張占鋒,劉 陽(yáng)
(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(yīng)力,其對(duì)球面半徑公差、圓度和輪廓度都有嚴(yán)格要求。在磨削滾子時(shí),采用砂輪切入式磨削,因而砂輪的形狀及誤差對(duì)滾子形狀影響極大,這也對(duì)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(zhuǎn)中心)固定、金剛筆刀尖移動(dòng)改變圓半徑的方式來(lái)修整砂輪。此方法在磨削大圓弧工件時(shí),懸伸臂(半徑)過(guò)長(zhǎng),機(jī)械機(jī)構(gòu)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(yīng)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(dòng)機(jī)通過(guò)絲杠螺母副帶動(dòng)拖板作插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),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(jìn)后的大圓弧砂輪修整器采用修整砂輪的金剛筆在調(diào)整中心固定,回轉(zhuǎn)中心移動(dòng)的方式,通過(guò)調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)中心至金剛筆刀尖的距離來(lái)調(diào)整圓弧半徑大小,可實(shí)現(xiàn)圓弧半徑在150~500 mm(根據(jù)工件的需要可增大)范圍內(nèi)任意大小的改變。砂輪經(jīng)過(guò)修整后,磨削工件的精度可達(dá)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(jìn)后修整裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示,修整器回轉(zhuǎn)中心軸在軸承座10中,由2套經(jīng)過(guò)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(shí)圓弧中心的漂移和因間隙導(dǎo)致的回轉(zhuǎn)軸中心的不穩(wěn)定,保證了高的回轉(zhuǎn)精度。
1—金鋼筆;2—滑動(dòng)塊;3—彈簧座;4—調(diào)節(jié)螺釘;5—連接塊;6—絲桿;7,10—軸承座;8—刻度盤(pán);9—螺母;11—摩擦塊;12—導(dǎo)向板;13—砂輪;14—油缸
設(shè)計(jì)的有精確螺距的絲桿和絲母的軸承座7上安裝有2個(gè)推力軸承,推力軸承被壓蓋壓緊后與軸承座7無(wú)軸向間隙,此時(shí)軸承座7與回轉(zhuǎn)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(gè)剛性桿,并通過(guò)連接塊與具有封閉腔的滑動(dòng)塊連接成一體?;瑒?dòng)塊外側(cè)安裝有金剛筆,連接塊內(nèi)裝有壓簧,通過(guò)螺釘調(diào)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(dǎo)向板的A面。在油缸活塞(圖中未示出)的推拉下,滑動(dòng)塊帶動(dòng)金剛筆圍繞回轉(zhuǎn)中心,緊貼導(dǎo)向板A面,實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙、無(wú)顫動(dòng)、定向的精確擺動(dòng),從而精確地修整砂輪至所需的圓弧。
另外,固定滑動(dòng)塊,松開(kāi)軸承座10及螺母,轉(zhuǎn)動(dòng)帶有刻度的刻度盤(pán)8,可以方便地調(diào)整回轉(zhuǎn)半徑。
經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,此新型砂輪修整器裝置具有擺動(dòng)平穩(wěn)、修整圓弧精度高、成本低、調(diào)整操作方便等優(yōu)點(diǎn)。