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这款砂轮圆弧修整装置,你见过吗?

2020-02-24浏览量:8392

信息导读:

摘要:

  金属材料的去除加工方式中,磨削是其中重要的一种,且多用于精加工,作为刀具使用的砂轮磨损后同样需要修整,此时砂轮已经不再是修磨工具,而是被修整的刀具,需要用金刚石笔对砂轮进行修整,或是出于工件磨削表面形状的需要将砂轮修整为需要的形状。文中介绍了一种自动砂轮修整装置,其可以将平行砂轮的外圆修整为圆弧或是斜面。

  砂轮的修整有多种形式,常见的有金刚石滚轮的成形修整、金刚石笔的修整,其中金刚石滚轮的修整多用于专用磨床,金刚石笔修整使用最为广泛,其可以配合机床数控轴线程序的联动,将砂轮修整为所需要的形状。对于平行砂轮而言,外圆母线的直线修整所需的金刚石笔最为简单,将金刚石笔固定,砂轮走直线即可。若要将砂轮外圆母线修整为圆弧,使用固定的金刚石笔修整的效果则不是很好。针对这种情况,设计了一种由伺服电动机驱动的砂轮圆弧修整装置,通过实际验证,得到非常好的修整效果,并在产品中广泛应用。

  1.原理

  将金刚石笔安放在可以伸出的套筒上,套筒安装在一个圆弧形的修整臂中间,修整臂两端的轴通过轴承与支架连接,一端的轴上安装有大同步带轮,通过同步带与减速机轴上的小同步带轮连接,减速机后安装有伺服电动机。同时在同侧的轴上安装有电磁失电制动器,在另一侧的轴端安装有蝶形弹簧,弹簧顶着摩擦片,作为修整臂的阻尼装置使其运行更加平稳。

  2.结构组成

  砂轮圆弧修整装置如图1所示。此装置以铸造Y形底座1为基础,上部的左右两端安装有轴向轴承14及径向轴承15、套20和密封圈3、18,将左右轴10、支撑,左右轴上设置有锁紧螺母、22,可以调节径向的圆锥孔圆柱滚子轴承15、套20的径向间隙,左轴端设置有摩擦片8,通过碟形弹簧9将垫6与摩擦片8接触,并时刻保持顶紧力,形成装置的阻尼机构,可通过端盖7调整碟形弹簧的力。

  

 

图1 砂轮圆弧修整装置

  1-底座 2-修整臂 3、18-密封圈+垫 4-左法兰 5-垫 6-垫+定位块 7-端盖 8-摩擦片 9-碟形弹簧 10-左轴 11、22、25-锁紧螺母 12、13、20、21、49-套 14、15、26、42-轴承 16-左上盖 17-右上盖 19-行程开关 23-凸轮 24-大同步带轮 27-右轴 28-电磁失电制动器 29-偏心法兰 30-同步带 31-右罩 32-电动机 33-减速器 34-压紧法兰 35-后盖 36-胀套 37-小同步带轮 38、51-金刚石笔 39-套筒 40-螺杆 41-螺母 43-法兰盘 44-刻度环 45-旋钮 46、53-紧定螺钉 47-螺旋弹簧 48-销 50-定位套 52-法兰座 54-键

  修整臂2与轴10和27连接,支撑在轴承上,右轴27上设置有大同步轮24和电磁失电制动器。同步带30把大同步带24和小同步带轮37连接,小同步带轮通过胀套36与减速器33连接,减速器后安装有驱动伺服电动机。

  减速器安装在偏心法兰29上,压紧法兰34压住偏心法兰29,装配时旋转偏心法兰29调整两个带轮之间的中心距离。

  右轴上设置有凸轮23,凸轮可以在旋转过程中触发行程开关,作为电动机换向的信号,使修整臂成摇摆的工作状态。在修整臂中间位置径向设置有套筒39,套筒上安装有金刚石笔38,金刚石笔由紧定螺钉固定。套筒39后端安装有螺母41,通过旋转旋钮45可带动螺杆旋转,螺杆驱动丝母41使套筒伸出、缩回,此时金刚石笔可以将砂轮的母线修整成0~R70mm的圆弧。旋钮45上设置有刻度环,每格0.02mm,旋钮旋转一格套筒伸出0.02mm。

  在修整臂中间侧面设置有法兰座52,其上安装有金刚石笔,金刚石笔由紧定螺钉固定。修整臂右侧设置有销48,销后设置有紧定螺钉46,旋转螺钉46推动销48插入定位套50中,此时与电磁失电制动器28配合,可将修整臂固定在需要的角度位置,此时金刚石笔51可将砂轮母线修整成斜线,用于磨削工件的斜面。

  当反向旋转螺钉46时,销38被弹簧47弹回脱离定位套50。

  3.应用实例

  在 设 计 的 D V T G 3 5 0 ×20/32l NC的数控双柱立式磨床中,我们应用了该项技术,其电动机选用1FK7042,2.6N·m,3 000r/min;减速器选用AB90,1∶25,小同步带轮齿数22,大同步带轮齿数110,此时修整臂的工作转数为24r/min。

  在设计的BVG200×5/5P NC的数控立式磨床中,我们同样应用了该项技术,其电动机选用1FK7042,2.6N·m,3 000r/min;减速器选用FB90,1∶25,小同步带轮齿数22,大同步带轮齿数110,此时修整臂的工作转数为24r/min。此次应用只是将上例中的减速器更换,目的是在保证功能的前提下降低成本,以达到更节能的目的。

  4.结语

  在砂轮圆弧修整装置结构组成中,设计时注意同步带的强度选择,及凸轮的形状涉及修整臂的回摆角度,偏心法兰偏心量的选择涉及同步带的调整量问题,修整臂所需的工作转速涉及同步带降速和减速器降速的选择。砂轮圆弧修整装置的设计成功,大大提高了砂轮圆弧修整的效率和圆弧数值的准确性,且制造成本低廉,因此可广泛应用在带磨头的数控机床中。



来源:金属加工

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