运转后，取出砂轮观察修整结果，并进行必要的修正。
磨床数控化改造中砂轮形状的自动检测与修整
接近 砂轮 ，到位 后 由 Ｓ ３发 出信 号 ， 整轮 开始做 Ｑ 修
匀速 进给 、砂轮 开始 沿“ 砂轮修 整轨迹 ” 圆弧 插补 做
ＭＯＶＸ ＠ＤＰ Ｒ， Ｔ Ａ
Ｍ ＯＶ ２ Ｈ， ＢＳ ３ Ｈ ＬＯＰ ： Ｌ ２ ＣＡＬＬ Ｊ ＧＺＨ ＤＳ ＨＡＮＧ： Ｍ ＯＶ Ｐ ． Ｆ Ｈ ２加 Ｆ Ｍ ＯＶ Ａ． ２ Ｐ
２ 砂 轮修 整过程 ）
当砂 轮需要 检测 时 ，通 过
ＭＯＶ ＠ Ｄ Ｔ Ａ Ｘ Ｐ Ｒ，
ＤＤＤ ： Ｌ ＣＡＬ Ｊ Ｈ Ｌ ＧＺ
调用子程 序 ，砂轮 运动 到修整 位置 ，接触式测 量探 头 接近砂轮 ，到位后 由 Ｓ Ｑ１发 出信 号 ，修整轮 开始
ＭＯＶ Ａ，＃ ０ ２ Ｈ；工具头砂轮转动
加工质量 。 自 １７ ９ ４年第一台单片机 问世以来，给现代工业测控 领域带来 了一次新的技术革命， 目前 已广泛应用 于汽车 、机床、家 电、玩具 等领域 ，技术相 当普及成熟，利用单片机技术在磨床数控化改造工 单片机 控 制技术 砂轮检测与修整
程开 关 ，Ｓ ４ 为修整 轮后 退 到位行 程 开关 ，Ｓ ＯＰ Ｑ Ｔ 为停 止开关 。Ｐ 、Ｐ 、Ｐ ２为工具 进给 步进 电机 Ａ０ Ａｌ Ａ
Ｔ ＯＵ： Ｍ ＯＶ ＤＰ Ｒ， ＃ ０１ ； Ｔ ４１ Ｈ
ＭＯ Ａ，＃ ８ Ｖ ０ Ｈ；探头电机 正转 即探头伸出
Ｍ ＯＶＸ ＠ ＤＰ ＴＲ。 Ａ
削质 量意义 重大 。
砂轮修整时，除旋转外， ｚ 轴做圆弧插补运动， 修 整器 （ 刚滚轮 ）只做 旋转运动 。当检 测结束 后 ， 金 修整轮移动到修整位置，按检测到的最大误差 自 动 分 步进给 至修 整量 ，砂轮 按预定 的修整轨 迹往 复运 动 多次 ，实现 砂轮修 整 。
毕业设计开题报告_数控外圆磨床砂轮架及进给机构
毕业设计开题报告_数控外圆磨床砂轮架及进给机构一、选题背景与意义随着现代制造业的快速发展，数控技术已成为提升生产效率、保证产品质量的关键所在。
数控外圆磨床作为高精度加工设备，在机械零件制造领域发挥着重要作用。
砂轮架及进给机构作为数控外圆磨床的核心部件，其性能直接影响加工精度和效率。
因此，开展数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计研究，对于提升我国制造业的整体水平具有重要意义。
当前，国内外对数控外圆磨床的研究主要集中在整体结构设计、控制系统优化等方面，而对砂轮架及进给机构的专项研究相对较少。
因此，本选题旨在针对数控外圆磨床砂轮架及进给机构进行深入研究，通过优化设计和改进制造工艺，提高砂轮架及进给机构的精度和稳定性，为提升数控外圆磨床的整体性能提供技术支持。
二、研究目标及内容（一）研究目标本毕业设计的研究目标主要包括：1. 深入了解数控外圆磨床砂轮架及进给机构的工作原理和现有技术水平；2. 分析现有砂轮架及进给机构存在的问题和不足；3. 提出针对性的优化设计方案，提高砂轮架及进给机构的精度和稳定性；4. 完成优化设计方案的仿真分析和实验验证，确保优化效果的有效性。
（二）研究内容本毕业设计的研究内容主要包括以下几个方面：1. 数控外圆磨床砂轮架及进给机构的工作原理分析：通过查阅相关文献和资料，了解数控外圆磨床砂轮架及进给机构的工作原理和现有技术水平，为后续的优化设计提供理论支撑。
2. 现有砂轮架及进给机构问题诊断：通过实地调研和实验测试，分析现有数控外圆磨床砂轮架及进给机构存在的问题和不足，为后续的优化设计提供方向。
