砂輪表面修整裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

張?jiān)銮?/p>

摘要：在機(jī)械加工中，刀具的刃磨主要依靠砂輪機(jī)完成，刀具的刃磨程度直接決定零件的加工質(zhì)量和加工效率，同時(shí)也直接決定刀具的使用壽命。通過(guò)采用該砂輪表面修整裝置，避免了手持砂輪修刀方式受操作員修整水平影響大，修整效果不理想，同時(shí)操作不方便、不安全的問(wèn)題。裝置的使用提高了砂輪表面的修整效果，也提高了刀具刃磨的效果，大大提高了刀具的耐用性，對(duì)提高企業(yè)產(chǎn)品加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率有顯著的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：砂輪;修整;裝置;設(shè)計(jì)

0? 引言

在機(jī)械加工制造過(guò)程中，立式砂輪機(jī)的使用非常廣泛，砂輪在使用過(guò)后，其表面脫落的磨料是不均勻的，由此導(dǎo)致砂輪表面不平整，在刀具刃磨過(guò)程中，表面不平整的砂輪易失去動(dòng)平衡，磨削過(guò)程中產(chǎn)生較大震動(dòng)，嚴(yán)重影響刀具刃磨的效果和質(zhì)量，因此為了更好的保證刀具刃磨的效果和質(zhì)量，砂輪的表面需要及時(shí)修整。

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)于砂輪表面的修整均采用砂輪修刀，常用的砂輪修刀主要為金剛石筆，在砂輪表面修整的過(guò)程中，大都采用手持砂輪修刀的方式進(jìn)行修整，由于受操作員修整水平影響，很難達(dá)到理想的效果，砂輪修整出的精度和質(zhì)量也難以保障，進(jìn)而影響了刀具刃磨的效果和質(zhì)量，影響刀具的耐用性和零件的加工質(zhì)量，同時(shí)，手持砂輪修刀進(jìn)行修整，操作不安全，存在較大安全隱患。

具體而言，本砂輪修整裝置所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種立式砂輪機(jī)的砂輪表面修整裝置，以解決砂輪表面修整的過(guò)程中，采用手持砂輪修刀的方式受操作員修整水平影響大，修整效果不理想，同時(shí)操作也不方便、不安全的問(wèn)題。砂輪修整裝置（見(jiàn)圖1、圖2）組成：1、第一支撐架，2、第二支撐架，3、第一進(jìn)給絲杠，4、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，5、基座，6、第二進(jìn)給絲杠，7、搖柄，8、砂輪修刀，9、安裝塊，10、夾持托板，11、頂緊螺栓，12、第一滑槽，13、第一滑塊，14、開(kāi)口銷(xiāo)，15、擋圈，16、刻度線，17、第二滑槽，18、第二滑塊，19、鎖緊螺釘，20、立式砂輪機(jī)，21、砂輪，22、砂輪機(jī)托架。

1? 砂輪表面修整裝置的技術(shù)方案

立式砂輪機(jī)的砂輪表面修整裝置，包括安裝于砂輪機(jī)托架上且呈L型結(jié)構(gòu)的第一支撐架，第一支撐架包括第一板體和第二板體，第一板體上沿X軸方向滑動(dòng)安裝有第二支撐架，第二板體上沿X軸方向螺紋安裝有第一進(jìn)給絲杠，第一進(jìn)給絲杠的一端連接所述第二支撐架，另一端安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)手柄;第二支撐架也呈L型結(jié)構(gòu)，具有第三板體和第四板體，第三板體與所述第一進(jìn)給絲杠相連，第四板體上沿Y軸方向的兩端分別安裝有一基座，兩所述基座之間轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第二進(jìn)給絲杠，且第二進(jìn)給絲杠的一端延伸出一所述基座并安裝有一搖柄，第二進(jìn)給絲杠上螺紋安裝有用于安裝砂輪修刀的安裝塊，且安裝塊沿Y軸方向滑動(dòng)安裝于第四板體上。第一板體的底部設(shè)有夾持托板，夾持托板上設(shè)有若干個(gè)用于將第一支撐架安裝于砂輪機(jī)托架上的頂緊螺栓。第一板體的頂部沿X軸方向設(shè)有第一滑槽，第四板體的底部設(shè)有與第一滑槽滑動(dòng)配合的第一滑塊，第四板體通過(guò)第一滑塊滑動(dòng)安裝于第一板體的第一滑槽內(nèi)。第四板體的頂部沿Y軸方向設(shè)有第二滑槽，安裝塊的底部設(shè)有與第二滑槽滑動(dòng)配合的第二滑塊，安裝塊通過(guò)第二滑塊滑動(dòng)安裝于第四板體的第二滑槽內(nèi)。第三板體的一端設(shè)有用于安裝砂輪修刀的安裝孔，安裝塊上還設(shè)有與安裝孔相貫通的螺紋孔，螺紋孔內(nèi)設(shè)有用于緊固砂輪修刀的鎖緊螺釘。安裝孔的開(kāi)口方向沿水平方向向上傾斜10°-15°。

2? 砂輪表面修整裝置的使用方法

在使用時(shí)，如圖1、圖2所示，首先將砂輪修刀8安裝到安裝孔內(nèi)并通過(guò)鎖緊螺釘19緊固，將夾持托板10和第一支撐架1安裝到砂輪機(jī)托架22上并調(diào)整好位置，使砂輪修刀8靠近砂輪21，鎖緊頂緊螺栓11，將砂輪21表面修整裝置安裝到砂輪機(jī)托架22上;

