專利名稱：基于雙端面加工的砂輪修整方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磨具加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超硬材料砂輪修整方法。
背景技術(shù)：
如圖I所示，超硬材料砂輪一般是由外圓部磨料工作層2和中心部金屬材質(zhì)I組成，中心部金屬材質(zhì)簡稱基體，磨料工作層一般高于基體，通常在出廠前需要對其磨料工作層2進(jìn)行修整加工，以獲得一定的幾何形狀和精度。對于超硬材料砂輪(以下簡稱工件)雙側(cè)面的修整加工(即厚度加工)，目前主要有單面修整法和雙面修整法。單面修整法即先修整加工工件一側(cè)面、再修整加工工件另一側(cè)面的方法，但此方法輔助時間長、加工效率低，且工件厚度檢測困難；雙面修整法也稱雙面開刃法，即利用兩個雙平形砂輪(即工具輪)同時對工件的雙側(cè)面進(jìn)行修整加工，但此方法是利用工具輪的外圓對工件的雙側(cè)面修整加工，由于工具輪與工件的接觸區(qū)小，修整過程易振動、加工精度低、工件端面平整性差，且只能用于超硬材料砂輪開刃，不能用于超硬材料砂輪整形等。在礦石和混凝土行業(yè)也有雙端面磨平機(jī)，但工件移動是借助送料器采用貫穿式(或皮帶式或圓盤式)導(dǎo)向進(jìn)給，主要用于礦石、混凝土力學(xué)測試標(biāo)本制作；并且，由于工件是整體貫穿雙工具輪的端面之間，此法只能用于正方體或圓柱體的雙平形平面加工，不能用于帶金屬基體的超硬材料砂輪磨料工作層的修整加工。在機(jī)械加工行業(yè)，也有雙端面磨床，工件移動也是借助送料器采用貫穿式(或皮帶式或圓盤式)導(dǎo)向進(jìn)給，同上只能用于活塞環(huán)、活塞銷、軸承套、墊片、連桿等雙平形平面加工，不能用于帶金屬基體的超硬材料砂輪磨料工作層的修整加工；另外雙工具輪使用平形(1A8)砂輪。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對超硬材料砂輪雙側(cè)面修整加工現(xiàn)有方法的不足，提供了一種新的砂輪修整方法及裝置，以提高修整加工效率和加工精度。為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案一種基于雙端面加工的砂輪修整方法，采用兩個工具輪的雙端面同時對安裝在工件軸上的工件雙側(cè)面進(jìn)行修整加工；工具輪為杯形砂輪或碗形砂輪或蝶形砂輪，工件為超硬材料砂輪。工件的切入不借助送料器而是直接旋轉(zhuǎn)。首先通過法蘭將兩個工具輪和一個待加工的工件分別固定在工具軸和工件軸上，再啟動工具輪電機(jī)和工件軸電機(jī)使兩個工具輪和一個工件旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過工件絲杠使工件切入工作區(qū)進(jìn)行往復(fù)移動，然后驅(qū)動正反絲杠使雙工具輪相向進(jìn)給，利用雙工具輪的雙端面來加工工件待加工部位的雙側(cè)面，加工到尺寸后即可退回雙工具輪和工件，換裝下一個工件。一種基于雙端面加工的砂輪修整裝置，包括兩個相對設(shè)置的工具座滑臺及導(dǎo)軌和一個與工具座滑臺垂直設(shè)置的工件座滑臺及導(dǎo)軌；工具座滑臺上平行安裝有工具軸電機(jī)和工具軸系統(tǒng)，工具軸電機(jī)和工具軸系統(tǒng)通過皮帶傳動，工具軸系統(tǒng)的工具軸上設(shè)有工具輪；兩個工具輪的端面相對設(shè)置；工件座滑臺上設(shè)有工件軸電機(jī)和工件軸系統(tǒng)，工件軸上可安裝工件，工作時工件待加工部位位于兩工具輪之間；兩個工具座滑臺由一個正反絲杠驅(qū)動，工件座滑臺由工件絲杠或液壓缸驅(qū)動。工具座滑臺和工件座滑臺在同一水平面上，兩個工具座滑臺的導(dǎo)軌設(shè)置在同一直線上，工件座的導(dǎo)軌與工具座滑臺的導(dǎo)軌相互垂直。本發(fā)明可用于超硬材料砂輪(厚度0. 5-10. Om m)雙側(cè)面的修整加工。由于采用了端面加工，增大了工具輪與工件接觸區(qū)面積；同時由于在工件的兩側(cè)面各設(shè)置了一個工具輪，當(dāng)兩個工具輪同時相向運(yùn)動而對工件進(jìn)行修整加工時，兩工具輪對工件的法向作用力大小相等、方向相反，兩者相互抵消。因此提高了系統(tǒng)剛性和加工精度。


圖I為本發(fā)明背景技術(shù)中超硬材料砂輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明基于雙端面加工的砂輪修整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式一種基于雙端面加工的砂輪修整方法，采用兩個工具輪的雙端面同時對安裝在工件軸上的工件雙側(cè)面進(jìn)行修整加工；工具輪為杯形砂輪，工件為超硬材料砂輪。工件的切入不借助送料器而是直接旋轉(zhuǎn)。如圖2所示，一種基于雙端面加工的砂輪修整裝置，包括兩個相對設(shè)置的工具座滑臺4及導(dǎo)軌和一個與工具座滑臺垂直設(shè)置的工件座滑臺8及導(dǎo)軌，兩個工具滑臺和一個工件滑臺的移動方向如圖中箭頭所示；工具座滑臺和工件座滑臺在同一水平面上，兩個工具座滑臺的導(dǎo)軌設(shè)置在同一直線上，工件座的導(dǎo)軌與工具座滑臺的導(dǎo)軌相互垂直。