一種點接觸式精密校正砂輪的方法及機構的製作方法
2023-05-13 16:26:01 2
一種點接觸式精密校正砂輪的方法及機構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種點接觸式精密校正砂輪的方法及機構，包括兩個砂輪盤，所述兩個砂輪盤通過緊固螺釘固定連接，其中的一個砂輪盤沿圓周方向設有三個調整通道，所述調整通道的截面呈L型，一端通至砂輪盤的端面，另一端通至砂輪的內孔壁；該調整通道又分為徑向段和軸向段，所述徑向段為圓柱形孔，孔內放置有鋼球，鋼球與砂輪的內孔壁為點接觸，所述軸向段為螺紋孔，螺紋孔內連接有調整螺釘；所述調整螺釘靠近徑向段的一端為圓臺，圓臺位於鋼球的內側。該機構通過旋轉調整螺釘使其移動，進而依靠調整螺釘端部的錐面推動鋼球移動，鋼球的移動即可校正砂輪在徑向的偏心；其可快速提高砂輪安裝精度和迴轉精度，從而提高磨削加工質量和精度。
【專利說明】一種點接觸式精密校正砂輪的方法及機構
【技術領域】
[0001]本發明屬於機械加工【技術領域】，具體涉及一種機械校正方法及機構，尤其是一種點接觸式精密校正砂輪的方法及機構。
【背景技術】
[0002]磨削是精密加工的主要加工方法。近年來隨著高速磨床、超硬材料砂輪、納米磨削技術的發展，機械加工行業對超硬材料砂輪的高速、高效、精密應用也提出了更高的要求，尤其是在砂輪安裝精度、快速安裝、磨削效率、使用壽命等方面。
[0003]砂輪安裝到磨床上一般要通過砂輪盤過渡，砂輪盤與磨床主軸之間多為錐面配合，定位精度高，操作安全方便。但是砂輪和砂輪盤之間目前多採用圓柱面間隙配合，這樣即使是高精度砂輪經二次裝夾後必然會造成砂輪新的偏心、不平衡、振動等，從而影響磨削加工質量和精度。如果對砂輪進行修整，恢復其旋轉精度，則會帶來砂輪過度消耗，降低了砂輪的有效利用率和壽命。這樣不僅影響生產效率、增加了成本，也不利於節能環保。
[0004]發明專利200510075648.6提供了一種自調正砂輪的方法，具體是在砂輪中心孔內壁的一端設置1-20個環形槽，用於安裝彈性環，彈性環外徑大於砂輪孔徑、彈性環內徑小於砂輪孔徑，利用彈性環的彈性可快速安裝調正砂輪，有較好的實用效果。但此方法僅靠彈性環自調正功能，自調正範圍很小；並且該方法不能校正砂輪內外圓同軸度偏差，只能用於低精度磨削場合。
[0005]發明專利201210457532.9提供了一種外圓磨床砂輪校正裝置，具體包括託座架、軸承座、芯軸和彈性調整機構等，是利用彈性調整機構與砂輪邊緣偏出部分的擠壓，使砂輪向中心靠攏而校正砂輪的。但此發明結構複雜、操作繁瑣；並且採用單點擠壓，校正時間長、安裝精度低，不能用於高速高精度磨削場合；另外，直接擠壓磨料工作層會破壞砂輪表層組織，影響磨削質量，甚至存在安全隱患。
[0006]因此，目前亟待研發新的能快速精密校正砂輪的方法和機構，以適應高速磨床、超硬材料砂輪、納米磨削技術的發展。
【發明內容】
[0007]本發明目的在於克服現有技術缺陷，提供一種點接觸式精密校正砂輪的方法及機構，該方法及機構能夠快速提高砂輪的安裝精度和迴轉精度，減少砂輪修整量，從而提高磨削質量、磨削效率和砂輪的使用壽命，節能環保。
[0008]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
本發明點接觸式精密校正砂輪方法利用三點定圓原理、點接觸定位方式，通過三個鋼球來推動砂輪徑向微量移動，從而實現砂輪徑向精密定位，可快速提高砂輪安裝精度和迴轉精度。所述方法通過旋轉三個調整螺釘，間接推動鋼球徑向移動，進而推動砂輪徑向移動，實現砂輪徑向的精密校正，使砂輪跳動值小於設定值。