3. 优化设计方案制定：根据问题分析结果，提出针对性的优化设计方案。
针对砂轮架，可以从材料选择、结构改进、加工工艺等方面进行优化；针对进给机构，可以从传动方式、驱动系统、控制算法等方面进行改进。
4. 仿真分析与实验验证：利用仿真软件对优化设计方案进行仿真分析，预测优化效果。
同时，搭建实验平台对优化后的砂轮架及进给机构进行实验验证，确保优化效果的有效性。
磨床砂轮修整及其数控实现
磨床砂轮修整及其数控实现概述磨床是一种用于加工金属、陶瓷等材料的机床，它是通过磨削砂轮对工件进行加工的。
然而，由于砂轮的使用，其表面会逐渐磨损和变形，这就需要进行砂轮的修整。
磨床砂轮修整是指对磨床砂轮进行修整，以恢复砂轮的几何形状和表面质量，从而保证加工的精度和质量。
近年来，随着数控技术的发展和应用，磨床砂轮的修整工艺也得到了大幅改进，数控磨床砂轮修整系统实现了砂轮的自动修整和高精度加工。
本文将介绍磨床砂轮修整的常用方法以及数控实现方式。
磨床砂轮修整方法磨床砂轮修整的常用方法包括手工修整、机械修整和电火花修整。
手工修整是最传统和基础的修整方法之一，它通过人工操作砂轮修整工具对砂轮进行修整。
手工修整需要熟练的操作技巧和经验，操作者需要根据砂轮的状况进行修整，调整修整工具的位置和角度，以达到修整的目的。
手工修整的优点是成本低、操作简单，但其缺点是修整精度不高，需要操作者具备一定的经验。
2. 机械修整机械修整是一种使用专用修整机器进行砂轮修整的方法。
机械修整机器通常由修整机床、修整刀具和控制系统组成。
机械修整通过控制修整刀具的运动轨迹和修整量，实现对砂轮进行修整。
相比于手工修整，机械修整的优点是修整精度高、效率高，但其缺点是设备成本较高。
电火花修整是一种利用电火花放电对砂轮表面进行加工的方法。
电火花修整利用电脉冲的高温高压作用于砂轮表面，使其破裂和熔化，以实现修整效果。
电火花修整具有修整精度高和加工效率高的优点，适用于修整硬质材料的砂轮。
然而，电火花修整的设备复杂，操作复杂，且对操作者要求较高。
数控磨床砂轮修整系统数控磨床砂轮修整系统是一种通过数控技术实现砂轮修整的自动化系统。
数控磨床砂轮修整系统由数控机床、修整刀具、传感器和控制系统组成。
它通过预先编程的修整路径和修整参数，自动控制机床和修整刀具的运动，实现对砂轮的自动修整。
数控磨床砂轮修整系统的主要特点包括：1.高精度：数控系统可以实现对修整刀具的运动轨迹和修整量的高精度控制，从而实现高精度的砂轮修整。
数控成型磨床砂轮修整器的优化
。 。 。 。 。 。 。 。 ： 夸
２ １年 第 ２ ０２ 期
试验与 研究 《
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数控 成 型 磨 床砂 轮修 整 器 的优 化
朱 晓君
（ 上海机 床厂 有 限公 司 上海 ２ ０９ ） ０ ０３
元 ， 并进 行单 元划 分 ，如 图 １ 所示 。
４ ５钢 ２０ ຫໍສະໝຸດ Ｏ ３７８ ０ ０
１３ 边界条件 的定义 ．
该修 整器 结构 ，是通 过底座 安 装在砂 轮架 体壳
上 的 。在工作 过程 中边 界约束 可 以简化 为底 座地面
固定全约束形式 。整个修整器受到重力作用 ，在模 型 中施压有沿 】轴正方 向的重力加速度 。 ， 对砂轮修整 的
图 ｌ 砂轮修整器结构有 限元模型
件 的耐磨性 ，在结构设计 中修整器底座 及各个 托板铸 件均采用 灰铸铁 Ｈ ２０ Ｔ ０ 。为 了合 理简化 力学模 型其它
