一種點(diǎn)接觸式精密校正砂輪的方法及機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種點(diǎn)接觸式精密校正砂輪的方法及機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)砂輪盤，所述兩個(gè)砂輪盤通過緊固螺釘固定連接，其中的一個(gè)砂輪盤沿圓周方向設(shè)有三個(gè)調(diào)整通道，所述調(diào)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(nèi)孔壁；該調(diào)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(nèi)放置有鋼球，鋼球與砂輪的內(nèi)孔壁為點(diǎn)接觸，所述軸向段為螺紋孔，螺紋孔內(nèi)連接有調(diào)整螺釘；所述調(diào)整螺釘靠近徑向段的一端為圓臺(tái)，圓臺(tái)位于鋼球的內(nèi)側(cè)。該機(jī)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘使其移動(dòng)，進(jìn)而依靠調(diào)整螺釘端部的錐面推動(dòng)鋼球移動(dòng)，鋼球的移動(dòng)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回轉(zhuǎn)精度，從而提高磨削加工質(zhì)量和精度。
【專利說明】一種點(diǎn)接觸式精密校正砂輪的方法及機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種機(jī)械校正方法及機(jī)構(gòu)，尤其是一種點(diǎn)接觸式精密校正砂輪的方法及機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[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(shù)的發(fā)展，機(jī)械加工行業(yè)對(duì)超硬材料砂輪的高速、高效、精密應(yīng)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采用圓柱面間隙配合，這樣即使是高精度砂輪經(jīng)二次裝夾后必然會(huì)造成砂輪新的偏心、不平衡、振動(dòng)等，從而影響磨削加工質(zhì)量和精度。如果對(duì)砂輪進(jìn)行修整，恢復(fù)其旋轉(zhuǎn)精度，則會(huì)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(chǎn)效率、增加了成本，也不利于節(jié)能環(huán)保。
[0004]發(fā)明專利200510075648.6提供了一種自調(diào)正砂輪的方法，具體是在砂輪中心孔內(nèi)壁的一端設(shè)置1-20個(gè)環(huán)形槽，用于安裝彈性環(huán)，彈性環(huán)外徑大于砂輪孔徑、彈性環(huán)內(nèi)徑小于砂輪孔徑，利用彈性環(huán)的彈性可快速安裝調(diào)正砂輪，有較好的實(shí)用效果。但此方法僅靠彈性環(huán)自調(diào)正功能，自調(diào)正范圍很小；并且該方法不能校正砂輪內(nèi)外圓同軸度偏差，只能用于低精度磨削場合。
[0005]發(fā)明專利201210457532.9提供了一種外圓磨床砂輪校正裝置，具體包括托座架、軸承座、芯軸和彈性調(diào)整機(jī)構(gòu)等，是利用彈性調(diào)整機(jī)構(gòu)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(fā)明結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣；并且采用單點(diǎn)擠壓，校正時(shí)間長、安裝精度低，不能用于高速高精度磨削場合；另外，直接擠壓磨料工作層會(huì)破壞砂輪表層組織，影響磨削質(zhì)量，甚至存在安全隱患。
[0006]因此，目前亟待研發(fā)新的能快速精密校正砂輪的方法和機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)高速磨床、超硬材料砂輪、納米磨削技術(shù)的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種點(diǎn)接觸式精密校正砂輪的方法及機(jī)構(gòu)，該方法及機(jī)構(gòu)能夠快速提高砂輪的安裝精度和回轉(zhuǎn)精度，減少砂輪修整量，從而提高磨削質(zhì)量、磨削效率和砂輪的使用壽命，節(jié)能環(huán)保。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明點(diǎn)接觸式精密校正砂輪方法利用三點(diǎn)定圓原理、點(diǎn)接觸定位方式，通過三個(gè)鋼球來推動(dòng)砂輪徑向微量移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)砂輪徑向精密定位，可快速提高砂輪安裝精度和回轉(zhuǎn)精度。所述方法通過旋轉(zhuǎn)三個(gè)調(diào)整螺釘，間接推動(dòng)鋼球徑向移動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)砂輪徑向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)砂輪徑向的精密校正，使砂輪跳動(dòng)值小于設(shè)定值。
