一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置制造方法
【專利摘要】一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置，它涉及一種金剛石砂輪修整裝置，以解決現(xiàn)有的圓弧金剛石砂輪用修整設(shè)備功能單一，修整效率較低以及修整成本較高的問題，它包括第一電機、第一蝸輪蝸桿減速機、第二電機、第二蝸輪蝸桿減速機、機座、支座、絲杠、固定架、砂輪軸、第三電機、絕緣墊木、帶輪、傳動帶、第一旋擰件、第二旋擰件、彈簧、碳刷、高頻脈沖電源和修整輪；第一蝸輪蝸桿減速機安裝在機座上，支座的上端安裝有第二蝸輪蝸桿減速機，第一旋擰件穿設(shè)在第二旋擰件內(nèi)且第一旋擰件能沿第二旋擰件的軸向往復(fù)運動，第一旋擰件與彈簧的一端連接，碳刷與彈簧的另一端連接。本發(fā)明用于圓弧金剛石砂輪的修整。
【專利說明】—種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金剛石砂輪修整裝置，具體涉及一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圓弧金剛石砂輪在當今非球面磨削加工中具有不可替代的作用，在非球面鏡磨削進程中，為了保證磨削精度，需要對砂輪進行在線修整。
[0003]現(xiàn)有的圓弧金剛石砂輪的修整技術(shù)主要是使用電火花修整或者機械修整的單一方法進行，采用電火花方法去除砂輪的結(jié)合劑以達到修整的目的，或者使用機械的方法去除表面的磨粒以及結(jié)合劑。兩種方法各有特點，不可相互替代。如果一個廠家需要進行樹脂基金剛石砂輪和金屬基金剛石砂輪的修整加工，可能需要訂購兩臺修整裝置，增加企業(yè)的支出，提高了產(chǎn)品成本。因此，如果能將兩種修整設(shè)備合成一臺設(shè)備，則可以節(jié)省成本，提高效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有的圓弧金剛石砂輪用修整設(shè)備功能單一，修整效率較低以及修整成本較高的問題，進而提供一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明的一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置包括第一電機、第一蝸輪蝸桿減速機、第二電機、第二蝸輪蝸桿減速機、機座、支座、絲杠、固定架、砂輪軸、第三電機、絕緣墊木、帶輪、傳動帶、第一旋擰件、第二旋擰件、彈簧、碳刷、高頻脈沖電源和修整輪；
[0006]第一蝸輪蝸桿減速機的蝸輪的軸向水平設(shè)置，第一蝸輪蝸桿減速機安裝在機座上，第一電機的輸出端與第一蝸輪蝸桿減速機的螺桿連接，第一蝸輪蝸桿減速機的蝸輪與支座連接，第二蝸輪蝸桿減速機的蝸輪的軸向豎直設(shè)置，支座的上端安裝有第二蝸輪蝸桿減速機，第二電機的輸出端與第二蝸輪蝸桿減速機的螺桿連接，第二蝸輪蝸桿減速機的蝸輪與絲杠連接，絲杠與固定架連接，固定架能上下移動，固定架上安裝有第三電機和絕緣墊木，砂輪軸的軸向豎直設(shè)置，砂輪軸的上端安裝有修整輪，修整輪的上方安裝有圓弧金剛石砂輪，圓弧金剛石砂輪的軸向與修整輪的軸向垂直，砂輪軸通過軸承座安裝在絕緣墊木上，第二旋擰件安裝在砂輪軸的軸承座上，所述第二旋擰件為空心旋擰件，彈簧和碳刷設(shè)置在第二旋擰件內(nèi)，彈簧與第二旋擰件同軸設(shè)置，且彈簧、第一旋擰件和第二旋擰件的軸向與砂輪軸的軸向垂直，第一旋擰件穿設(shè)在第二旋擰件內(nèi)且第一旋擰件能沿第二旋擰件的軸向往復(fù)運動，第一旋擰件與彈簧的一端連接，碳刷與彈簧的另一端連接，碳刷與砂輪軸的圓周側(cè)面接觸，第三電機通過傳動帶與帶輪傳動，高頻脈沖電源分別與砂輪和第二旋擰件電連接。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以將圓弧金剛石砂輪電火花修整與機械修整結(jié)合在一臺設(shè)備上使用，可以進行電火花修整與機械修整的轉(zhuǎn)換，可以進行金屬基金剛石砂輪的電火花修整的加工和樹脂基金剛石砂輪的機械修整的加工。[0008]本發(fā)明修整輪與圓弧金剛石砂輪的垂直距離(與圓弧金剛石砂輪的徑向距離)調(diào)整依靠第二電機和絲杠進行，可以將進給量限定在一定的小距離之內(nèi)(幾個至幾十個微米內(nèi))，與現(xiàn)有的金剛石砂輪修整裝置的手動調(diào)整螺釘?shù)姆椒ㄏ啾?，電機調(diào)整的精度要高出手動調(diào)整幾個等級，并且進給量均勻，隨著修整的進行可以實時進給，大大提高了修整效率，保證了修整精度。