结构材料，采用 ４ ５钢材 。材料的物理常数见表 １ 。
１ １ 有 限元模型的建立 ．
首 先 ，根据 已有 的 图纸 按照 实际 结构尺 寸利 用
过 程是 金刚石 笔与 砂轮 的相互 切削 过程 ，对修 整器 而 言 ，砂轮对 金 刚笔 的反作用 力就 是 主动外 力 。这
１ ２ 物理模型材料 的定义 ．
机床 选 材 的主要 目标 是保 证刚度 和摩 擦副 中零
６
个 外力 类似 于砂轮 磨削 工件 时 的切 削力 ，它 的大 小
材 料 名 称
ＨＴ２ ０ ０
表 １ 所用材料物理 常数
材 料 物 理 常 数 弹性 模量 Ｅ Ｇ ａ ／ Ｐ
数控高精度端面外圆专用磨床的设计与研究
轴） 。被 加工 的 出油 阀 由头架 夹 持 ，在 头架 电机 驱
动 下做 旋转运 动 。
但此类进 口机床的价格非常昂贵，每台约合人 民币 ４ ０ ５ ０万元左 右 ，而且维 修服 务不够及 时 ，维修 ０～ ０ 费用较 高 ，严 重地 影响 了生产 ，所 以很 多厂家 仍然 沿用 老 的生 产工 艺 ，因此用 户非 常希望 国 内机 床厂 能够提 供与 国外 同类 机床 性能 相 同、价格 低廉 的设
３ ４
徐公志 等
提 高 了生产效 率 。
数控高精度端面外圆磨床的设计与研究
（ ）在 参 照我 公司成 熟 的成型 磨 削工 艺 的基 ２ 础 上 ，进一 步对机 床 的高精度 、高效率 成型磨 削工
艺进行 了研 究 。
３ 磨 削加工 对象 的 主要 技 术指标
众 所周知 ，当前我 国以柴油 机为 动力 的汽车 及
用磨床 采 用 Ｔ型布局 。
床 具有 高可靠性 、高 柔性 、高精 度 、高效率 。 九 五 、 十 五 期 间我 国从 国外 进 口 了大 量 的磨 床 ，特别 是高性 能 、高规格 、高档 次、高 附加值 的 数 控 产 品在 油泵 油 嘴 行业 占据 了 ３ ％以上 的市场 ０ 份额 ，该类进 口产 品价格 居高 不下 ，严 重制 约 了国 民经 济 的发 展 。 到 目前 为止 ，国产机床 仍然 不能完 全满足 用户 要求 ，因此 急需 开发高质 量 、高性能 、高规格 的数
车轴外圆成型磨削砂轮统型设计
车轴外圆成型磨削砂轮统型设计摘要：车轴是轨道交通列车的关键部件,在车轴外圆成型磨削加工时,由于车轴种类较多,车轴的外圆尺寸各不相同,需要频繁对砂轮进行修型，浪费砂轮和工时。
为了提高了车轴外圆磨削成型砂轮的利用率，通过研究分析多种车轴外圆的结构尺寸,设计了两种统型砂轮尺寸,可实现采购来的砂轮就能满足使用要求，并且避免了在换产时反复修整砂轮。
关键词：轨道交通；车轴；外圆磨削；砂轮统型1引言车轴是轨道列车走行部的关键部件，更关系到列车运行安全的重要结构，在列车运行时主要承受旋转弯曲载荷和扭转载荷，对于高速动车组列车车轴，其在高速状态下的受力情况更为复杂。
在车轴加工过程中最关键及最难保证的部分是：轴颈和防尘板座、齿轮箱各座磨削，以上部位用于安装轴承、防尘挡圈和齿轮等组件，轴端、轴箱组装质量的好坏将直接影响车辆的运行品质和行车安全，因此保证该部分的尺寸公差和形位公差是车轴加工工艺的关键。
2车轴外圆磨削车轴外圆磨削是通过使车轴和砂轮产生相对运动，使砂轮切削车轴表面以使车轴尺寸及表面粗糙度达到设计要求。
通常，车轴是在数控外圆磨床进行磨削加工的。
车轴成型磨削加工依次采用粗磨、半精磨、精磨、无火花磨削4个过程进行，并采用在线测量仪监控磨削过程中车轴轴颈尺寸变化情况，从而间接控制防尘板座、轴颈根部、防尘板座根部的磨削尺寸。
2-1典型车轴列车车轴是典型的阶梯轴，虽然不同车型的车轴在结构上略有不同，但车轴的主要结构是相同的[1]。
