成形磨削是把砂轮修整成与工件轮廓相吻合的 形状天然金刚石工具金刚石滚轮及金刚石砂轮修整器说明 ,加工时砂轮和工件全面接触拷贝出砂轮的廓 [1] 形 ,是一种高精度 、 高效率 、 低成本的精加工方法 。 成形磨削时 ,由于砂轮各点处的圆周速度不一样 , 致 使各点处的材料去除率不同 ,从而导致砂轮磨损不均 匀 ,特别是在尖角部位容易崩碎 ,从而产生形状误差 。 由于零件的成形形状是砂轮形状的拷贝 ,这必然对加 工精度产生影响 ,同时磨削余量的不均匀也会导致磨 削烧伤等加工缺陷 ,因此成形砂轮的修整对成形磨削 加工过程具有决定性影响 。针对圆弧加工用的成形 砂轮 ,设计出专门的金刚石滚轮成形砂轮修整器 。 图 1　 金刚石滚轮修整装置主轴结构图 2. 2 　 电机功率 金刚石滚轮修整是用磨削法成形 ,而金刚石笔修 2　 砂轮修整器的结构设计 2. 1 　 主轴部件 整是车削法成形 ,故前者的修整力比后者大 , 所以电 机应有足够的扭矩 。修整电机的功率是按每毫米宽 度 15 ～30W [2] 该部件是修整装置的关键部件 。金刚石滚轮安 装在它的上面 ,其精度直接影响修整精度 , 进而影响 被加工工件的精度 。如何保证本装置的精度 , 设计 、 加工和装配是关键技术 。此外 ,金刚石滚轮主轴还应 具有足够的刚度 ,主要是考虑到金刚石滚轮的修整力 比较大 ,为提高滚轮寿命 ,滚轮直径应尽可能的大 ,该 设计中将滚轮直径选为 140mm。金刚石滚轮修整装 置主轴采用如图 1 所示结构 。该结构简单 ,加工精度 易保证 ,调整方便 ,精度高 ,径向跳动小于 0. 003mm , 轴向窜动小于 0. 003mm ,端跳动小于 0. 003mm。 计算的 , 电机的功率 1kW 为最常用 。 考虑到电机的具体结构及所加工的零件较宽 ( 65mm ) ,故电机功率选定为 1. 5kW 。 2. 3 　 传动部件 传动部件的作用是保证金刚石滚轮转速的高低 、 旋转方向符合修整工艺的要求 ,且将电机的旋转运动 平稳的传送给主轴 。该设计中 , 采用带传动 , 即可满 足要求 。主要是因为带传动具有以下优点 : ① 因带有 弹性 ,能缓冲 、 吸振 ,从而传动平稳 ,噪声小 ; ② 当传动 过载时 ,带在带轮上打滑 ,可以防止其它零件损坏 ; ③ 结构简单 、 装拆方便 ; ④ 可用于中心距离较大的传动 。 3 收稿日期 : 2010 - 03 - 06 作者简介 : 孙燕燕 ( 1982 - ) ,女 ,辽宁大连人 ,助教 ,研究方向 : 超精密加工 。 ·51· 应用与试验 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 · 机械研究与应用 · 2. 4 　 进给部件 置由滚轮电动机 4 经 V 带 5 驱动金刚石滚轮 6 回转 。 伺服电动机 1 和滚珠丝杠 3 由联轴器 2 联结 ,通过滑 块 9 和直线导轨 8 组成数控修整进给机构 ,可实现在 线修整 ,并可通过数控系统编程来控制修整进给量和 光修转数 。 进给部件的作用是能够实现精确进刀 ,进给速度 μ 应以金刚石滚轮每转进给量小于 0. 2 m 为限 , 且能 实现快速退刀 ,控制砂轮修整中的光修转数 。该设计 将采用伺服电动机驱动滚珠丝杠的进给机构 ,可以通 过数控系统编程来控制修整进给量和光修转数 。 2. 5 　 连接部件 连接部件的作用是通过它实现与磨床的连接 。 不同型号的磨床 ,其要求连接部件的结构不同 。