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摘要:本文主要阐述了超硬磨料砂轮杯形修整器的设计结构原理,为了满足生产的需要,设计制作了砂轮修整器,安装在磨床上进行修整砂轮,完成工件加工。砂轮修整器具有结构简单,轻巧,使用方便等特点,可对普通和超硬型砂轮进行整修。该修整器采用SiC 磨料杯形砂轮作为修整工具可以对超硬磨料砂轮完成修形和修锐工作,并利用变频器实现修整时的无级调速以达到最佳修整效果。杯形砂轮修整技术可以获得较好的砂轮磨削性能以及修整效率。
关键词:修整器设计;杯形砂轮;超硬磨料砂轮;修整;磨削力
Abstract :The article mainly elaborated the dresser of cup superabrasives wheel finisher design structure principle, in order to satisfy the production the need, the design has manufactured the grinding wheel finisher, installs carries on the truing of grinding wheel on the grinder, completes the work piece processing. The grinding wheel finisher has the structure to be simple, dexterous, characteristics and so on easy to operate, may carry on the renovation to ordinary and the ultra hard grinding wheel. The dresser of cup superabrasives wheel which is used for truing and dressing the grinding wheel by SiC cup w
heel. Through a frequency converter , the dresser can adjust the rotating speed of cup wheel to achieve the best grinding parameters in dressing process. The cup truing technology is often adopted to obtain fine grinding performance and truing efficiency.
Keywords:design of dresser; cup wheel; superabrasives wheel; truing and dressing; grinding force
引  言
超硬磨料砂轮的修整是超硬磨料砂轮使用中的技术难题,直接关系到磨工件的质量、效率和成本,超硬磨料砂轮经过一段时间的磨削工作,磨削表面就会有不同程度的磨损,从而导致磨削精度的降低,无法达到加工要求,为了使砂轮继续正常磨削工作,必须对砂轮定期进行修整。修整的目的是使砂轮恢复必须的几何形状精度和良好的磨削状态。本次设计就是设计一种立式超硬磨料砂轮杯形修整器的结构,将其用于磨床上对磨损砂轮进行修整,使得砂轮能再次正常工作,这也使得此次设计具有了一定的现实意义。
超硬磨料砂轮在国外发达国家应用广泛,特别是由于CBN磨料具有高的耐热稳定性,仅次于
金刚石的硬度,使得CBN砂轮成为提高经济效益和实现节能、高效、精密、自动化等的重要工具而得到重点发展。在我国,金刚石砂轮得到了较广泛的应用,而CBN砂轮由于制造、修整、成本和对机床要求较高等方面的原因,应用情况不很理想,而砂轮的修整工具和修整方法近年来发展很大,超硬磨料砂轮的应用急剧增加,砂轮修整问题也日益尖锐。如今我国国内对于超硬磨料砂轮杯形修整机的设计制造主要集中于广东、江苏等地的精密加工厂。目前应用较为成熟的精密修整技术有:ELID 在线电解修整、激光修整、电火花修整、杯形砂轮修整技术和电解-机械复合整形技术等。现今的砂轮修整器包含有:万能砂轮修整器、透视砂轮修整器、万能透视砂轮修整器、角度砂轮修整器、常规砂轮修整器等
    该设计是对超硬磨料砂轮杯形修整器的机械结构进行设计,并采用立式安放,要求结构简单,成本低,同时能用于磨床上进行对磨损砂轮的修整工作,此杯形修整器采用无级调速达到良好的修整效果。在设计中力求简单方便,并且容易拆装维修,同时考虑材料的消耗和利用,保证足够的精度,又可以简化结构,降低成本,制造、安装、维修都大机械论文简化。该设计是针对如今比较突出的问题——超硬磨料砂轮的修整问题进行的研究,具有十分深刻的现实意义。该设计中并不是采用传统的修整轮外圆对磨修整砂轮,而是采用杯形修整砂轮沿被修整砂轮圆周的切线方向作往复运动进行修整,这样具有较好的效率和磨削质量。
第一章 绪论
1.1超硬磨料砂轮杯形修整器的设计背景
近年来,超硬材料在工程和科学研究领域的广泛应用,使得金刚石砂轮的应用急剧增加,金刚石砂轮的修整问题成了世界各国研究的重要课题,各种新的修整方法不断出现,如激光修整法、液压喷射修整法、在线电解修整法、超声波震动修整法等融入许多特种加工技术的修整方法,这些方法具有修整过程平稳、修整力小、修整效果较好等优点,但是因其工艺复杂,工作环境要求高、使得修整成本太高,不易广泛应用,而采用传统的修整方法又很难满足生产要求。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。超硬磨料砂轮具有优异的磨削性能,抗磨损能力强,在各种难加工材料(如硬质合金、工程陶瓷和光学玻璃等) 的磨削加工中得到广泛的应用。但由于其具有极高的硬度,作为新砂轮或磨钝后的修整非常困难,在一定程度上也限制了超硬磨料砂轮的应用。
砂轮修整器是对磨床砂轮进行尺寸、形状、几何角度等进行修整的辅助工具。砂轮修整器装配于平面磨床、万能工具磨床上,修整由直线和圆弧组成的各种已经成型的砂轮以满足加工
的需要,砂轮修整器和块规配合使用可以得到所需要的凸R及凹R的角度精密砂轮,厚度修整器、同步砂轮修整器可以修整砂轮的厚度及两侧,砂轮修整器本身的构造修整砂轮能达到非常精密的尺寸。通常修整砂轮时,把若干个砂轮修整片装在砂轮修整架上,完全靠手支撑并左右移动修整架,利用砂轮的转动带动修整片旋转的差动力,实现砂轮的修整。传统修整砂轮方法会出现以下情况:第一,砂轮修整片磨损快并且在使用过程中孔的间隙变大,影响修整精度。第二,操作过程稳定性差,有一定的危险性。第三,被修整的砂轮表面较粗糙、圆柱度差。第四,不能完全消除砂轮运转产生的径向跳动,此项是影响砂轮使用的关键。
现今的砂轮修整器包含有:万能砂轮修整器、透视砂轮修整器、万能透视砂轮修整器、角度砂轮修整器、常规砂轮修整器等万能砂轮修整器适合装配于平面磨床及工具磨床,滑动底座设计,配合回旋座及上滑座,可修整任何直线角度及圆弧组成的各种截形砂轮厚度砂轮修整器修整工作时砂轮两边同时进行修整(单边切入深度为0.005mm),适用于深槽磨削时的砂轮成型修整透视砂轮修整器适合于平面磨床、万能工具磨床。透视砂轮修整器用于修整各种角度、凸R、凹R,并可以通过透视镜观察钻石笔尖修整砂轮表面时候的接触情况,使修整砂轮可以达到非常高的精密度,可以精确的修整细小的圆弧和角度角度砂轮修整器适用于平面磨床、工具磨床等。角度砂轮修整器用于修整各种角度。砂轮修整器是运用磨削
原理来对磨损砂轮进行修整,使得砂轮重新达到使用要求。