车轴可以分为动车车轴和拖车车轴，动车车轴包括轴颈、防尘板座、轮座、齿轮箱座、挡圈座等结构，拖车车轮包括轴颈、防尘板座、轮座、制动盘座等结构。
2-2砂轮结构常用的车轴外圆磨削成型砂轮的组成包括以下几个方面：磨料是制造砂轮的主要原料，它担负着切削工作。
因此，磨料必须锋利，并具备高的硬度、良好的耐热性和一定的韧性。
车轴磨削常采用棕刚玉砂轮（A）、白刚玉砂轮（WA）、单晶刚玉砂轮（SA）、铬刚玉砂轮（PA）等。
外圆磨床对砂轮的修正方法建议
外圆磨床对砂轮的修正方法建议外圆磨床是一种用于磨削以外圆为主体的工件的专用设备。
砂轮是外圆磨床的主要磨削工具，它对于磨床的加工质量和效率至关重要。
然而，由于长期使用和磨削工艺的特殊要求，砂轮会逐渐磨损和变形，导致磨削效果下降。
因此，经常对砂轮进行修正是确保磨床正常运行的重要手段。
下面是对外圆磨床砂轮修正方法的建议：1.确定砂轮的修正需要：在进行砂轮修正之前，首先需要确定砂轮的修正需要。
常见的砂轮问题包括砂轮表面磨擦或磨损不均匀、砂轮直径不准确等。
对于不同的砂轮问题，采取不同的修正方法。
2.使用砂轮修正器：砂轮修正器是一种专门用于砂轮修正的工具，通常由金刚石或硬质合金制成。
在修正砂轮之前，将修正器的安装固定在砂轮低速旋转装置上，并调整修正器的位置和角度，确保与砂轮接触的表面能够修复砂轮的问题。
3.利用磨床的自动修整功能：一些高档外圆磨床配备有自动修整功能。
通过调整磨床参数和使用自动修整装置，可以在工件砂轮与修整器之间形成恒定的相对运动，并根据预设修整参数进行修整。
这种方法可以实现砂轮的自动修正，提高修正的准确性和稳定性。
4.手工修正：如果磨床没有自动修整功能或无法满足修正要求，可以选择手工修正方法。
手工修正需要熟练的技术操作和细致的观察判断能力。
通常使用手工修整石或金刚石笔直接对砂轮进行修整，根据实际情况对砂轮进行加工和修复。
5.定期检查和调整：对于长时间使用的砂轮，即使没有出现明显的问题，也建议定期进行检查和调整。
通过观察砂轮表面的磨损情况、砂轮的加工效果和工件的加工精度，判断是否需要进行调整，并及时进行处理。
总结起来，外圆磨床砂轮的修正是确保磨床正常运行、提高工件加工质量和效率的重要环节。
在进行砂轮修正时，需要根据具体问题选择合适的修正方法，并结合砂轮修正器、磨床自动修整功能和手工修正等手段，定期检查和调整砂轮。
通过合理和及时的砂轮修正，可以延长砂轮的使用寿命，提高磨床的加工效果和经济效益。
浅述外圆磨床对砂轮的修正方法
浅述外圆磨床对砂轮的修正方法外圆磨床使用广泛，能加工各种圆柱形圆锥形外表面及轴肩端面磨床。
万能外圆磨床还带有内圆磨削附件，可磨削内孔锥度较大内、外锥面。
一般情况下，只经过笔修整的砂轮在普通磨床上只能磨出Ra0.4～0.8m的表面粗糙度。
但若要使外圆磨床磨削表面达到Ra0.02～0.04m的粗糙度要求，就必须对砂轮进行精修和细修两次修整。
那么大家知道具体修正方法都有哪些吗?下面就为您讲解：1、用笔精修、再用油石细修(1)砂轮粒度一般选用46#～80#。
首先用锋利的单颗粒石笔以微小而均匀的进给量对砂轮进行精修，以在砂轮磨粒上修整出较多的等高微刃。
精修时，砂轮修整器的安装应正确合理，纵向进给速度建议选用低速度。
(2)在精修过程中，应注意修整发出声音的变化。
若发出均匀的沙沙声，说明修整状况正常;若发出的声音忽高忽低或渐高渐低，甚至发出不正常的嘟嘟声，则应立即检查工作台是否出现爬行，冷却是否充分，笔是否锋利等，然后进行适当调整。