[0009]本發(fā)明采用蝸輪蝸桿減速原理，通過蝸輪蝸桿的鎖死作用可以防止電機停車之后的微小旋轉(zhuǎn)帶來的進給量的微變化，保證了修整后砂輪的尺寸精度以及修整得到的砂輪表面精度。本發(fā)明的蝸輪蝸桿減速器可以防止電機停車之后平移臺上的部分在沒有制動力的作用下沿絲杠導(dǎo)軌下墜所造成的安全隱患和再啟動后的位置調(diào)整，保證了裝置的精度和安全性。
[0010]本發(fā)明具有修整效率高、修整精度高、使用壽命長、成本低的特點，修整效率相比現(xiàn)有的5%-10%提高了 20%-30%，修整精度提高了 10%以上，使用壽命提高了 25%-30%，成本降低了 20%-30%。本發(fā)明具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖2的B-B向視圖?！揪唧w實施方式】
[0012]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1-圖3說明本實施方式，本實施方式的一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置包括第一電機6、第一蝸輪蝸桿減速機3、第二電機7、第二蝸輪蝸桿減速機1、機座4、支座30、絲杠31、固定架5、砂輪軸20、第三電機9、絕緣墊木25、帶輪17、傳動帶24、第一旋擰件14、第二旋擰件15、彈簧32、碳刷33、高頻脈沖電源27和修整輪26 ；
[0013]第一蝸輪蝸桿減速機3的蝸輪的軸向水平設(shè)置，第一蝸輪蝸桿減速機3安裝在機座4上，第一電機6的輸出端與第一蝸輪蝸桿減速機3的螺桿連接，第一蝸輪蝸桿減速機3的蝸輪與支座30連接，第二蝸輪蝸桿減速機I的蝸輪的軸向豎直設(shè)置，支座30的上端安裝有第二蝸輪蝸桿減速機1，第二電機7的輸出端與第二蝸輪蝸桿減速機I的螺桿連接，第二蝸輪蝸桿減速機I的蝸輪與絲杠31連接，絲杠31與固定架5連接，固定架5能上下移動，固定架5上安裝有第三電機9和絕緣墊木25，砂輪軸20的軸向豎直設(shè)置，砂輪軸20的上端安裝有修整輪26，修整輪26的上方安裝有圓弧金剛石砂輪28，圓弧金剛石砂輪28的軸向與修整輪26的軸向垂直，砂輪軸20通過軸承座安裝在絕緣墊木25上，第二旋擰件15安裝在砂輪軸20的軸承座上，所述第二旋擰件15為空心旋擰件，彈簧32和碳刷33設(shè)置在第二旋擰件15內(nèi)，彈簧32與第二旋擰件15同軸設(shè)置，且彈簧32、第一旋擰件14和第二旋擰件15的軸向與砂輪軸20的軸向垂直，第一旋擰件14穿設(shè)在第二旋擰件15內(nèi)且第一旋擰件14能沿第二旋抒件15的軸向往復(fù)運動,第一旋抒件14與彈簧32的一端連接,碳刷33與彈簧32的另一端連接，碳刷33與砂輪軸20的圓周側(cè)面接觸，第三電機9通過傳動帶24與帶輪17傳動，高頻脈沖電源27分別與砂輪28和第二旋擰件15電連接。
[0014]本實施方式的第一旋擰件和第二旋擰件優(yōu)選用螺栓制作。本實施方式的彈簧優(yōu)選用螺旋彈簧或矩形彈簧。[0015]本實施方式的絕緣墊木具有良好的絕緣性能，可以在進行電火花修整的時候防止脈沖電流與機座相連，導(dǎo)致裝置整體帶電，絕緣墊木由絕緣材料制成，一端連接在砂輪固定架上，另一端固定在砂輪軸的軸承座上。
[0016]【具體實施方式】二:結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式所述第一電機6為步進電機。如此設(shè)置，與現(xiàn)有的金剛石砂輪修整裝置的手動調(diào)整螺釘?shù)姆椒ㄏ啾?，步進電機調(diào)整的精度要高出手動調(diào)整幾個等級，并且進給量均勻，隨著修整的進行可以實時進給，大大提高了修整效率，保證了修整精度，修整效率提高了 25%，修整精度提高了 12%。其它與【具體實施方式】一相同。
