一種圓弧金剛石砂輪電火花與機(jī)械復(fù)合修整裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種圓弧金剛石砂輪電火花與機(jī)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(wèn)題，它包括第一電機(jī)、第一蝸輪蝸桿減速機(jī)、第二電機(jī)、第二蝸輪蝸桿減速機(jī)、機(jī)座、支座、絲杠、固定架、砂輪軸、第三電機(jī)、絕緣墊木、帶輪、傳動(dòng)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(jī)安裝在機(jī)座上，支座的上端安裝有第二蝸輪蝸桿減速機(jī)，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(yùn)動(dòng)，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(zhuān)利說(shuō)明】—種圓弧金剛石砂輪電火花與機(jī)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(jī)械復(fù)合修整裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圓弧金剛石砂輪在當(dāng)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(jìn)程中，為了保證磨削精度，需要對(duì)砂輪進(jìn)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(jī)械修整的單一方法進(jìn)行，采用電火花方法去除砂輪的結(jié)合劑以達(dá)到修整的目的，或者使用機(jī)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(diǎn)，不可相互替代。如果一個(gè)廠家需要進(jìn)行樹(shù)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(gòu)兩臺(tái)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(tái)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(wèn)題，進(jìn)而提供一種圓弧金剛石砂輪電火花與機(jī)械復(fù)合修整裝置。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)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(jī)械復(fù)合修整裝置包括第一電機(jī)、第一蝸輪蝸桿減速機(jī)、第二電機(jī)、第二蝸輪蝸桿減速機(jī)、機(jī)座、支座、絲杠、固定架、砂輪軸、第三電機(jī)、絕緣墊木、帶輪、傳動(dòng)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(jī)的蝸輪的軸向水平設(shè)置，第一蝸輪蝸桿減速機(jī)安裝在機(jī)座上，第一電機(jī)的輸出端與第一蝸輪蝸桿減速機(jī)的螺桿連接，第一蝸輪蝸桿減速機(jī)的蝸輪與支座連接，第二蝸輪蝸桿減速機(jī)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(jī)，第二電機(jī)的輸出端與第二蝸輪蝸桿減速機(jī)的螺桿連接，第二蝸輪蝸桿減速機(jī)的蝸輪與絲杠連接，絲杠與固定架連接，固定架能上下移動(dòng)，固定架上安裝有第三電機(jī)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(guò)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(yùn)動(dòng)，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(jī)通過(guò)傳動(dòng)帶與帶輪傳動(dòng)，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(jī)械修整結(jié)合在一臺(tái)設(shè)備上使用，可以進(jìn)行電火花修整與機(jī)械修整的轉(zhuǎn)換，可以進(jìn)行金屬基金剛石砂輪的電火花修整的加工和樹(shù)脂基金剛石砂輪的機(jī)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(jī)和絲杠進(jìn)行，可以將進(jìn)給量限定在一定的小距離之內(nèi)(幾個(gè)至幾十個(gè)微米內(nèi))，與現(xiàn)有的金剛石砂輪修整裝置的手動(dòng)調(diào)整螺釘?shù)姆椒ㄏ啾龋姍C(jī)調(diào)整的精度要高出手動(dòng)調(diào)整幾個(gè)等級(jí)，并且進(jìn)給量均勻，隨著修整的進(jìn)行可以實(shí)時(shí)進(jìn)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(guò)蝸輪蝸桿的鎖死作用可以防止電機(jī)停車(chē)之后的微小旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的進(jìn)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(jī)停車(chē)之后平移臺(tái)上的部分在沒(méi)有制動(dòng)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(dòng)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(zhǎng)、成本低的特點(diǎn)，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(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)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。【具體實(shí)施方式】
[0012]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1-圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種圓弧金剛石砂輪電火花與機(jī)械復(fù)合修整裝置包括第一電機(jī)6、第一蝸輪蝸桿減速機(jī)3、第二電機(jī)7、第二蝸輪蝸桿減速機(jī)1、機(jī)座4、支座30、絲杠31、固定架5、砂輪軸20、第三電機(jī)9、絕緣墊木25、帶輪17、傳動(dòng)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(jī)3的蝸輪的軸向水平設(shè)置，第一蝸輪蝸桿減速機(jī)3安裝在機(jī)座4上，第一電機(jī)6的輸出端與第一蝸輪蝸桿減速機(jī)3的螺桿連接，第一蝸輪蝸桿減速機(jī)3的蝸輪與支座30連接，第二蝸輪蝸桿減速機(jī)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(jī)1，第二電機(jī)7的輸出端與第二蝸輪蝸桿減速機(jī)I的螺桿連接，第二蝸輪蝸桿減速機(jī)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(dòng)，固定架5上安裝有第三電機(jī)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(guò)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(yùn)動(dòng),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(jī)9通過(guò)傳動(dòng)帶24與帶輪17傳動(dòng)，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(shí)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(shí)施方式的彈簧優(yōu)選用螺旋彈簧或矩形彈簧。[0015]本實(shí)施方式的絕緣墊木具有良好的絕緣性能，可以在進(jìn)行電火花修整的時(shí)候防止脈沖電流與機(jī)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(shí)施方式】二:結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述第一電機(jī)6為步進(jìn)電機(jī)。如此設(shè)置，與現(xiàn)有的金剛石砂輪修整裝置的手動(dòng)調(diào)整螺釘?shù)姆椒ㄏ啾龋竭M(jìn)電機(jī)調(diào)整的精度要高出手動(dòng)調(diào)整幾個(gè)等級(jí)，并且進(jìn)給量均勻，隨著修整的進(jìn)行可以實(shí)時(shí)進(jìn)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(shí)施方式】一相同。
