金刚石滚轮成形砂轮修整器的结构设计

平稳 的传送给主轴。该设计 中， 采用带传动 ， 即可满
足要求。主要是因为带传动具有 以下优点 ： ①因带有 弹性 ， 能缓 冲、 吸振 ， 而传 动平稳 ， 从 噪声小 ； 当传 动 ② 过载时 ， 带在带轮上打滑， 可以防止其它零件损坏 ； ③ 结构简单 、 装拆方便 ； ④可用于中心距离较大的传动。
形状 ， 加工 时砂 轮 和 工 件 全 面 接 触 拷 贝 出 砂 轮 的廓 形 ， 一种 高精 度 、 效 率 、 成 本 的精 加 工 方 法 … 。 是 高 低 成形 磨 削时 ， 由于砂 轮 各点 处 的 圆周 速 度 不一 样 ， 致
使各 点处 的材 料 去除率 不 同 ， 而导致 砂 轮磨损 不均 从 匀 ， 别是 在 尖角 部位 容易 崩碎 ， 而产生 形状误 差 。 特 从 由于 零件 的成 形形 状是 砂 轮形状 的拷 贝 ， 必然 对加 这 工精 度产 生影 响 ， 同时磨 削余量 的不 均匀也 会 导致磨 削烧 伤 等加工 缺 陷 ， 因此成 形砂 轮 的修整对 成形 磨削
Ｓ ｎＹ ｎ—ｙｎ ， ｉ Ｄ ｎ ｌ ｇ ， ｈ ｎ Ｙ Ｑ ａ ａ ｕ ａ ａ Ｌｎ ｏ ｇ— ｉ Ｚ ａ ｇ ｕ ， ｉ Ｎ ｎ—ｎｎ ｎ ｏ ａ
（ ．Ｓｅｙｎ ｓｔｔｏ ｕ ｍ ｂｅｉ ｕｔ ， ｈｎａｇＬａｎｎ １０ １ ，Ｃ ｉ １ ｈｎａｇｉ ｔｕｅ ｆａｔ ｏｉ ｄ ｓｙ Ｓ ｅｙｎ ｉ ｉ ｎｉ ｏ ｌ ｎ ｒ ｏ ｇ １０ ５ ｈｎ ａ； ２ ｈｎａ ｇｉ ｕｔａ ｃｎ ａ ｓｈｏ， ｈｎａｇＬａ ｎ ｇ １０ ０ ， ｈｎ ） ．Ｓ ｅｙ ｎ ｓ ｒ ｌｅｈ ｉ ｌｃｏｌ Ｓ ｅｙ ｎ ｉ ｉ １ １２ Ｃ ｉａ ｄ ｎ ｉ ｔ ｃ ｏｎ
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１ 前
言
ｌ
成形 磨削 是把 砂 轮 修 整 成 与工 件 轮 廓 相 吻合 的
发 电设 备 、 源交通 、 具制 造等行 业的 大型精 密零件 加 工 。特 别适 合 于核 电与 水 电 的大 型外 壳， 能 模 大型 压 力机
及 超 大型 工件 的加 工 。 它的研 制成功 标志 着我 国机床 制造 业进Ａ． － 强 国之列 。 －界 ￣
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本刊辑 ・
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５２ ・
成形磨削 的质量 和生产 效率 ， 有广 阔 的应 用前 景 。 具
参考文献 ：
图 ２ 金 刚石滚轮修整器结 构简 图
Ｉ 伺服电动机 ． 动 Ｖ带 ２ 联轴器 ． ３ 滚珠丝杠 ． ７ 砂轮 ． ４ 滚轮 电动机 ． ９ 滑块 ． ５ 传 ． ６ 金刚石滚轮 ． ８ 直线导轨 ．
［ ］ 李伯民 ， １ 赵
加工 过程 具有 决 定 性 影 响 。针 对 圆弧 加 工 用 的成 形 砂轮 ， 设计 出专 门的金 刚石 滚轮 成形 砂轮修 整器 。
图 １ 金 刚石 滚轮修整装置主轴结构图
２ ２ 电机 功率 ．
金刚石 滚轮 修整 是用 磨削 法成 形 ， 而金 刚石 笔修 整是 车削法 成形 ， 前 者 的修 整 力 比后者 大 ， 以 电 故 所 机应 有足 够 的扭 矩 。修 整 电机 的功 率 是 按 每 毫 米 宽 度 １ ５～３ Ｗ＿ 计 算 的 ， ０ ２ 电机 的功 率 １Ｗ 为 最 常 用 。 ｋ 考 虑 到 电 机 的 具 体 结 构 及 所 加 工 的 零 件 较 宽