[0017]【具體實施方式】三:結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式所述第二電機7為步進電機。如此設(shè)置，修整輪與圓弧金剛石砂輪的垂直距離(與圓弧金剛石砂輪的徑向距離)調(diào)整依靠步進電機和絲杠進行，可以將進給量限定在一定的小距離之內(nèi)(幾個微米內(nèi))，大大提高了修整精度，修整精度提高了 15%以上。其它與【具體實施方式】一或二相同。
[0018]【具體實施方式】四:結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式所述第三電機9為交流電機。如此設(shè)置，交流電機與直流電機相比，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，使用牢固，容易做成高轉(zhuǎn)速、高電壓、大電流、大容量的電機。其它與【具體實施方式】三相同。
[0019]【具體實施方式】五:結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式所述碳刷33的材質(zhì)為電化石墨、浸脂石墨或金屬石墨。如此設(shè)置，對金屬砂輪軸磨擦的同時導(dǎo)電，保證砂輪軸也導(dǎo)電和修整輪同時導(dǎo)電，摩擦力小，具有較好的換向性能，使用壽命長，滿足機械與電火花復(fù)合修整的需要。其它與【具體實施方式】一、二或四相同。
[0020]【具體實施方式】六:結(jié)合圖3說明本實施方式，本實施方式所述裝置還包括第一套件13和第二套件16，第一套件13安裝在第一旋擰件14上，第二套件16安裝在第二旋擰件15上，第一套件13套設(shè)在第一旋擰件14上且二者螺紋連接，第二套件16套設(shè)在第二旋擰件15上且二者螺紋連接。如此設(shè)置，便于固定第一旋擰件和第二旋擰件，同時便于第一旋擰件能沿第二旋擰件的軸向往復(fù)運動，有利于碳刷的進給量的調(diào)整(與砂輪軸的磨損量)，電火花修整圓弧金剛石砂輪時，能始終保持碳刷與砂輪軸接觸。其它與【具體實施方式】五相同。
[0021]【具體實施方式】七:結(jié)合圖3說明本實施方式，本實施方式所述裝置還包括上擋板
11和下?lián)醢?2，修整輪26通過上擋板11和下?lián)醢?2安裝在砂輪軸20上。如此設(shè)置，修整輪連接牢靠穩(wěn)定，安裝使用更換方便。其它與【具體實施方式】一、二、四或六相同。
[0022]【具體實施方式】八:結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式所述裝置還包括連接板8，砂輪固定架5與連接板8連接，絲杠31與連接板螺紋連接。如此設(shè)置，使用連接方便可靠。其它與【具體實施方式】七相同。
[0023]工作原理
[0024]結(jié)合圖1-圖3說明，首先，選擇好需要安裝的修整輪，需要采用電火花修整，則將第一旋擰件14、第二旋擰件15和與金剛石砂輪28通過高頻脈沖電源27通電，碳刷33帶電并與修整輪軸20摩擦，砂輪軸20和修整輪26帶電，這時修整輪26與金剛石砂輪28之間產(chǎn)生火花放電，進行金屬基金剛石砂輪的電火花修整加工，安裝好修整輪26后通過第二電機7、第二蝸輪蝸桿減速機I及絲杠31進行位置的調(diào)整，使修整輪26與圓弧金剛石砂輪28之間的距離保持在產(chǎn)生電火花的距離之內(nèi)；如果采用機械修整時,將修整輪26通過螺栓固定安裝在砂輪軸20的端部，驅(qū)動第三電機9旋轉(zhuǎn)，帶動修整輪26旋轉(zhuǎn)，第一電機6的轉(zhuǎn)動，帶動第一蝸輪蝸桿減速機3的蝸輪旋轉(zhuǎn)，進而帶動支座30旋轉(zhuǎn)，進而調(diào)整并控制修整輪26的擺角大小，保證修整輪26與圓弧金剛石砂輪28始終接觸，以形成圓弧軌跡進行樹脂基金剛石砂輪的圓弧形表面修整。
【權(quán)利要求】
