便攜磁附式多功能砂輪修磨器的研制

摘 要：為滿足教學和實訓生產需要，本文設計了一種便攜磁附式多功能砂輪修磨器，它可以針對不同直徑的砂輪，方便快捷裝配在砂輪機上;通過左右移動金剛筆的位置來實現對不同寬度砂輪的修整。通過在修磨器上裝置銑刀，對銑刀進行粗磨，也可以進行自制刀具的刃磨。該裝置具有結構簡單、操作方便、可操作性強等優點，具有較好的應用價值。

關鍵詞：砂輪修整;機械傳動;絲杠

在車工和數車的教學中，刀具的使用以及刃磨是學生應掌握的基本技能之一，各個實訓場所也有砂輪磨刀室，會配置多種砂輪機。

砂輪機是刃磨各種刀具、工具的常用設備。也是各實訓場所要具備的設備之一。它主要是由基座、砂輪、電動機或其他動力源、托架、防護罩等組成。砂輪作為砂輪機中不可或缺的組成部分，其使用特性直接決定了磨削效果和磨削品質。

一、便攜磁附式多功能砂輪修磨器研發背景

（一）修整砂輪危險性高，不易修整

在實訓教學中，初學者（實訓學生）因一時無法掌握車刀在砂輪機上刃磨的要領，往往會因為操作不當而導致砂輪出現不平整、外圓弧面不規則、橢圓等現象，從而影響刀具的刃磨和砂輪的使用壽命。所以要進行定期修整，這樣可使砂輪保持良好的磨削性能和正確的幾何形狀，避免出現砂輪的鈍化、堵塞和外形失真。

（二）銑刀粗磨難度大，學生難以掌握

銑刀是工廠加工和實操教學中銑工常用的刀具。使用率高，磨損率也高，難以刃磨。社會上出現的磨刀機規格較大，不方便攜帶;操作復雜，需要電動，學生掌握難度大;需要購買，機器易損壞，需要消耗大量人力和資金。

（三）刃磨自制刀具不方便抓握，極其危險

無論工廠還是教學中，都需要自制一些刀具方便加工使用。對于一些較小尺寸的刀具（如內孔車刀的刀片等）難以把握，刃磨很是困難。

因此，設計一種既方便安全且效率高的機械代替手動打磨已成為一種必然的趨勢，實訓教學中更是如此。

二、便攜磁附式多功能砂輪修磨器裝置結構及概況

（一）便攜磁附式多功能砂輪修磨器設計

經過對課題要求的分析研究。在參考技術文獻資料的基礎上，擬定了如圖所示的修磨器設計方案（圖1），以及實物圖（圖2）。具體參數見表1。

①底座②共進微調螺釘③緊固螺釘④共進移動板⑤滑動導桿⑥金剛筆

⑦固定座⑧遛板⑨螺母⑩絲杠⑾固定套⑿銷釘⒀手動滑板⒁搖手柄

（1）底座裝配強力電磁鐵，平行吸附在砂輪托板上。另單獨做支架，修磨機吸附在支架上方便移動使用。

（2）采用絲杠手搖傳動，可根據砂輪磨損情況進行進給。可粗磨、精磨。

（3）移動遛板可裝夾金剛筆、銑刀、特質鉆夾頭、特制夾具等。修磨砂輪和刃磨銑刀、內孔車刀刀片等。

（4）移動遛板上裝置共進裝置，可以自由調控金剛筆等伸出長度。

（二）主要技術參數

縱向手柄最大行程15mm;徑向最大行程70mm;走刀量;轉速;吃刀深度。

（三）微進給傳動機構設計

微進給傳動機構由滑動絲桿和絲母傳動組成。動力來自手動，使絲桿沿軸向移動，從而帶動修整部件向上進給。滑動絲桿采用梯形螺旋傳動。內外螺紋以錐面貼緊不易松動。與矩形螺紋相比，傳動效率略低，但工藝性好，牙根強度高，對中性好。如用剖分螺母，還可以調整間隙。梯形螺紋是最常用的傳動螺紋。

所以微進給傳動機構選用梯形螺旋傳動。

（四）修整導程合理設計

為了使砂輪表面每顆磨粒都能得到修整，修整導程應按照磨粒的平均尺寸來選擇。這樣，可以使砂輪磨粒的磨損較少，加工表面光潔度較高，功率消耗較小。

三、便攜磁附式多功能砂輪修磨器設備亮點

（一）操作簡單

1.修磨器選用手動操作，可以根據需要調整進給快慢。

2.為了方便定位使用，采用強力磁鐵吸附在砂輪托板上，取卸迅速方便。

3.為了精確進給，增加了共進機。

（二）功能多樣

一臺設備解決了工廠和教學中的諸多問題

1.解決了砂輪磨損維修問題。

2.解決了磨床砂輪常見砂輪磨損嚴重，不易修正的問題。

3.解決了學生粗磨銑刀工藝難度較大的問題。

（三）成本低廉

1.就地取材：零部件加工材料為鋼料、鋁料等為各院校教學常用材料，另有個別銅棒料。

2.加工使用機床為一般的車床和銑床，個別可以用到數控銑床;學生均會操作。

3.裝配簡單，快捷。

四、企業反饋使用效果

自主研制的實訓輔助設備有顯著的教學和使用優勢。具有先進性、綜合性、職業性、可操作性。可使操作人員輕易上手，不需要單獨培養，節省了人力和資源成本。

參考文獻

[1] 薛翰.車工工藝與技能訓練[M].北京：機械工業出版社，2018.

[2] 果連成.機械制圖[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2019.