圆弧砂轮修整器

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1、1引言为了满足生产的需要，修整砂轮,在实际生产中是常遇到的。主要是根据所加工工件几何形状以及表面精度要求等,对砂轮进行修整后再对工件进行修磨,达到保证磨切工件质量要求，所以砂轮的修整对磨削的精度起着重要的作用。传统的砂轮修整是通过砂轮修整笔进行手工修整，或者采用成型修整器(如滚轮)进行修整。但这两种方法修整后的砂轮都会产生圆弧形状误差，影响加工后工件的形状精度。影响砂轮修整精度的原因有两方面：一是修整器本身的精度；二是操作不当。如在使用砂轮修整笔手工修整砂轮时，若工人操作不当，使修整器与过砂轮中心线的水平面偏离，则在修整笔尖A处

2、，修整笔的运动轨迹在水平面内为圆弧曲线2，而在OA平面内砂轮的截面形状却是椭圆弧1，由此造成砂轮修整的形状误差(如图1所示)。此外，由于待修整砂轮的圆弧直径不同，因此修整时需要很多不同半径的成型修整器，既增加了修整器的数量，使用起来也十分不便。因此我们设计了圆弧多功能砂轮修整器。本次设计是采用金刚笔车削法。即以金刚钻为工具用车削形式来修整砂轮的方法。对此，在下面我们提出了两种圆弧砂轮修整器的设计方案，其中第一种是有不少缺陷的，为了更好地完成对砂轮的修正应用，我提出了第二种设计方案。192方案一：圆弧砂轮修整器的总体设计（一）2.

3、1圆弧砂轮修整器的基本结构圆弧砂轮修整器基本结构如图所示：图1圆弧砂轮修整器结构示意图1—金刚笔2—支架3—锥齿轮24—锥齿轮15—手柄6—垫片7—锁紧螺钉8—卡紧装置9—螺纹套192.2圆弧砂轮修整器的工作原理工作时将圆弧砂轮修整器安装在磨床的工作台上，调整升降机构，使修整笔的高度与砂轮的中心轴线同高，对于不同界面的形状可以通过转动手柄来实现。当需要修整的砂轮界面形状外为圆弧时，转动手柄5，2、3两齿轮啮合，通过两个锥齿轮将转动传递给修整笔1上，使修整笔绕锥齿轮2的中心轴线来回摆动。根据加工要求的不同，可以调整修整笔右端的滚花

4、转轮来实现对砂轮内外圆弧的修整。当修整内圆弧砂轮时，使修整笔尖左移，使笔尖超出齿轮轴线一部分，修整砂轮为外圆弧时，使修整笔绕着齿轮的中心轴线右移，使笔尖向右超出轴线一部分，砂轮修整圆弧的半径取决于笔尖与该转动轴线的相对移动距离。当磨削平面，外圆柱面时，需要修整的砂轮截面形状平直，只需要纵向移动修整笔，即可进行修整，我们把齿轮修整器安装在机床上，使它可以纵向进给，使修整笔的位置保持在上图所示位置，再进行纵向进给，就可以实现对砂轮的修整。3圆弧砂轮修整器的各部件设计3.1传动系统的设计传动系统的主要作用是传递转动，通过用手来控制手柄

5、5，使修整笔在水平面内左右转动，手柄5是用过盈配合的方式安装在1号轴上，1号轴上开有键槽，当修整砂时，我们采用车削的原理，用手不断的控制手柄5，使它在砂轮的外表面不同圆弧部分进行车削。其中手柄5用紧固螺钉钉在轴上。3.21轴的设计和轴承的选取1号轴的尺寸和表面精度见附图。192号轴的设计是根据它的位置和配和来设计的，轴的下端要和支架相连，所以下端做了一点加工，在两端分别铣出两个面一面用来配合支架，其中支架前端铣去两端，用图示的方法穿插在2号轴中间，让后用螺母旋紧。支架的下端，如图所示：图4传动轴与金刚笔支架连接示意图（2）轴承的

6、选取：轴承选取根据轴的尺寸，和轴承受力选取代1号轴承为7006c的角接触球轴承，能够承受径向载荷和轴向载荷。2号轴承代号为7005c的角接触轴承。密封件均采用嵌入式油封。3.22锥齿轮的设计与计算：锥齿轮1的参数如下：名称代号计算结果齿轮1分锥角36.87齿数Z124齿顶高2.5齿跟高319分度圆直径60齿顶圆直径63.95齿跟圆直径55.26锥距50齿跟角3.4顶锥角40.27根锥角33.47顶隙c0.5齿厚15表1锥齿轮1的参数锥齿轮2参数如下：名称代号计算结果齿轮2分锥角53.13齿数Z232齿顶高2.5齿跟高3分度圆直径

7、80齿顶圆直径83齿跟圆直径76.4锥距5019齿跟角3.4顶锥角56.53根锥角49.73顶隙c0.5齿厚15表2锥齿轮2的参数两锥齿轮相互啮合如图所示：19图5两锥齿轮相互啮合图3.2升降机构的设计升降机构的主要作用使调节修整笔的高低，使修整笔的轴线能与砂轮的轴线再同一条水平线上。我们的升降机构采用的是螺旋式的锁紧机构。其中螺旋柱中间开一直径位8mm的通孔，目的是在螺纹套上下调整的时候，不至于使套筒和螺旋柱之间形成密封，高度为170mm,用螺纹套以螺纹的形式和螺旋柱配合，通过旋转螺纹套，箱体能够上下移动，当箱体上升到一定的高

8、度时，即修整笔的轴线与砂轮的轴线再同一个水平轴线上时，通过紧固螺钉，能够把箱体固定，在螺旋柱和紧固螺钉之间，有一垫片，垫片有一的弧度如下图所示：图2升降机构示意图1垫片2锁紧螺钉3卡紧装置4螺纹套19图3圆弧垫片的工作示意图当紧固螺钉处于松开状态时，垫片和螺旋柱