[0017]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述第二電機(jī)7為步進(jìn)電機(jī)。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(jìn)電機(jī)和絲杠進(jìn)行，可以將進(jìn)給量限定在一定的小距離之內(nèi)(幾個(gè)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(shí)施方式】一或二相同。
[0018]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述第三電機(jī)9為交流電機(jī)。如此設(shè)置，交流電機(jī)與直流電機(jī)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jī)。其它與【具體實(shí)施方式】三相同。
[0019]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)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(duì)金屬砂輪軸磨擦的同時(shí)導(dǎo)電，保證砂輪軸也導(dǎo)電和修整輪同時(shí)導(dǎo)電，摩擦力小，具有較好的換向性能，使用壽命長(zhǎng)，滿足機(jī)械與電火花復(fù)合修整的需要。其它與【具體實(shí)施方式】一、二或四相同。
[0020]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)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(shí)便于第一旋擰件能沿第二旋擰件的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，有利于碳刷的進(jìn)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(shí)，能始終保持碳刷與砂輪軸接觸。其它與【具體實(shí)施方式】五相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】七:結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)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(guò)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(shí)施方式】一、二、四或六相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】八:結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)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(shí)施方式】七相同。
[0023]工作原理
[0024]結(jié)合圖1-圖3說(shuō)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(guò)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(shí)修整輪26與金剛石砂輪28之間產(chǎn)生火花放電，進(jìn)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(guò)第二電機(jī)7、第二蝸輪蝸桿減速機(jī)I及絲杠31進(jìn)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(jī)械修整時(shí),將修整輪26通過(guò)螺栓固定安裝在砂輪軸20的端部，驅(qū)動(dòng)第三電機(jī)9旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)修整輪26旋轉(zhuǎn)，第一電機(jī)6的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一蝸輪蝸桿減速機(jī)3的蝸輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)支座30旋轉(zhuǎn)，進(jìn)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(jìn)行樹(shù)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(jī)械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述裝置包括第一電機(jī)(6 )、第一蝸輪蝸桿減速機(jī)(3 )、第二電機(jī)(7 )、第二蝸輪蝸桿減速機(jī)(I)、機(jī)座(4 )、支座(30)、絲杠(31)、固定架(5)、砂輪軸(20)、第三電機(jī)(9)、絕緣墊木(25)、帶輪(17)、傳動(dòng)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(jī)(3)的蝸輪的軸向水平設(shè)置，第一蝸輪蝸桿減速機(jī)(3)安裝在機(jī)座(4)上，第一電機(jī)(6)的輸出端與第一蝸輪蝸桿減速機(jī)(3)的螺桿連接，第一蝸輪蝸桿減速機(jī)(3)的蝸輪與支座(30)連接，第二蝸輪蝸桿減速機(jī)(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(jī)(1)，第二電機(jī)(7)的輸出端與第二蝸輪蝸桿減速機(jī)(I)的螺桿連接，第二蝸輪蝸桿減速機(jī)(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(dòng)，固定架(5 )上安裝有第三電機(jī)(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(guò)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(yùn)動(dòng),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(jī)(9)通過(guò)傳動(dòng)帶(24)與帶輪(17)傳動(dòng)，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(jī)械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述第一電機(jī)(6)為步進(jìn)電機(jī)。
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(jī)械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述第二電機(jī)(7)為步進(jìn)電機(jī)。
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(jī)械復(fù)合修整裝置，其特征在于:所述第三電機(jī)(9)為交流電機(jī)。
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(jī)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(jī)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(jī)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(guò)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(jī)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(hào)】B24B53/06GK103522190SQ201310532718
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)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(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué), 北京空間機(jī)電研究所