[0009]一種點(diǎn)接觸式精密校正砂輪機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)砂輪盤，所述兩個(gè)砂輪盤通過緊固螺釘固定連接，其中的一個(gè)砂輪盤沿圓周方向設(shè)有三個(gè)調(diào)整通道，所述調(diào)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(nèi)孔壁；該調(diào)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(nèi)放置有鋼球，鋼球與砂輪的內(nèi)孔壁為點(diǎn)接觸，所述軸向段為螺紋孔，螺紋孔內(nèi)連接有調(diào)整螺釘；所述調(diào)整螺釘靠近徑向段的一端為圓臺(tái)，圓臺(tái)位于鋼球的內(nèi)側(cè)。
[0010]具體的，所述調(diào)整通道徑向段孔徑大于鋼球直徑。
[0011]所述調(diào)整螺釘一端為圓臺(tái)，且調(diào)整螺釘與調(diào)整通道的軸向段螺紋適配，即兩者螺紋連接。
[0012]一種點(diǎn)接觸式精密校正砂輪方法，包括如下步驟:
1)旋轉(zhuǎn)三個(gè)調(diào)整螺釘，從而間接推動(dòng)鋼球移動(dòng)，使三個(gè)鋼球均縮進(jìn)砂輪盤內(nèi)部，將砂輪置于兩個(gè)砂輪盤之間，并預(yù)緊緊固螺釘使砂輪仍可自由旋轉(zhuǎn)；
2)再次旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘使三個(gè)鋼球均接觸到砂輪內(nèi)孔；
3)檢測砂輪外徑跳動(dòng)，并根據(jù)砂輪跳動(dòng)大小及相位再次旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘使砂輪徑向跳動(dòng)小于設(shè)定值(設(shè)定值一般以不大于0.005mm為宜)；
4)最后調(diào)整緊固螺釘使砂輪與兩個(gè)砂輪盤緊密固定，從而夾持固定砂輪。
[0013]本發(fā)明所述點(diǎn)接觸式精密校正砂輪方法及機(jī)構(gòu)通過設(shè)置截面呈L型的調(diào)整通道，并在調(diào)整通道的徑向段放置鋼球，軸向段設(shè)置調(diào)整螺釘(鋼球與調(diào)整螺釘端部的錐面壓接)，這樣可以通過正、反向旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘伸入或退出砂輪盤的距離來間接推動(dòng)鋼球的位置變化(即鋼球是完全縮進(jìn)砂輪盤內(nèi)部、或者剛好接觸到砂輪內(nèi)徑，或者是略突出于砂輪盤外)，從而精密校正砂輪的外徑跳動(dòng)，最終使砂輪徑向跳動(dòng)小于設(shè)定值。
[0014]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘使其移動(dòng)，進(jìn)而依靠調(diào)整螺釘端部的錐面推動(dòng)鋼球移動(dòng)，鋼球的移動(dòng)即可精密校正砂輪在徑向的偏心。該機(jī)構(gòu)可在機(jī)精密校正砂輪外圓跳動(dòng)，快速提高砂輪安裝精度和回轉(zhuǎn)精度、從而減少砂輪修整量、提高磨削加工質(zhì)量和精度，延長砂輪的使用壽命、利于節(jié)能環(huán)保。此外，本發(fā)明所述點(diǎn)接觸式精密校正砂輪方法原理簡單，機(jī)構(gòu)制造成本低，操作方便，在實(shí)際應(yīng)用中具有高速、高效、安全等優(yōu)點(diǎn)，利于提高生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述點(diǎn)接觸式精密校正砂輪機(jī)構(gòu)的原理示意圖；
圖2為實(shí)施例1所述點(diǎn)接觸式精密校正砂輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為實(shí)施例2所述點(diǎn)接觸式精密校正砂輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
[0017]實(shí)施例1
如圖1和2所述，一種點(diǎn)接觸式精密校正高精度CBN砂輪的機(jī)構(gòu)，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(shè)有三個(gè)調(diào)整通道，所述調(diào)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(nèi)孔壁；該調(diào)整通道分為徑向段和軸向段，所述徑向段為圓柱形孔，孔內(nèi)放置有鋼球5，鋼球與砂輪的內(nèi)孔壁為點(diǎn)接觸，所述軸向段為螺紋孔，螺紋孔內(nèi)連接有調(diào)整螺釘4 ;所述調(diào)整螺釘4靠近徑向段的一端為圓臺(tái)，該圓臺(tái)位于鋼球5的內(nèi)側(cè)。
[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位于第一砂輪盤31和第二砂輪盤32之間。使用上述點(diǎn)接觸式精密校正高精度CBN砂輪的機(jī)構(gòu)工作時(shí)，主要的操作步驟如下:
1)旋轉(zhuǎn)三個(gè)調(diào)整螺釘4從而間接推動(dòng)鋼球5移動(dòng)，使三個(gè)鋼球5均縮進(jìn)第一砂輪盤31內(nèi)部，將砂輪2置于第一砂輪盤31和第二砂輪盤32之間，并預(yù)緊緊固螺釘6使砂輪2仍可自由旋轉(zhuǎn)；
2)再次旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘4使三個(gè)鋼球5均接觸到砂輪2內(nèi)孔；
3)檢測砂輪2外徑跳動(dòng)，并根據(jù)砂輪2跳動(dòng)大小及相位再旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘4使砂輪2徑向跳動(dòng)小于0.002mm的設(shè)定值；
4)最后調(diào)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(shí)施例2
