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学兔兔 一 种滚刀铲磨用砂轮离线数控修整器的设计术 口 陈 冲 口 陈 草 口 杜宏洋 口 李 聪 重庆大学 机械工程学院 重庆 400030 摘 要 ：针对机械式滚刀铲磨床 的金刚笔手工修整砂轮方式无法适应滚刀高精度铲磨问题 ．设计 出一种用于机械式 铲磨床 的离线砂轮数控修整器，修整轨迹采用二轴联动控制 ，金刚滚轮采用电主轴。设计 了砂轮快换夹具和机构，并进行 了离线修整误差分析 ．该离线砂轮修整器能有效提 高机械式滚刀铲磨床加工非标滚刀的能力 。 关键词 ：滚刀铲磨 数控 砂轮修整器 误差分析 中图分类号：TH122；TG74+9 文献标识码：B 文章编号：1000—4998~014)01—0069—03 砂轮 修整 是 滚刀 铲磨 中的一道 重要 工 序 ，直 接影 的砂轮截形 。该修整方式与传统的金刚笔修整相 比，具 响滚 刀 的铲磨 精 度 。一方 面 ，滚刀铲磨 过程 中 ，会 频 繁 有精 度保 持 时间长 、易于实现数 控运 动等 优点心]。 出现 砂轮 磨粒 钝 化 、表面堵 塞 和截 形失 真 等现 象 ，需要 修整时 ，金刚滚轮的轨迹规划如图 1所示 ，由 1~7个 对砂 轮 进行修 锐 ；另一 方 面 ，为保 证 滚 刀 的几 何精 度 ， 运动段组成：①从截形右端开始沿着右侧截形修整 ，到 需要 通过 砂 轮修 整获 得 与滚 刀设计 曲面相 啮合 的砂轮 达砂轮截形中点；②在砂轮 1j 回转 曲面 。目前 。随着齿 轮加 工 工艺 复合 化 以及齿 轮形 截形 中点 处 沿砂 轮径 向退刀 状优 化 等需求增 多 ，非 标滚 刀加 工应 用需求 也越 来 越 约 2～3mm；③平行于砂轮轴 多 。由于非 标 滚刀对应 的砂 轮截 形往往 为 自由曲线 ，采 线 向另一 端移 动 至砂 轮左端 用 现 有 机 械 式 修 整 器 根本 无 法 完成 砂 轮 修 整 [1]，又 因 面位置 ；④沿砂轮径向运动， 机 械式滚刀铲磨床 的结 构 限制 ，无 法进 行 改造 或放 置 到达砂 轮另一端 起始点位置 ： 数 控式修整 器 。为 提 高机械 式滚刀铲磨床加 工 非标 滚 ⑤沿着砂轮左侧截形进行修 刀 的能 力 ，本 文提 出一 种离 线 式 的数控 砂 轮修 整器 方 整，再次到达砂轮中点处；⑥ 案 ，给 出了相应 的砂轮快换夹具 。 重复 2的运动 ；⑦退刀 。 1 砂轮离线数控修整原理 2 砂轮修整器的总体结构 采用 蝶形 金 刚石 滚轮 进行砂 轮修整 ，滚 轮及砂 轮 依据 上 述砂 轮修 整原理 ，设计 出如 图 2所 示 的砂 的 回转轴 线 位于 同一 水平 面且 相互 垂 直 。砂 轮 的 回转 轮修整器 总体结构 。 母 线 为平 面 曲线 ，可通 过 建立 啮合 方 程求 解 …，滚 轮 大 根 据滚 轮 、砂 轮 的旋 转运 动 以及 砂 轮数 控修 整 运 体上 沿水 平 面 内的砂 轮母 线 曲线 运动 即可 修 整 出需 要 动 的不 同特 点及 要求 ，分别 设计 相应 的动 力传 动系 统 。 }重庆大学国家大学生创新性实验项 目(编号：201210611047) 在 满 足基本 要求 的前 提下 ，为节约成本 ，砂 轮旋 转 收稿 日期：2013年7月