(3)经笔精修后，再用油石(或砂条)进行细修，以在砂轮磨粒上修整出更多的等高微刃。
油石需在平面磨床上磨平。
细修时，油石必须与砂轮圆周表面平行，油石与砂轮轻微接触，缓慢地纵向移动2～3次即可。
2、用笔精修、再用精车后的砂轮细修(1)细修用砂轮可采用TL60#K～L，直径约100mm。
精车砂轮时，将砂轮安装在卡盘上，将卡盘夹紧在一根自动定心的芯轴上，然后顶在精密车床上进行粗、精车外圆，使砂轮外圆无偏摆。
然后将精车后的砂轮顶在磨床上即可对磨削用砂轮进行细修。
(2)用笔精修后，先用磨削长度与工件基本一致的芯轴进行锥度调整，然后用经精车后的砂轮进行细修。
(3)细修时，头架带动修整用砂轮转动，选用低转速(约80～100r/min)、小进给量，工作台往复速度应低于0.3m/min。
需作多次往复修整。
(4)修整用砂轮与被修整砂轮的旋转方向应相同，即接触点两者的线速度方向相反。
冷却液应充分，以冲走浮砂，防止磨削时砂轮上残留的浮砂拉毛工件表面。
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精密制造与自动化 2012年第4期 18
数控外圆磨床砂轮修整的设计与研究
徐公志1 胡 苗 2 门秀花3
（1. 济南四机数控机床有限公司 济南 250101；
2. 山东省淄博市淄川区经济贸易局 山东淄博 255100；
3. 济南大学 机械工程学院 济南 250022）
摘 要 介绍了现有数控外圆磨床的砂轮修整方法，分析了前置单颗粒修整、单晶金刚石修整、利用回转刀具的前置金刚片修整、采用前置成形滚轮修整和采用后置成形滚轮修整砂轮的优缺点及使用特点。
通过对修整质量、修整效率、修整成本及修整器使用寿命的考虑，提供了适合数控外圆磨床砂轮修整的各种方法，可供设计人员在进行方案设计时参考和应用。
关键词 数控外圆磨床 砂轮修整 磨床研究
在过去的几年中，中国机床行业持续高速发展。
特别是汽车行业近几年的发展，带动着整个机床行业的发展，推动了自主技术创新，这是中国机床行业新一轮发展的主攻方向。
数控外圆磨床作为机械制造装备中最精密的工作母机，它的精度和效率直接关系到汽车及其它机械产品的功能。
近几年来国内数控外圆磨床发展迅速，从数量上和精度上都有着很大的提高，但是对于砂轮修整还是沿用传统的修整方式。
如何选择最经济的修整方式，达到高精度、高修整效率是很多厂家非常关注的问题。
选择合理的砂轮修整方式将起到事半功倍的效果，砂轮修整对数控外圆磨床来说是尤为重要的，对提高零件加工精度和提高生产效率至关重要，以下就对目前数控 外圆磨床砂轮修整方式做一个简单的介绍。
1 砂轮修整方法
1.1前置单颗粒天然金刚石修整
单颗粒修整笔是一种将金刚石原石直接镶嵌在基体上的最简单的修整产品。
前置单颗粒修整可以降低生产成本、提高操作性，还能够保证稳定的产品质量。
该修整方式价格便宜，但是存在使用寿命低、易磨损等缺陷，特别是在成形修整中，修整笔磨损后存在形状失真现象。
采用前置单颗粒修整笔，如果砂轮修整量较大，建议使用接触面积较大的球状金刚石，以确保砂轮从精磨到粗磨时的修整范围，如图
1所示。
在安装时，修整器的移动方向应指向砂轮径向中心位置。
即使砂轮外径变小，修整器的安装角度也不应该发生变化，并且应当考虑到金刚石的结晶方向，选择磨损量更小的安装方向。
当砂轮外径变小时，修整器的安装角度也不需要改变。
图1 单颗粒修整笔示意图
1.2单晶金刚石修整
通过对石墨进行人工高压合成而得到的单晶金刚石，克服了传统的单颗粒修整器或针状金刚石刀头的缺陷。