８ｘ ｃ ｕｈｅｓ ｆ ｎｃｍｅ ｐ ｎｏｄｒ ｏｓｌ ｉ ｐｏｌｍ，ｈｓｐｐｒ ｕｓ ｏｗ ｒ ｅｆｒ 一￣ － ｎ ｅｈｄｆｒ ｒ ｕｆ ｅｒ ｇｎｓ ｔ ｏ ｓ ．Ｉ ｒｅ ｏ ｅｔ ｓ ｒｂｅ ｔ ａｅ ｔｆｒａｄｔ ｍ ａ ｏ ｏｅ ｕ ｔ ｖ ｈ ｉ ｐ ｈ ｏ ｉ ｄ ｓｍ ｔｏ ｏ ｏｐ－
应 用 与ｉ 式验
・
机械研究与应用 ・
金 刚 石 滚 轮 成 形 砂 轮 修 整 器 的 结 构 设 计
孙 燕燕 林 东玲 张 ， ，
（． １ 沈阳汽车工业学院， 宁 沈阳 辽
字 乔楠 楠 ，
１０ ０ ） １１２
１０ １ ２ 沈阳市工业技 术学校 ， 宁 沈阳 １０ ５； ． 辽
线修整 ， 并可通过数控系统编程来控制修整进给量和
光修转数 。
３ 结
语
在以往的加工中， 砂轮圆角完全靠手工在砂轮上 用 金刚石 刀修 出 ， 经试 磨 合格 后 方 可 正式 加 工 ， 产 生 率低且精度难以保证， 同时对操作者的技术水平要求 高 。若采用成形砂轮进行加工 ， 既可以保证精度 ， 又 可 以提高生 产率 ， 果很 好 。要 实 现成 形 磨 削 ， 效 就要 解决成 形砂轮 修整 问题 。笔 者设 计 的金 刚石 滚 轮成 形砂 轮修整 器 的滚 轮 形 状 与 砂 轮 形 状 互 补 （ 即滚 轮 形状 与工 件 形 状一 致 ） 能够 准 确 地 修 整 砂 轮 ， 且 ， 并 与手工修整相比， 效率和精度显著提高 ， 进而提高了
２ｏ ０ ３．
波． 代磨削技 术 ［ ． 现 Ｍ］ 北京 ： 机械工 业 出版社 ，
［ ］ 光福田． ２ 金刚石滚 轮修整装置 ［ ］ 现代 制造工程 ，９３ ２ ：５ Ｊ． １９ （ ） １
—
１ ６．
设 计 的金 刚石 滚轮修 整装置 如 图 ２所 示 。该 装
我 国 机床 制 造 业进 入世 界 强 国之 列
（ ５ ｍ） 故 电机功 率选 定为 １５ ｗ。 ６ｍ ， ．ｋ
２ ３ 传动 部件 ．
２ 砂 轮 修 整 器 的 结 构 设 计
２ １ 主 轴部 件 ．
该 部件是 修 整 装 置 的关 键 部 件 。金 刚石 滚 轮安 装在 它 的上 面 ， 精 度 直 接 影 响修 整 精 度 ， 而 影 响 其 进 被加 工 工件 的精 度 。 如何 保 证 本 装 置 的 精度 ， 计 、 设 加工 和装 配是 关键 技术 。此外 ， 刚石滚 轮 主轴还应 金
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｗ ｈｌ ｈ ｆ ｗ ｒ ｐ ｅ ｅ ｓ ｐ ｏ ｅ ｓ ｄ，ｔ ｅ ｄｆ ｃ ｌ ｐ ｏ ｅ ｓ ｇ ｏ ｒ ｕ ｈ ａ Ｊｈ ｄ ｍｅ ｓ ｎ ｌ ｐ ｅ ｉｉｎ ａ ｄ ｓ ｌ ｉ ｓ ａｔ ｏ ｋ ｉｃ ｓｉ ｒｃ ｓ ｅ ｅ ｈ ｉ ｉ ｕｔ ｒｃ ｓ ｉ ｆａ ｃ ｓ ｃ ｓ ｈｓ ｉ ｎ ｉ ａ ｒ ｃｓｏ ｎ ｍａｌ ｎ ｉ ｏ
摘
要： 针对加 工轴 类工件 时 ， 常会遇到尺寸精度 要 求高、 面粗糙度 值 小的各 种 圆弧 的难加 工 问题 ， 出采 用成 形 表 提
磨 削法进行 圆弧的加工 ， 并针对 圆弧加 工用的成形砂轮 ， 设计 出金 刚石滚轮 成形砂轮修 整器。
关 键 词 ： 形 磨 削 ； 刚石 滚轮 ； 轮 修 整 器 成 金 砂
中 图分 类 号 ：Ｈ１２ Ｔ ２