[0009]一種點接觸式精密校正砂輪機構，包括兩個砂輪盤，所述兩個砂輪盤通過緊固螺釘固定連接，其中的一個砂輪盤沿圓周方向設有三個調整通道，所述調整通道的截面呈L型，一端通至砂輪盤的端面，另一端通至砂輪的內孔壁；該調整通道又分為徑向段和軸向段，所述徑向段為圓柱形孔，孔內放置有鋼球，鋼球與砂輪的內孔壁為點接觸，所述軸向段為螺紋孔，螺紋孔內連接有調整螺釘；所述調整螺釘靠近徑向段的一端為圓臺，圓臺位於鋼球的內側。
[0010]具體的，所述調整通道徑向段孔徑大於鋼球直徑。
[0011]所述調整螺釘一端為圓臺，且調整螺釘與調整通道的軸向段螺紋適配，即兩者螺紋連接。
[0012]一種點接觸式精密校正砂輪方法，包括如下步驟:
1)旋轉三個調整螺釘，從而間接推動鋼球移動，使三個鋼球均縮進砂輪盤內部，將砂輪置於兩個砂輪盤之間，並預緊緊固螺釘使砂輪仍可自由旋轉；
2)再次旋轉調整螺釘使三個鋼球均接觸到砂輪內孔；
3)檢測砂輪外徑跳動，並根據砂輪跳動大小及相位再次旋轉調整螺釘使砂輪徑向跳動小於設定值(設定值一般以不大於0.005mm為宜)；
4)最後調整緊固螺釘使砂輪與兩個砂輪盤緊密固定，從而夾持固定砂輪。
[0013]本發明所述點接觸式精密校正砂輪方法及機構通過設置截面呈L型的調整通道，並在調整通道的徑向段放置鋼球，軸向段設置調整螺釘(鋼球與調整螺釘端部的錐面壓接)，這樣可以通過正、反向旋轉調整螺釘伸入或退出砂輪盤的距離來間接推動鋼球的位置變化(即鋼球是完全縮進砂輪盤內部、或者剛好接觸到砂輪內徑，或者是略突出於砂輪盤外)，從而精密校正砂輪的外徑跳動，最終使砂輪徑向跳動小於設定值。
[0014]和現有技術相比，本發明的有益效果:
通過旋轉調整螺釘使其移動，進而依靠調整螺釘端部的錐面推動鋼球移動，鋼球的移動即可精密校正砂輪在徑向的偏心。該機構可在機精密校正砂輪外圓跳動，快速提高砂輪安裝精度和迴轉精度、從而減少砂輪修整量、提高磨削加工質量和精度，延長砂輪的使用壽命、利於節能環保。此外，本發明所述點接觸式精密校正砂輪方法原理簡單，機構製造成本低，操作方便，在實際應用中具有高速、高效、安全等優點，利於提高生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明所述點接觸式精密校正砂輪機構的原理示意圖；
圖2為實施例1所述點接觸式精密校正砂輪機構的結構示意圖；
圖3為實施例2所述點接觸式精密校正砂輪機構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明，但本發明的保護範圍不限於此。
[0017]實施例1
如圖1和2所述，一種點接觸式精密校正高精度CBN砂輪的機構，包括第一砂輪盤31和第二砂輪盤32，所述第一砂輪盤31和第二砂輪盤32通過緊固螺釘6固定連接，其中，所述第一砂輪盤31沿圓周方向均布設有三個調整通道，所述調整通道的截面呈L型，一端通至第一砂輪盤的端面，另一端通至砂輪的內孔壁；該調整通道分為徑向段和軸向段，所述徑向段為圓柱形孔，孔內放置有鋼球5，鋼球與砂輪的內孔壁為點接觸，所述軸向段為螺紋孔，螺紋孔內連接有調整螺釘4 ;所述調整螺釘4靠近徑向段的一端為圓臺，該圓臺位於鋼球5的內側。
[0018]第一砂輪盤31與第二砂輪盤32為圓柱面配合，第一砂輪盤31與磨床主軸I為錐面配合，砂輪2位於第一砂輪盤31和第二砂輪盤32之間。使用上述點接觸式精密校正高精度CBN砂輪的機構工作時，主要的操作步驟如下:
1)旋轉三個調整螺釘4從而間接推動鋼球5移動，使三個鋼球5均縮進第一砂輪盤31內部，將砂輪2置於第一砂輪盤31和第二砂輪盤32之間，並預緊緊固螺釘6使砂輪2仍可自由旋轉；
2)再次旋轉調整螺釘4使三個鋼球5均接觸到砂輪2內孔；
3)檢測砂輪2外徑跳動，並根據砂輪2跳動大小及相位再旋轉調整螺釘4使砂輪2徑向跳動小於0.002mm的設定值；