根据 实验室 MB1332A 半自动外圆磨床的安装空间和位 置 ,可将修整装置安装于砂轮后方 ,通过滑块与导轨 , 实现其与磨床的连接 。 3　 　 结 语在以往的加工中 ,砂轮圆角完全靠手工在砂轮上 用金刚石刀修出 ,经试磨合格后方可正式加工 , 生产 率低且精度难以保证 ,同时对操作者的技术水平要求 高 。若采用成形砂轮进行加工 , 既可以保证精度 , 又 可以提高生产率 , 效果很好 。要实现成形磨削 , 就要 解决成形砂轮修整问题 。笔者设计的金刚石滚轮成 形砂轮修整器的滚轮形状与砂轮形状互补 (即滚轮 形状与工件形状一致 ) , 能够准确地修整砂轮 , 并且 与手工修整相比 ,效率和精度显著提高 , 进而提高了 成形磨削的质量和生产效率 ,具有广阔的应用前景 。 参考文献 : 图 2　 金刚石滚轮修整器结构简图 1. 伺服电动机 　2. 联轴器 　3. 滚珠丝杠 　4. 滚轮电动机 　5. 传 [1]　 李伯民 , 赵 　波 . 现代磨削技术 [M ]. 北京 : 机械工业出版社 , 2003. [2]　 光福田 . 金刚石滚轮修整装置 [ J ]. 现代制造工程 , 1993 ( 2 ) : 15 - 16. 动 V 带 　6. 金刚石滚轮 　7. 砂轮 　8. 直线导轨 　9. 滑块 　　 设计的金刚石滚轮修整装置如图 2 所示 。该装 (上接第 50 页 ) [2]　 机械设计手册编委会 . 机械设计手册 (单行本 ) 齿轮传动 [M ]. [5] 算机网络化管理 。同时 , 随着国家高新技术及信 北京 : 机械工业出版社 , 2007. [3]　 饶振刚 . 行星传动机构设计 [M ]. 北京 : 国防工业出版社 , 2003. [ 4 ] 　 　 . 齿轮减速器现状及发展趋势 [ J ]. 水利电力机械 , 2001, 张 展 23 ( 1) : 58 - 60. [5]　 栗琳主 ,王玉山 . 直升机发展历程 [M ]. 北京 : 航空工业出版社 , 2007. [ 6 ] 　ЗБ布尔加科夫 (苏 ) , 常春江译 . 航空齿轮传动和减速器手册 . . [M ]. 北京 : 航空工业出版社 , 1988. [7]　 航空工业部第六 ○ 八研究所二室 . 减速器图册 [M ]. 北京 : 国防 息产业的发展 ,对谐波传动技术产品的需求将会更加 突出 。这些技术都将为直升机减速器的创新和发展 起到重要的推动作用 。直升机减速及齿轮技术也将 顺应趋势 ,向高承载力 、 高齿面硬度 、 高精度 、 高速度 、 高可靠性 、 高传动效率 、 低噪声 、 低成本 、 标准化 、 多样 化等方面发展 。 参考文献 : [1]　 陈建中 . 直升机构造学 [M ]. 北京 : 长城出版社 , 1996. 工业出版社 , 1983. [8]　 倪先平 . 直升机手册 [M ]. 北京 : 航空工业出版社 , 2003. · 　 · 信 息 我国机床制造业进入世界强国之列 由齐齐哈尔二机床 (集团 ) 有限责任公司为中信重工机械股份有限公司专门设计 , 具有完全自主知识产 权、 属于极限制造的世界首台 TK6932 /L410 型双立柱重型数控落地铣镗床正在紧张的安装调试当中 。该机床 采用了当今世界最先进 、 最成熟的技术 ,是目前世界最大的数控落地铣镗床 ,主要应用于国防 、 、 军工 航空航天 、 发电设备 、 能源交通 、 模具制造等行业的大型精密零件加工 。特别适合于核电与水电的大型外壳 ,大型压力机 及超大型工件的加工 。它的研制成功标志着我国机床制造业进入世界强国之列