將砂輪機(jī)20啟動(dòng)，順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄4，使第一進(jìn)給絲杠3推動(dòng)第二支撐架2沿X軸方向逐漸移動(dòng)，并使安裝塊9上的砂輪修刀8接觸到砂輪21，此時(shí)，沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)搖柄7，當(dāng)砂輪修刀8脫離出砂輪21范圍時(shí)，不在接觸時(shí)，再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄7，使第二進(jìn)給絲杠6帶動(dòng)安裝塊9沿第二進(jìn)給絲杠6的軸向方向往返移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)砂輪修刀8對(duì)砂輪21表面軸向方向的修整，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪21表面的粗修整;

按照刻度線16上的刻度，將轉(zhuǎn)動(dòng)手柄4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)1刻度，增加砂輪21徑向的修除量，順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)搖柄7，使第二進(jìn)給絲杠6帶動(dòng)安裝塊9沿第二進(jìn)給絲杠6的軸向方向往返移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪21表面的精修整;

通過(guò)多次的精修整，使砂輪21恢復(fù)幾何形狀，達(dá)到修整的要求，完成后將砂輪21表面修整裝置拆下即可。

綜上可得，本砂輪表面修整裝置解決了砂輪21表面修整的過(guò)程中，采用手持砂輪修刀8的方式受操作員修整水平影響大，修整效果不理想，同時(shí)操作也不方便、不安全的問(wèn)題。

3? 砂輪表面修整裝置的特點(diǎn)

通過(guò)設(shè)置第一支撐架和夾持托板，可以砂輪表面修整裝置安裝到砂輪機(jī)托架上，代替了傳統(tǒng)需手持砂輪修刀進(jìn)行修整的方式，修整效果不理想的問(wèn)題，同時(shí)降低了對(duì)操作人員的技能要求，操作更加的安全、可靠，工作的效率高，修整效果好;

通過(guò)第一支撐架的第一板體沿X軸方向滑動(dòng)安裝第二支撐架，第二板體上沿X軸方向螺紋安裝有第一進(jìn)給絲杠，第一進(jìn)給絲杠的一端連接第二支撐架，另一端安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄和第一進(jìn)給絲杠實(shí)現(xiàn)了第二支撐架沿X軸方向的運(yùn)動(dòng)，便于調(diào)控砂輪修刀對(duì)砂輪表面徑向方向的修整;

通過(guò)第二支撐架的第四板體沿Y軸方向設(shè)置的第二進(jìn)給絲杠，第二進(jìn)給絲杠的一端延伸出一基座并安裝有一搖柄，第二進(jìn)給絲杠上螺紋安裝有安裝塊，且安裝塊沿Y軸方向滑動(dòng)安裝于第四板體上，通過(guò)搖桿和第二進(jìn)給絲杠實(shí)現(xiàn)了安裝塊沿Y軸方向的往返運(yùn)動(dòng)，便于調(diào)控砂輪修刀對(duì)砂輪表面軸向方向的修整，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄和第一進(jìn)給絲杠、搖桿和第二進(jìn)給絲杠的配合使用，使砂輪表面修整裝置可以方便的選擇砂輪合適的徑向修除量和均勻的軸向往返進(jìn)給速度，避免太大的徑向修除深度，導(dǎo)致砂輪修刀表面產(chǎn)生較高切削溫度，減少砂輪修刀的使用壽命，同時(shí)也避免并將有用的砂輪層切除，加大砂輪的磨損，縮短砂輪的使用壽命;

通過(guò)在第一板體頂部設(shè)置第一滑槽，第四板體底部上設(shè)置第一滑塊，通過(guò)第一滑塊與第一滑槽的配合，限制了第二支撐架的運(yùn)動(dòng)方向，使第二支撐架只能沿X軸方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪表面徑向方向的修整;

第一進(jìn)給絲杠包括第一螺紋段和第一光亮段，且第一光亮段的直徑小于第一螺紋段的直徑，可以將第三板體套裝到第一光亮段上，并且貼靠到第一螺紋段的側(cè)壁上，方便了第二支撐架的安裝，開(kāi)口銷(xiāo)對(duì)第二支撐架起到限位作用，避免第二支撐架脫離出第一光亮段，通過(guò)設(shè)置擋圈，使第二支撐架與第一進(jìn)給絲杠之間連接的更加緊密、牢固，避免使用過(guò)程中出現(xiàn)晃動(dòng)，影響砂輪的修整精度;

通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)手柄上均勻排布刻度線，使砂輪修刀的X軸方向的進(jìn)給量及砂輪徑向的修除量更加精確，提高了砂輪修整的精度和質(zhì)量;通過(guò)在第四板體頂部設(shè)置第二滑槽，安裝塊底部設(shè)置第二滑塊，通過(guò)第二滑塊與第二滑槽的配合，限制了安裝塊的運(yùn)動(dòng)方向，使安裝塊只能沿Y軸方向往返運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪表面軸向方向的修整;安裝塊上設(shè)置用于安裝砂輪修刀的安裝孔，安裝孔的開(kāi)口方向沿水平方向向上傾斜10°-15°，避免了將砂輪修刀垂直的對(duì)準(zhǔn)砂輪中心，引起砂輪修刀震動(dòng)，影響砂輪修整效果，甚至損壞砂輪修刀。

綜上所述，本砂輪表面修整裝置解決了砂輪表面修整的過(guò)程中，采用手持砂輪修刀的方式受操作員修整水平影響大，修整效果不理想，同時(shí)操作也不方便、不安全的問(wèn)題。提高了砂輪表面的修整效果，也提高了刀具刃磨的效果，大大提高了刀具的耐用性，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

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