M8835P砂輪修整器的改造

趙景周

(洛陽LYC軸承有限公司 大型軸承廠，河南 洛陽 471039)

推力調心滾子軸承內圈滾道磨床M8835P的砂輪修整器設計的砂輪修整范圍為R200～400 mm，現因生產需要，急需加工超出此范圍的產品(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磨床結構如圖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)，轉臂繞轉軸旋轉，且長短可調，轉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；轉軸沿絲杠縱向移動(砂輪軸的方向)，確保修整器轉軸中心與產品的曲率中心重合，使砂輪修整器修出的砂輪輪廓與產品的輪廓相吻合。轉軸橫向最大移動距離N為200 mm，縱向移動距離n為50 mm；修整器調整到橫向的最小極限位置時的軸心距(轉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，轉臂的調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磨床結構簡圖

1—砂輪；2—砂輪軸；3—金剛筆；4—擋臂；5—轉臂；6—轉軸；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品的精度和加工表面質量。軸心距的改變對產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軸中心的距離，可能造成修整器座與砂輪發生干涉。因此，只有轉軸與砂輪軸的距離大于砂輪半徑時，才能保證不發生干涉。

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，從而實現縮小修整半徑的目的。改進后的砂輪修整器結構如圖4所示。

圖3 過渡塊

1—砂輪；2—砂輪軸；3—金剛筆；4—擋臂；5—轉臂；6—轉軸；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構簡圖

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，對產品29418/02進行加工，套圈內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。