一種新型無心磨床通磨托架結構

胡蓬輝

(新鄉市華盛天龍數控設備有限公司，河南 新鄉 453003)

無心磨削最常用的方法是縱磨法，又稱貫穿法或通磨法。因其生產效率高，加工精度高，易實現強力磨削和磨削過程自動化等優點而被廣泛應用。無心磨削設備主要由砂輪、導輪和托板組成，即所謂的“兩軸一板”。隨著對無心磨削精度要求的不斷提高，導板及托架部分和砂輪軸、導輪軸同樣受到人們的普遍重視，目前市場上常用的通磨托架結構是轉軸支架型，該型結構存在剛性不足等諸多缺點，影響磨削精度和磨削效率。因此，設計了一種新型通磨托架——固定支座型托架。

1 轉軸支架型托架

轉軸支架型托架是目前無心磨床上使用最多的一種托架，結構如圖1所示。其左、右支架通過轉軸與托架體連接，用調整螺釘頂緊的方式固定左、右支架。托架體通過底部定位鍵和3個螺釘固定在工作臺上。托架體的前、后兩端(即砂輪的前、后)分別安裝左支架和右支架，其上固定進出砂輪的導板，左、右支架通過精密配合的轉軸和圓柱銷與托架體相連接，兩支架都可以繞轉軸作轉動調整，以適應磨削不同直徑的工件。左支架由調整螺釘8頂緊斜塊固定，右支架則通過調整螺釘6頂緊與右支架同轉軸的支塊調整定位，旋轉左支架上的螺釘通過壓縮彈簧使彈簧座頂緊右支架，使兩支架相對位置固定不變。

1—托架體；2—支塊；3—壓板；4—墊板；5—托板；6，8—調整螺釘；7—導板；9—斜塊；10—彈簧；11—螺釘；12—彈簧座；13—左支架；14—轉軸；15—圓柱銷；16—右支架

托板放置在托架體的上臺階面上，托板下面可墊置墊板以適應不同的工件中心高，通過前、后兩壓板將托板壓緊在托架體上。磨削時導板的工作面應和工件運動方向平行，因此，在托架上導板工作面應保證與托板平行。

由結構簡圖以及使用分析可知，轉軸支架型托架存在以下缺點：(1)托架體因安裝左支架需留出位置，剛性減弱，同時托架體用3個螺釘固定，中間磨削區使用1個螺釘，連接剛性稍差；(2)左、右支架均為轉軸連接，配合間隙控制要非常精確，否則會影響導板定位和工件精度，增加加工難度。左支架固定靠螺釘緊固，為單點頂緊，調整螺釘為細牙螺紋，牙型容易損壞而不能正常緊固。右支架的頂緊是在轉軸的一端施力，屬偏向受力，轉軸間隙同樣會影響定位和緊固；(3)托板較短，側面壓緊用2個壓板，壓板數量少，強力磨削時托板磨削區部分易變形影響工件精度；(4)左、右導板較短，工件進出磨削區時因導向性不好易引起工件畸形，尤其對細長軸類工件更加不利。

2 固定支座型托架

新設計的固定支座型托架結構如圖2所示，其左支座用螺釘固定連接在托架體上，用調整螺釘頂緊的方式固定右支架。該托架剛性強，適用于寬砂輪強力磨削和精密磨削。

1—托架體；2—壓塊；3—連接塊；4，6—螺釘；5—銷軸；7—墊板；8—壓條；9—托板；10—導向鍵；11—右支架；12—右導板；13—左導板；14—左支座

托架體通過底部定位鍵和中間4個螺釘固定在工作臺上。托架體的前、后兩端(即砂輪的前、后)分別固定左支座和連接右支架，其上分別固定進出砂輪的左導板和右導板。左支座用螺釘固定在托架體左側上平面，其左右位置通過接合面上的導向鍵進行調整；右支架通過銷軸與托架體連接，旋轉位于銷軸上、下兩側的螺釘可使右支架繞銷軸轉動，以適應不同直徑工件的磨削，定位后頂緊螺釘即可固定右支架。

托板置于托架體的上臺階面上，托板下可墊置墊板以適應不同的工件中心高。因托板較長，為保證導板工作面與托板平行，托板整個長度上均勻設置了壓塊，在托架體的前、后兩端固定連接塊，連接塊內裝有壓條壓緊托板，在托架體的中部對應磨削區均布3個壓塊壓緊托板。

固定支座型托架具有以下優點：(1)托架體通過一個平臺和左支座連接，剛性強，托架體用4個螺釘固定且集中在磨削區，設計合理，固定牢靠；(2)左支座用螺釘固定在托架體上，連接可靠，底面有導向鍵可調整位置。右支架為銷軸連接，通過2個螺釘同時緊固，頂緊點位于右支架寬度中間，受力較合理，定位好；(3)托板較長，壓緊均勻、牢固，適宜強力磨削；(4)導板較長，右導板加厚，與右支架采用螺釘連接，剛性增強。

3 結束語

通過上述分析可知，轉軸支架型托架總體剛性稍差，左、右支架及托板緊固相對較弱，比較適用于砂輪較窄的中小型無心磨床的一般磨削。固定支座型托架剛性強，左、右支架及托板緊固設計更加合理，導板加長且注意增強了其剛性，適宜用作強力磨削和精密磨削，尤其適用于當前市場較為流行的寬砂輪、高線速的雙支承無心磨床。隨著磨削工藝的不斷進步和提高，強力磨削和精密磨削將是未來的發展方向，固定支座型托架作為一種比較理想的托架結構，必將得到更廣泛的應用。