工具座滑臺4上平行安裝有工具軸電機(jī)3和工具軸系統(tǒng)5，工具軸電機(jī)3和工具軸系統(tǒng)5通過皮帶傳動，工具軸系統(tǒng)的工具軸上設(shè)有杯形砂輪6 ;兩個杯形砂輪的端面相對設(shè)置；工件座滑臺8上設(shè)有工件軸電機(jī)9和工件軸系統(tǒng)7，工件軸上安裝超硬材料砂輪10 ;兩個工具座滑臺4由一個正反絲杠驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)水平方向上的相對運(yùn)動，工件座滑臺8由工件絲杠(或液壓缸)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)垂直方向上的運(yùn)動。當(dāng)正反絲杠正向旋轉(zhuǎn)時，兩個杯形砂輪在工具座滑臺的帶動下相向運(yùn)動向中心移動，其距離逐漸變小，可實(shí)現(xiàn)對超硬材料砂輪10磨料工作層雙側(cè)面的加工；當(dāng)正反絲杠反向旋轉(zhuǎn)時，兩個杯形砂輪背向運(yùn)動離開中心移動，其距離逐漸變大，可實(shí)現(xiàn)兩個杯形砂輪的分離。超硬材料砂輪10的移動由另一單獨(dú)工件絲杠(或液壓缸)來驅(qū)動，可實(shí)現(xiàn)工件的切入和撤離。當(dāng)工作時，首先通過法蘭將兩個杯形砂輪6和一個待加工的超硬材料砂輪10分別固定在工具軸和工件軸上，再啟動工具輪電機(jī)3和工件軸電機(jī)9使兩個杯形砂輪6和超硬材料砂輪10旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過工件絲杠(或液壓缸)使超硬材料砂輪10磨料工作層切入工作區(qū)進(jìn)行往復(fù)移動，然后驅(qū)動正反絲杠使雙杯形砂輪6相向進(jìn)給來加工超硬材料砂輪10磨料工作層的雙側(cè)面，待加工到尺寸后即可退回雙杯形砂輪6和超硬材料砂輪10，換裝下一個超硬材料砂輪。工具輪還可以為碗形砂輪或蝶形砂輪。
本加工方法與單面修整法相比，超硬材料砂輪10裝夾、檢測等輔助時間短，加工效率高；與雙面修整法(利 用雙工具輪的外圓)相比，接觸面積大、工件端面平整性好，目前已應(yīng)用于金剛石切割砂輪厚度的整形和開刃，效果良好。另外也可應(yīng)用于高精度圓盤類零件的雙側(cè)面加工。
權(quán)利要求
1.一種基于雙端面加工的砂輪修整方法，其特征是采用兩個工具輪的雙端面同時對安裝在工件軸上的工件雙側(cè)面進(jìn)行修整加工；工具輪為杯形砂輪或碗形砂輪或蝶形砂輪，工件為超硬材料砂輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于雙端面加工的砂輪修整方法，其特征是工件的切入不借助送料器而是直接旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于雙端面加工的砂輪修整方法，其特征是首先通過法蘭將兩個工具輪和一個待加工的工件分別固定在工具軸和工件軸上，再啟動工具輪電機(jī)和工 件軸電機(jī)使兩個工具輪和一個工件旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過工件絲杠使工件切入工作區(qū)進(jìn)行往復(fù)移動，然后驅(qū)動正反絲杠使雙工具輪相向進(jìn)給，利用雙工具輪的雙端面來加工工件待加工部位的雙側(cè)面，加工到尺寸后即可退回雙工具輪和工件，換裝下一個工件。
4.一種基于雙端面加工的砂輪修整裝置，其特征是包括兩個相對設(shè)置的工具座滑臺及導(dǎo)軌和一個與工具座滑臺垂直設(shè)置的工件座滑臺及導(dǎo)軌；工具座滑臺上平行安裝有工具軸電機(jī)和工具軸系統(tǒng)，工具軸電機(jī)和工具軸系統(tǒng)通過皮帶傳動，工具軸系統(tǒng)的工具軸上設(shè)有工具輪；兩個工具輪的端面相對設(shè)置；工件座滑臺上設(shè)有工件軸電機(jī)和工件軸系統(tǒng)，工件軸上可安裝工件，工作時工件待加工部位位于兩工具輪之間；兩個工具座滑臺由一個正反絲杠驅(qū)動，工件座滑臺由工件絲杠或液壓缸驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于雙端面加工的砂輪修整裝置，其特征是工具座滑臺和工件座滑臺在同一水平面上，兩個工具座滑臺的導(dǎo)軌設(shè)置在同一直線上，工件座的導(dǎo)軌與工具座滑臺的導(dǎo)軌相互垂直。
全文摘要
一種基于雙端面加工的砂輪修整方法和裝置，采用兩個工具輪的雙端面同時對安裝在工件軸上的工件雙側(cè)面進(jìn)行修整加工；工具輪為杯形砂輪或碗形砂輪或蝶形砂輪，工件為超硬材料砂輪。本發(fā)明可用于超硬材料砂輪(厚度0.5-10.0mm)雙側(cè)面的修整加工。由于采用了端面加工，增大了工具輪與工件接觸區(qū)面積；同時由于在工件的兩側(cè)面各設(shè)置了一個工具輪，當(dāng)兩個工具輪同時相向運(yùn)動而對工件進(jìn)行修整加工時，兩工具輪對工件的法向作用力大小相等、方向相反，兩者相互抵消。因此提高了系統(tǒng)剛性和加工精度。
文檔編號B24B53/06GK102615595SQ20121010912
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者馮克明, 王威 申請人:鄭州三磨超硬材料有限公司, 鄭州磨料磨具磨削研究所