張占鋒,劉 陽
(新鄉(xiāng)日升數(shù)控軸承裝備股份有限公司,河南 新鄉(xiāng) 453700)
球面滾子的球面與滾道相吻合能有效降低滾子與滾道的接觸應力,其對球面半徑公差、圓度和輪廓度都有嚴格要求。在磨削滾子時,采用砂輪切入式磨削,因而砂輪的形狀及誤差對滾子形狀影響極大,這也對砂輪修整裝置提出了較高的要求。
目前大多數(shù)的大圓弧修整裝置,基本都是采用圓心(回轉中心)固定、金剛筆刀尖移動改變圓半徑的方式來修整砂輪。此方法在磨削大圓弧工件時,懸伸臂(半徑)過長,機械機構不穩(wěn)定。修整后砂輪的磨削表面形狀不規(guī)則,磨削工件的表面粗糙度、輪廓度、圓度都較差,不能適應大圓弧、高精度工件的磨削加工。
另一種修整裝置采用交流伺服電動機通過絲杠螺母副帶動拖板作插補運動,此方法雖然修整精度高,但多了一套伺服裝置,成本較高。
改進后的大圓弧砂輪修整器采用修整砂輪的金剛筆在調整中心固定,回轉中心移動的方式,通過調節(jié)回轉中心至金剛筆刀尖的距離來調整圓弧半徑大小,可實現(xiàn)圓弧半徑在150~500 mm(根據(jù)工件的需要可增大)范圍內任意大小的改變。砂輪經(jīng)過修整后,磨削工件的精度可達到圓度小于5 μm,輪廓度0.5 μm,表面粗糙度Ra=0.4 μm。非常適用于外表面凸圓弧、有高精度要求工件的磨削。
改進后修整裝置結構如圖1所示,修整器回轉中心軸在軸承座10中,由2套經(jīng)過完全消除與軸的徑向和軸向間隙的向心球軸承支承,中心軸裝到軸承座10后,克服了砂輪修整時圓弧中心的漂移和因間隙導致的回轉軸中心的不穩(wěn)定,保證了高的回轉精度。

1—金鋼筆;2—滑動塊;3—彈簧座;4—調節(jié)螺釘;5—連接塊;6—絲桿;7,10—軸承座;8—刻度盤;9—螺母;11—摩擦塊;12—導向板;13—砂輪;14—油缸
設計的有精確螺距的絲桿和絲母的軸承座7上安裝有2個推力軸承,推力軸承被壓蓋壓緊后與軸承座7無軸向間隙,此時軸承座7與回轉中心的軸承座10連接成一體。旋緊螺母消除絲桿與絲母間的間隙,絲桿即成為一個剛性桿,并通過連接塊與具有封閉腔的滑動塊連接成一體?;瑒訅K外側安裝有金剛筆,連接塊內裝有壓簧,通過螺釘調節(jié)壓簧的彈力,將彈簧座緊壓到耐磨材料的摩擦塊上,使摩擦塊始終緊緊地貼在固定的定位導向板的A面。在油缸活塞(圖中未示出)的推拉下,滑動塊帶動金剛筆圍繞回轉中心,緊貼導向板A面,實現(xiàn)無間隙、無顫動、定向的精確擺動,從而精確地修整砂輪至所需的圓弧。
另外,固定滑動塊,松開軸承座10及螺母,轉動帶有刻度的刻度盤8,可以方便地調整回轉半徑。
經(jīng)過實踐證明,此新型砂輪修整器裝置具有擺動平穩(wěn)、修整圓弧精度高、成本低、調整操作方便等優(yōu)點。