趙景周

(洛陽LYC軸承有限公司 大型軸承廠，河南 洛陽 471039)

推力調(diào)心滾子軸承內(nèi)圈滾道磨床M8835P的砂輪修整器設計的砂輪修整范圍為R200～400 mm，現(xiàn)因生產(chǎn)需要，急需加工超出此范圍的產(chǎn)品(R為162 mm)。若重新設計、制造砂輪圓弧修整器，制造時間長，影響生產(chǎn)加工，因此在原砂輪修整器的基礎上，進行改造利用。

1 改造前砂輪修整器的設計原理

M8835P磨床結(jié)構(gòu)如圖1所示，砂輪圓弧修整器的工作原理如圖2所示。砂輪的位置固定不變(砂輪半徑在磨削過程中因磨損而變小)，轉(zhuǎn)臂繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，且長短可調(diào)，轉(zhuǎn)臂的長短決定了砂輪修整器修整出的砂輪曲率半徑的大小。轉(zhuǎn)軸沿絲杠橫向移動(砂輪的進給方向)，確保砂輪與修整器的金剛石筆尖始終相切；轉(zhuǎn)軸沿絲杠縱向移動(砂輪軸的方向)，確保修整器轉(zhuǎn)軸中心與產(chǎn)品的曲率中心重合，使砂輪修整器修出的砂輪輪廓與產(chǎn)品的輪廓相吻合。轉(zhuǎn)軸橫向最大移動距離N為200 mm，縱向移動距離n為50 mm；修整器調(diào)整到橫向的最小極限位置時的軸心距(轉(zhuǎn)軸中心與砂輪軸中心之距)M為150 mm；修整器座的兩安裝孔之間的距離L為60 mm。金剛筆緊固在擋臂上，轉(zhuǎn)臂的調(diào)整距離長則修整半徑大，反之，則修整半徑小。砂輪軸直徑為32 mm，常用砂輪的規(guī)格有Φ200，Φ170，Φ150和Φ100 mm幾種。

1—床體；2—工件；3—砂輪；4—修整器；5—床頭箱圖1 M8835P磨床結(jié)構(gòu)簡圖

1—砂輪；2—砂輪軸；3—金剛筆；4—擋臂；5—轉(zhuǎn)臂；6—轉(zhuǎn)軸；7—絲杠；8—修整器座；9—定位孔圖2 砂輪修整器工作原理簡圖

2 改造方案

由圖2可知，圓弧修整器的修整范圍為R=M+D/2+N=150+D/2+N，D為砂輪直徑。即當Nmin=0時，Rmin=M+Dmin/2+Nmin=150+100/2=200 mm；當Nmax=200 mm時，Rmax=M+Dmax/2+Nmax=150+200/2+200=450 mm。由此可知，修整器不可能修整出半徑小于200 mm的圓弧砂輪，必須對其進行改造。

由上述分析可知，影響圓弧修整器修整半徑的因素為：砂輪直徑D和軸心距M。砂輪直徑雖然可以改變，但砂輪直徑太小不僅影響磨削效率，而且還會影響磨削產(chǎn)品的精度和加工表面質(zhì)量。軸心距的改變對產(chǎn)品加工沒有什么影響，但有可能造成機床各組件間的相互干涉。由圖2可知，轉(zhuǎn)軸安裝在修整器座，修整器座與砂輪軸中心在同一水平線上，若縮小砂輪中心到轉(zhuǎn)軸中心的距離，可能造成修整器座與砂輪發(fā)生干涉。因此，只有轉(zhuǎn)軸與砂輪軸的距離大于砂輪半徑時，才能保證不發(fā)生干涉。

采用加裝過渡塊(圖3)的方法，把修整器整體上移、橫移，越過砂輪，使修整器避免了因縮小軸心距而造成修整器座與砂輪產(chǎn)生干涉的問題。加長擋臂長度，保持金剛筆原位不動，從而實現(xiàn)縮小修整半徑的目的。改進后的砂輪修整器結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖3 過渡塊

1—砂輪；2—砂輪軸；3—金剛筆；4—擋臂；5—轉(zhuǎn)臂；6—轉(zhuǎn)軸；7—絲杠；8—修整器座；9—定位孔；10—安裝孔圖4 改進后的砂輪修整器結(jié)構(gòu)簡圖

改進后的修整器在垂直移動方向考慮到使用大砂輪(Φ200 mm)時可能發(fā)生干涉，將移動距離增大為h=D/2+1=100+1=101 mm。橫向移動方向考慮到加工更小尺寸的產(chǎn)品，移動距離增大為H=M+D/2-R=250-50=200mm

(即越過砂輪軸中心50 mm)。此時，砂輪修整器的修整范圍為：Nmin=0時，Rmin= -50+D/2+Nmin=-50+200/2=50 mm，Rmax=Rmin+Nmax=250 mm(實際可加工200 mm)。

改造后，對產(chǎn)品29418/02進行加工，套圈內(nèi)滾道半徑的圖紙要求尺寸為162.3 mm，加工后實測尺寸為162.3 mm，使用證明，完全符合加工要求。