1.一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述裝置包括第一電機(6 )、第一蝸輪蝸桿減速機(3 )、第二電機(7 )、第二蝸輪蝸桿減速機(I)、機座(4 )、支座(30)、絲杠(31)、固定架(5)、砂輪軸(20)、第三電機(9)、絕緣墊木(25)、帶輪(17)、傳動帶(24)、第一旋擰件(14)、第二旋擰件(15)、彈簧(32)、碳刷(33)、高頻脈沖電源(27)和修整輪(26)； 第一蝸輪蝸桿減速機(3)的蝸輪的軸向水平設(shè)置，第一蝸輪蝸桿減速機(3)安裝在機座(4)上，第一電機(6)的輸出端與第一蝸輪蝸桿減速機(3)的螺桿連接，第一蝸輪蝸桿減速機(3)的蝸輪與支座(30)連接，第二蝸輪蝸桿減速機(I)的蝸輪的軸向豎直設(shè)置，支座(30)的上端安裝有第二蝸輪蝸桿減速機(1)，第二電機(7)的輸出端與第二蝸輪蝸桿減速機(I)的螺桿連接，第二蝸輪蝸桿減速機(I)的蝸輪與絲杠(31)連接，絲杠(31)與固定架(5 )連接，固定架(5 )能上下移動，固定架(5 )上安裝有第三電機(9 )和絕緣墊木(25 )，砂輪軸(20 )的軸向豎直設(shè)置，砂輪軸(20 )的上端安裝有修整輪(26 )，修整輪(26 )的上方安裝有圓弧金剛石砂輪(28 )，圓弧金剛石砂輪(28 )的軸向與修整輪(26 )的軸向垂直，砂輪軸(20 )通過軸承座安裝在絕緣墊木(25)上，第二旋擰件(15)安裝在砂輪軸(20)的軸承座上，所述第二旋擰件(15)為空心旋擰件，彈簧(32)和碳刷(33)設(shè)置在第二旋擰件(15)內(nèi)，彈簧(32)與第二旋擰件(15)同軸設(shè)置，且彈簧(32)、第一旋擰件(14)和第二旋擰件(15)的軸向與砂輪軸(20)的軸向垂直，第一旋擰件(14)穿設(shè)在第二旋擰件(15)內(nèi)且第一旋擰件(14)能沿第二旋抒件(15)的軸向往復(fù)運動,第一旋抒件(14)與彈簧(32)的一端連接,碳刷(33)與彈簧(32)的另一端連接，碳刷(33)與砂輪軸(20)的圓周側(cè)面接觸，第三電機(9)通過傳動帶(24)與帶輪(17)傳動，高頻脈沖電源(27)分別與圓弧金剛石砂輪(28)和第二旋擰件(15)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述第一電機(6)為步進電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述第二電機(7)為步進電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述第三電機(9)為交流電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述碳刷(33)的材質(zhì)為電化石墨、浸脂石墨或金屬石墨。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種圓弧金剛石砂輪機械與電火花復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述裝置還包括第一套件(13)和第二套件(16)，第一套件(13)安裝在第一旋擰件(14)上，第二套件(16)安裝在第二旋擰件(15)上，第一套件(13)套設(shè)在第一旋擰件(14)上且二者螺紋連接，第二套件(16)套設(shè)在第二旋擰件(15)上且二者螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或6所述的一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述裝置還包括上擋板(11)和下?lián)醢?12)，修整輪(26)通過上擋板(11)和下?lián)醢?12)安裝在砂輪軸(20)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種圓弧金剛石砂輪電火花與機械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述裝置還包括連接板(8 )，固定架(5 )與連接板(8 )連接，絲杠(31)與連接板(8 )螺紋連接。
【文檔編號】B24B53/06GK103522190SQ201310532718
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】張飛虎, 邱洋, 徐領(lǐng)娣, 王凱, 劉立飛, 郭文翠, 張繼友, 郭文 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué), 北京空間機電研究所