一种滚刀铲磨用砂轮离线数控修整器的设计*
2014-11-26杜宏洋
机械制造 2014年1期
□ 陈 冲 □ 陈 草 □ 杜宏洋 □ 李 聪
重庆大学 机械工程学院 重庆 400030
砂轮修整是滚刀铲磨中的一道重要工序,直接影响滚刀的铲磨精度。一方面,滚刀铲磨过程中,会频繁出现砂轮磨粒钝化、表面堵塞和截形失真等现象,需要对砂轮进行修锐;另一方面,为保证滚刀的几何精度,需要通过砂轮修整获得与滚刀设计曲面相啮合的砂轮回转曲面。目前,随着齿轮加工工艺复合化以及齿轮形状优化等需求增多,非标滚刀加工应用需求也越来越多。由于非标滚刀对应的砂轮截形往往为自由曲线,采用现有机械式修整器根本无法完成砂轮修整[1],又因机械式滚刀铲磨床的结构限制,无法进行改造或放置数控式修整器。为提高机械式滚刀铲磨床加工非标滚刀的能力,本文提出一种离线式的数控砂轮修整器方案,给出了相应的砂轮快换夹具。
1 砂轮离线数控修整原理
采用蝶形金刚石滚轮进行砂轮修整,滚轮及砂轮的回转轴线位于同一水平面且相互垂直。砂轮的回转母线为平面曲线,可通过建立啮合方程求解[1],滚轮大体上沿水平面内的砂轮母线曲线运动即可修整出需要的砂轮截形。该修整方式与传统的金刚笔修整相比,具有精度保持时间长、易于实现数控运动等优点[2]。
修整时,金刚滚轮的轨迹规划如图1所示,由1~7个运动段组成:①从截形右端开始沿着右侧截形修整,到达砂轮截形中点;②在砂轮截形中点处沿砂轮径向退刀约 2~3 mm;③平行于砂轮轴线向另一端移动至砂轮左端面位置;……
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