4)最後調整緊固螺釘6使砂輪2與第一砂輪盤31、第二砂輪盤32緊密固定，從而夾持固定砂輪2。
[0019]實施例2
如圖1和3所述，一種點接觸式精密校正高精度普通磨料砂輪機構，包括第一砂輪盤31和第二砂輪盤32，所述第一砂輪盤31和第二砂輪盤32通過緊固螺釘6固定連接，其中，所述第一砂輪盤31沿圓周方向均布設有三個調整通道，所述調整通道的截面呈L型，一端通至第一砂輪盤的端面，另一端通至砂輪的內孔壁；該調整通道分為徑向段和軸向段，所述徑向段為圓柱形孔，孔內放置有鋼球5，鋼球與砂輪的內孔壁為點接觸，所述軸向段為螺紋孔，螺紋孔內連接有調整螺釘4 ;所述調整螺釘4靠近徑向段的一端為圓臺，該圓臺位於鋼球5的內側。
[0020]第一砂輪盤31與第二砂輪盤32為圓柱面配合，第一砂輪盤31與磨床主軸I為錐面配合，砂輪2位於第一砂輪盤31和第二砂輪盤32之間。使用上述點接觸式精密校正高精度普通磨料砂輪機構工作時，主要的操作步驟如下:
1)旋轉三個調整螺釘4從而間接推動鋼球5移動，使三個鋼球5均縮進第一砂輪盤31內部，將砂輪2置於第一砂輪盤31和第二砂輪盤32之間，並預緊緊固螺釘6使砂輪2仍可自由旋轉；
2)再次旋轉調整螺釘4使三個鋼球5均接觸到砂輪2內孔；
3)檢測砂輪2外徑跳動，並根據砂輪2跳動大小及相位再旋轉調整螺釘4使砂輪2徑向跳動小於0.003mm的設定值；
4)最後調整緊固螺釘6使砂輪2與第一砂輪盤31、第二砂輪盤32緊密固定，從而夾持固定砂輪2。
[0021 ] 本發明所述砂輪點接觸式精密校正砂輪方法和機構可在機精密校正砂輪外圓跳動，快速提高了砂輪安裝精度和迴轉精度，從而減少砂輪修整量，提高磨削加工質量和精度，延長了砂輪的使用壽命，利於節能環保。此外，本發明所述精密校正方法原理簡單，機構製造成本低，操作方便，在實際應用中具有高速、高效、安全等優點，利於提高生產效率。
[0022]最後所應說明的是:上述實施例僅用於說明而非限制本發明的技術方案，任何對本發明進行的等同替換及不脫離本發明精神和範圍的修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明權利要求保護的範圍之內。
【權利要求】
1.一種點接觸式精密校正砂輪機構，包括兩個砂輪盤，所述兩個砂輪盤通過緊固螺釘固定連接，其特徵在於，其中的一個砂輪盤沿圓周方向設有三個調整通道，所述調整通道的截面呈L型，一端通至砂輪盤的端面，另一端通至砂輪的內孔壁；該調整通道又分為徑向段和軸向段，所述徑向段為圓柱形孔，孔內放置有鋼球，鋼球與砂輪的內孔壁為點接觸，所述軸向段為螺紋孔，螺紋孔內連接有調整螺釘；所述調整螺釘靠近徑向段的一端為圓臺，圓臺位於鋼球的內側。
2.如權利要求1所述的點接觸式精密校正砂輪機構，其特徵在於，所述調整通道徑向段孔徑大於鋼球直徑。
3.如權利要求1或2所述的點接觸式精密校正砂輪機構，其特徵在於，所述調整螺釘一端為圓臺，且調整螺釘與調整通道的軸向段螺紋適配。
4.一種點接觸式精密校正砂輪方法，其特徵在於，包括如下步驟: 1)旋轉三個調整螺釘，從而間接推動鋼球移動，使三個鋼球均縮進砂輪盤內部，將砂輪置於兩個砂輪盤之間，並預緊緊固螺釘使砂輪仍可自由旋轉； 2)再次旋轉調整螺釘使三個鋼球均接觸到砂輪內孔； 3)檢測砂輪外徑跳動，並根據砂輪跳動大小及相位再次旋轉調整螺釘使砂輪徑向跳動小於設定值； 4)最後調整緊固螺釘使砂輪與兩個砂輪盤緊密固定，從而夾持固定砂輪。
【文檔編號】B24B49/00GK104191368SQ201410450694
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】馮克明, 朱建輝 申請人:鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司