人造的单晶金刚石具有很高的稳定性、重复性及长时间的使用寿命，使得特定的修整关系保持恒定，从而可以在修整普通型面时不会失真,存在的缺点是在修整复杂曲面时比较困难。
单晶金刚石可以修整具有复杂的形状和弧度的砂轮，如图2所示。
可以适用单件和大批量生产，比单颗粒修整更耐用。
通过对单晶金刚石小棒进行特定的刃磨削后，使得单晶金刚石修整器不仅可以修整传统
设计与开发
3.2
45
Ф10
1×45°
3.2
90° 铜焊0.5克拉金刚石
徐公志 等 数控外圆磨床砂轮修整的设计与研究
19
图2 单晶金刚石修整普通型面示意图
1.3 利用回转工具的前置金刚片修整
目前对于零件批量小、形状变化比较多的零件，可以采用电主轴为回转工具。
在电主轴上安装金刚片进行插补修整各种曲面，利用回转的修整工具进行修整，如图3所示，由于这个附加的回转运动，对砂轮进行了挤压修整（与利用静止的修整器相比较），提高了修整器的使用寿命，缺点是不能修整复杂曲面。
图3 回转工具的前置金刚片修整图片
回转工具的前置金刚片修整不仅可以用于普通外圆砂轮的磨削，还能够用于修整CBN 砂轮。
根据不同的应用情况，金刚片可采用天然金刚石或人造金刚石。
金刚片上一般分布着许多无规则排列的金刚石，修整条件保持接近恒定，按照数控插补移动轨迹，把砂轮形状修整成要求的形状，修整后的形状很少失真,精度比较高。
1.4 采用前置成形滚轮修整砂轮
对于零件批量较大、品种比较单一和形状比较复杂的零件可采用前置成形滚轮修整砂轮。
成形修整砂轮效率高，经过一次修整即可成形，而且可以完成复杂曲面的修整。
但是前置成形滚轮修整同金刚片及单晶金刚石修整一样都存在修整砂轮费时，影响零件加工节拍，在大批量生产的时候效率受到影响。
成形滚轮修整具有工件的形状尺寸信息，能够在切入过程中将这些信息传递到砂轮上。
成形滚轮在制造的过程中，就确定了成形滚轮能够达到的工件形状、尺寸、精度和表面的磨削质量，修整过程只能产生很小的影响。
在成形滚轮上的金刚石的排列结构，决定了磨削零件的精度，在成形滚轮修整中起到关键作用。
图4 前置成形滚轮修整砂轮示意图
1.5 采用后置成形滚轮修整砂轮
为了进一步提高修整砂轮的效率，采用后置成形滚轮修整砂轮，可以做到修整砂轮不占用零件的加工时间，相对于前置滚轮修整而言，效率又有提高，可以实现复杂曲面的磨削。
后置成形滚轮加工效率高，但是安装和更换比较麻烦，同时后置修整增加了一个伺服进给机构，从成本上来讲比前置成形滚轮要高许多。
后置成形滚轮安装时，特别应注意滚轮和砂轮的中心高要控制在很小的公差范围内，如图5所示。
如果安装中心高误差大，造成在修整砂轮时形状失真，影响磨削精度。
后置成形滚轮可采用烧结和电镀两种方式制成。
电镀成形滚轮光洁度高，价格便宜，但是使用寿命短；烧结成形滚轮耐用度好，价格昂贵，磨削零件的光洁度则不如电镀成形滚轮好，设计者可根据用户的需要选择合适的成形滚轮。
图5 后置成形滚轮修整砂轮示意图
2 结语
随着CBN 磨床的出现，修整方式会不断地改变，CBN 高速砂轮高速磨削技术的发展，电镀砂轮的出现更适应了高精度要求的精加工。
电镀砂轮已经摆脱了传统意义上的修整方式，在使用过程中不需要修整，当电镀砂轮磨损后，可以进行二次电镀处理进行修复，这样磨削效率和磨削精度可以大幅度地提高。
随着高新技术的不断发展，砂轮修整工艺也在不断地发展之中，用户可以根据自己的需要，综合考虑哪种修整方式更适合，从修整质量、修整效率、修整成本及修整器的使用寿命上进行综合考虑，合理地选择数控外圆磨床砂轮的修整方式。
的柱面，而且可以修整形状比较简单的普通型面。