一種新型機械式砂輪修整器的設(shè)計與制造

汲茂啟 李紹華

（山東勞動職業(yè)技術(shù)學(xué)院，濟南 250022）

一種新型機械式砂輪修整器的設(shè)計與制造

汲茂啟 李紹華

（山東勞動職業(yè)技術(shù)學(xué)院，濟南 250022）

砂輪是磨床上廣泛應(yīng)用的一種磨具，頻繁的使用使砂輪的輪廓表面和形狀出現(xiàn)較大偏差，影響工件和刀具等的磨削質(zhì)量。利用設(shè)計制作的砂輪修整器可很快修復(fù)磨損的砂輪，提高砂輪修整效率，提高工件和刀具的加工精度和加工質(zhì)量。

砂輪 磨損 修整

引言

砂輪是用量最大、使用面最廣的一種磨具，可用于加工金屬或非金屬工件的外圓、內(nèi)圓、平面和各種成形面，是機床刀具刃磨的主要工具。砂輪是用結(jié)合劑黏結(jié)磨料，經(jīng)壓坯、干燥和焙燒的方法制成[1]。在磨削時，通過將砂輪修整成與加工對象輪廓相吻合的形狀，對零件進行加工。而在磨削過程中，由于砂輪各處圓周速度不同，各處的材料去除率不同，砂輪上磨粒磨損情況不同，砂輪的自銳性使磨料逐漸脫落，不可避免地有些位置磨損較快而有些位置較慢，造成砂輪形狀發(fā)生改變，影響磨削精度，甚至造成砂輪崩碎[2]。在生產(chǎn)實踐中，對砂輪進行修整可提高加工精度和表面質(zhì)量，同時避免砂輪因磨損使砂輪周圍凹凸不平及徑向跳動過大，無法正常使用而丟棄造成的不必要浪費。基于此，設(shè)計制作一種砂輪磨損后不用拆卸的情況下對砂輪進行修復(fù)再利用的修整器，多次實驗效果較好，可提高砂輪修整效率，減少不必要的損失。

1 砂輪修整器的結(jié)構(gòu)與工作原理

目前，砂輪修整器的形式主要有機械式砂輪修整器和數(shù)控砂輪修整器，經(jīng)綜合考慮，分析山東勞動職業(yè)技術(shù)學(xué)院實習(xí)工廠成形刀具的磨削等系列工具磨床，配備機械式砂輪修整器，通過更換不同的仿形滑塊，實現(xiàn)對磨削不同形狀成形刀具和工件表面的砂輪修整，結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟性好。

機械式砂輪修整器結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由底座、拉桿、墊片、緊固螺釘、手輪、壓緊螺母、壓緊彈簧、滑塊、伸縮螺桿和金剛刀組成。其工作原理是通過四個連接板將砂輪修整器牢牢地固定在砂輪罩上，四個連接板的一端鉆φ6的光孔與底座1連接，另一端銑φ6的開口槽與砂輪機罩連接。調(diào)整伸縮螺桿9，使金剛刀10與砂輪保持一定的安全距離。啟動砂輪機，砂輪轉(zhuǎn)動平穩(wěn)后，調(diào)整伸縮螺桿9，使金剛刀10逐漸靠近旋轉(zhuǎn)的砂輪，當(dāng)砂輪出現(xiàn)火花，即慢慢拉動拉桿2做往復(fù)移動修正砂輪，反復(fù)多次后，若砂輪圓周變平、圓周與端面相交處成直角、圓跳動達到刃磨刀具的要求（一般為0.1mm），即說明砂輪已修磨好。

圖1 砂輪修整器

2 砂輪修整器的設(shè)計要點和操作要求

（1）在保證砂輪修整器強度及剛性的前提下，應(yīng)盡可能輕巧、裝拆方便。

（2）滑塊與T形槽配合間隙要小，滑動自如。

（3）砂輪修整器在砂輪罩上用螺栓緊固一定要牢固可靠，且滑塊的移動軌跡要與砂輪軸線平行。

（4）伸縮螺桿上壓緊彈簧的彈性調(diào)整要適宜。

（5）金剛刀修整砂輪時，修正的余量不要過大，一般在0.03～0.05mm；往復(fù)運動根據(jù)砂輪的材料、砂輪粒度的大小選擇；選擇適宜的進給量，余量大時，進給量則小一些，避免因余量過大，進給量過大而使金剛石受到撞擊而損壞或脫離刀體。

3 砂輪修整器的特點與不足

機械式砂輪修整器的制作結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，操作快捷方便，在保證較高精度的前提下，可以提高修整效率，能修復(fù)幾乎報廢的砂輪并反復(fù)利用，節(jié)省更換砂輪的時間，提高效率和質(zhì)量，降低使用成本，通過更換不同形狀的滑塊，可增大砂輪修整器的使用范圍，實現(xiàn)多種形狀砂輪的修整。但相較于機械式砂輪修整器而言，目前數(shù)控式砂輪修整器通過數(shù)控編程實現(xiàn)砂輪的修整，具有精度高、適用性強，可修整各種不同輪廓形狀的砂輪，已成為砂輪修整器的主要發(fā)展趨勢，同時結(jié)合在線監(jiān)測技術(shù)等手段，實現(xiàn)砂輪自動修整[3]。

4 結(jié)語

砂輪修整器的設(shè)計與制造，解決了工具磨床砂輪磨損后修復(fù)的問題，此砂輪修整器既可保證精度，又可提高修整效率，效果良好，使用成為工具磨床的可選附件之一，得到廣泛的應(yīng)用，獲得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]李凱嶺.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[2]王亞峰，夏田.一種固定式砂輪修整器的設(shè)計與分析[J].機床與液壓，2015，43（22）：17-18.

[3]孔振，陶衛(wèi)軍，馮虎田.一種新型砂輪修整器結(jié)構(gòu)及其分析[J].制造技術(shù)與機床，2010，（12）：135-140.

A New Kind of Design and Manufacture of Mechanical Grinding Wheel Dresser

JI Maoqi, LI Shaohua
(Shandong Labor Vocational and Technical College, Jinan 250022)

Grinding wheel is a kind of grinding tool grinding machine is used widely, frequent use makes the grinding wheel surface and shape of the outline of a larger deviation, affect the quality of the workpiece and cutting tool grinding. Using the design of the grinding wheel finisher the wear of the grinding wheel can be quickly repair, improve the efficiency of grinding wheel dressing, improve the machining precision of workpiece and cutting tool and machining quality.

grinding wheel, abrasion, repair

本文是全省技工教育和職業(yè)培訓(xùn)科研課題《卓越技師一體化課程評價指標體系研究與探索》（RSJY2014-Y019）項目的階段性成果。