如圖1和3所述，一種點(diǎn)接觸式精密校正高精度普通磨料砂輪機(jī)構(gòu)，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(shè)有三個(gè)調(diào)整通道，所述調(diào)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(nèi)孔壁；該調(diào)整通道分為徑向段和軸向段，所述徑向段為圓柱形孔，孔內(nèi)放置有鋼球5，鋼球與砂輪的內(nèi)孔壁為點(diǎn)接觸，所述軸向段為螺紋孔，螺紋孔內(nèi)連接有調(diào)整螺釘4 ;所述調(diào)整螺釘4靠近徑向段的一端為圓臺(tái)，該圓臺(tái)位于鋼球5的內(nèi)側(cè)。
[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位于第一砂輪盤31和第二砂輪盤32之間。使用上述點(diǎn)接觸式精密校正高精度普通磨料砂輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)，主要的操作步驟如下:
1)旋轉(zhuǎn)三個(gè)調(diào)整螺釘4從而間接推動(dòng)鋼球5移動(dòng)，使三個(gè)鋼球5均縮進(jìn)第一砂輪盤31內(nèi)部，將砂輪2置于第一砂輪盤31和第二砂輪盤32之間，并預(yù)緊緊固螺釘6使砂輪2仍可自由旋轉(zhuǎn)；
2)再次旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘4使三個(gè)鋼球5均接觸到砂輪2內(nèi)孔；
3)檢測砂輪2外徑跳動(dòng)，并根據(jù)砂輪2跳動(dòng)大小及相位再旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘4使砂輪2徑向跳動(dòng)小于0.003mm的設(shè)定值；
4)最后調(diào)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(fā)明所述砂輪點(diǎn)接觸式精密校正砂輪方法和機(jī)構(gòu)可在機(jī)精密校正砂輪外圓跳動(dòng)，快速提高了砂輪安裝精度和回轉(zhuǎn)精度，從而減少砂輪修整量，提高磨削加工質(zhì)量和精度，延長了砂輪的使用壽命，利于節(jié)能環(huán)保。此外，本發(fā)明所述精密校正方法原理簡單，機(jī)構(gòu)制造成本低，操作方便，在實(shí)際應(yīng)用中具有高速、高效、安全等優(yōu)點(diǎn)，利于提高生產(chǎn)效率。
[0022]最后所應(yīng)說明的是:上述實(shí)施例僅用于說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同替換及不脫離本發(fā)明精神和范圍的修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種點(diǎn)接觸式精密校正砂輪機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)砂輪盤，所述兩個(gè)砂輪盤通過緊固螺釘固定連接，其特征在于，其中的一個(gè)砂輪盤沿圓周方向設(shè)有三個(gè)調(diào)整通道，所述調(diào)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(nèi)孔壁；該調(diào)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(nèi)放置有鋼球，鋼球與砂輪的內(nèi)孔壁為點(diǎn)接觸，所述軸向段為螺紋孔，螺紋孔內(nèi)連接有調(diào)整螺釘；所述調(diào)整螺釘靠近徑向段的一端為圓臺(tái)，圓臺(tái)位于鋼球的內(nèi)側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的點(diǎn)接觸式精密校正砂輪機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述調(diào)整通道徑向段孔徑大于鋼球直徑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的點(diǎn)接觸式精密校正砂輪機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述調(diào)整螺釘一端為圓臺(tái)，且調(diào)整螺釘與調(diào)整通道的軸向段螺紋適配。
4.一種點(diǎn)接觸式精密校正砂輪方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)旋轉(zhuǎn)三個(gè)調(diào)整螺釘，從而間接推動(dòng)鋼球移動(dòng)，使三個(gè)鋼球均縮進(jìn)砂輪盤內(nèi)部，將砂輪置于兩個(gè)砂輪盤之間，并預(yù)緊緊固螺釘使砂輪仍可自由旋轉(zhuǎn)； 2)再次旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘使三個(gè)鋼球均接觸到砂輪內(nèi)孔； 3)檢測砂輪外徑跳動(dòng)，并根據(jù)砂輪跳動(dòng)大小及相位再次旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘使砂輪徑向跳動(dòng)小于設(shè)定值； 4)最后調(diào)整緊固螺釘使砂輪與兩個(gè)砂輪盤緊密固定，從而夾持固定砂輪。
【文檔編號(hào)】B24B49/00GK104191368SQ201410450694
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)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