文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０６— ４ ４ ２ １ ） ２— ０ １ ２ １０ ４ １ （ ００ ｏ ０ ５ —０
Ｔｈｅ ｓｒ ｃ ｕｒ ｌｄｅ ｉ ｎ ｏｆｄ ａ ｏ ｏ ｌｎｇ ｆ ｒ —ｗｈｅ ｌｄｒ ｓ ｅ ｔ ｕ ｔ ａ ｓｇ ｉ ｍ ｎｄ ｒ ｌｉ ｏ ｍ ｅ ｅ ｓ ｒ
由齐齐哈 尔二机床（ 集团） 有限责任公 司为 中信重工机械股份有限公 司专 门设计 ， 具有完全 自主知识产 权、 于极限制造的世界首台 Ｔ ６３／Ａ ０型双立柱重型数控落地铣镗床正在 紧张的安装调试 当中。该机床 属 Ｋ ９ ２Ｉ １ 采 用 了 当今 世界 最先进 、 最成熟 的技 术 ， 目前世界 最 大的数控 落地铣镗床 ， 是 主要 应 用于 国防 、 军工 、 空航 天、 航
具有 足够 的刚度 ， 主要 是考 虑到 金 刚石滚 轮 的修整力
传动 部件 的作用 是保 证金 刚 石滚 轮转 速 的高低 、 旋转 方 向符合 修整工 艺 的要求 ， 将 电机 的旋转 运 动 且
比较大 ， 为提高滚轮寿命 ， 滚轮直径应尽可能的大 ， 该
设计 中将 滚 轮直 径 选 为 １０ ４ ｍｍ。金 刚 石 滚轮 修 整装 置主 轴采 用 如 图 １所示 结 构 。该 结构 简单 ， 工精 度 加 易保 证 ， 调整 方便 ， 度 高 ， 向跳 动小 于 ０ ０３ ｍ， 精 径 ．０ ｍ 轴 向窜动 小 于 ００ ３ ｍ， 跳动 小于 ０ ０３ ｍ。 ．０ ｍ 端 ．０ ｍ
ｃ ｓ ｉ ｇ ｏ ｒ ，ａ ｄ ｄ ｓｇ ｓｄ ａ ｎ ｌ ｎ ｒ —ｗｈ ｅ ｒ ｓ ｅ ｓ ｅ ｉｌ ｏ ｒ ｓ ｉｇ ｆｒ —ｗｈ ｅ ｉｈ ｉ ｕ ｅ ｏ ｃ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｆ ｅ ｎ ｅ ｉ ｎ ｍｏ ｄ ｒ ｌ ｇｆ ｍ ａ ｉ ｏｉ ｏ ｅ ｌ ｅ ｓ ｒ ｐ ｃａｌ ｆ ｒｄ ｅ ｓｎ ｍ ｄ ｅ ｙ ｏ ｅｌ ｗｈ ｃ ｓ ｓ ｄ ｆｒａ ｒ － ｒ
收稿 日期 ：０ ０—０ ２１ ３—０ ６ 作者简介 ： 孙燕燕（ ９ ２一） 女 ， １８ ， 辽宁大连人 ， 助教 ， 研究 方向： 超精密加工 。
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５ｌ ・
应 用与 试验
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机 械 研 究 与应 用 ・
置 由滚轮 电动机 ４经 Ｖ带 ５驱动金 刚石 滚轮 ６回转 。 伺服 电动机 １和滚珠 丝杠 ３由联轴 器 ２联 结 ， 过滑 通 块 ９和直线 导轨 ８组成 数控 修整进 给机构 ， 实现在 可
２４ 进给 部件 ． 进 给部 件 的作 用是 能够实 现精确进 刀 ， 给速度 进 应 以金 剐石 滚轮 每 转进 给量 小 于 ０ ２ ｍ 为 限 ， 能 ．／ ｘ 且
实现快速退刀 ， 控制砂轮修整中的光修转数。该设计 将采用伺服电动机驱动滚珠丝杠的进给机构 ， 可以通 过 数控 系统编 程来控 制修 整进给量 和光修 转数 。 ２ ５ 连 接部件 ． 连接部件的作 用是 通过它实现与磨床的连接 。 不同型号的磨床 ， 其要求连接部件的结构不同。根据 实 验 室 Ｍ １３Ａ半 自动外 圆磨 床 的安 装 空 间 和 位 Ｂ ３２ 置， 可将修整装置安装于砂轮后方 ， 通过滑块与导轨 ， 实现其与磨床的连接。