CN108818311B - 一种冲击试样u型缺口加工用砂轮的修整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置，包括修整控制器、笔尖可与待修整砂轮外缘相接触的金刚石笔，金刚石笔通过笔架与可带动金刚石笔修整砂轮外缘的旋转座固连，旋转平台设于可带动旋转平台相对砂轮外缘平移的移动平台上；所述修整控制器通过旋转驱动器与旋转座传动相连，所述修整控制器通过平移驱动器与移动平台传动相连。本发明能够自动实现对砂轮的修整，操作简单，方便快捷，修整精度高，效率高，安全可靠。

Description

一种冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置
技术领域
本发明属于工业自动化加工技术领域，特别涉及一种冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置。
背景技术
在现有技术中，修整冲击试样U型缺口加工用砂轮时，一般包括以下步骤：(1)将初始厚度大于2mm的砂轮在车床上削薄至2mm厚度；(2)将2mm厚的砂轮安装于磨床；(3)手工将砂轮外缘修整为半球面。
在现有技术中，由于需要人手工修整砂轮，因而很难一次将砂轮外缘修整到合适的尺寸，砂轮修整效果因人而异，从而会对冲击试样U型缺口加工质量产生一定影响。在实际修整操作中，为保证冲击试样U型缺口加工质量，都是在手工初修整砂轮后，先用砂轮试磨试样，利用投影仪观察试样的圆弧面形状及尺寸，再手工修整砂轮直到磨出的缺口符合标准，最后才正式磨削试样。在正式磨削试样过程中，由于砂轮有磨损，因而还需要不断进行砂轮修整。
可见，利用现有方法修整冲击试样U型缺口加工用砂轮的整个过程非常繁琐，加工效率低下，使用的辅助设备多，需要车床、磨床并配合投影仪观察砂轮修整效果，需要的操作人员多，手工修整费时费力，效率很低，修整质量过度依赖于人工技能，冲击试样U型缺口加工质量得不到保证；此外，利用车床修整砂轮厚度、手工修整砂轮外缘时，操作者都需要近距离面对高速运转的砂***作，砂轮破碎对人体造成伤害的风险大，安全系数低。
发明内容
现有手工修整冲击试样U型缺口加工用砂轮的方法费时费力、效率低，修整精度低，安全系数低。本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置，操作简单，方便快捷，修整精度高，效率高，安全可靠。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置，其特点是包括修整控制器、笔尖可与待修整砂轮外缘相接触的金刚石笔，金刚石笔通过笔架与可带动金刚石笔修整砂轮外缘的旋转座固连，旋转平台设于可带动旋转平台相对砂轮外缘平移的移动平台上；所述修整控制器通过旋转驱动器与旋转座传动相连，所述修整控制器通过平移驱动器与移动平台传动相连。
借用上述结构，修整控制器通过旋转驱动器控制旋转座带动金刚石笔转动，同时控制金刚石笔转动的时刻点、转动的角度和转动的速率，从而达到对砂轮外缘自动修整的目的。在砂轮修整过程中，砂轮直径会变小，修整控制器通过平移驱动器控制移动平台带动旋转平台相对砂轮外缘做平移运动，同时控制平移运动的时刻点、平移运动的位移和平移运动的速率，从而最终实现金刚石笔对砂轮外缘的跟随运动，精确控制修整量。可见，本发明能够自动实现对砂轮的修整，操作简单，方便快捷，修整精度高，效率高，安全可靠。
作为一种优选方式，所述金刚石笔的笔尖角度为60°。
作为一种优选方式，所述金刚石笔的材质为氮化硼。
作为一种优选方式，所述待修整砂轮的初始厚度为2mm。
进一步地，还包括用于对砂轮外缘输送冷却液的冷却液管。
作为一种优选方式，所述金刚石笔通过笔座与笔架固连。
作为一种优选方式，所述旋转驱动器与平移驱动器均为伺服电机。
与现有技术相比，本发明能够自动实现对砂轮的修整，操作简单，方便快捷，修整精度高，效率高，安全可靠。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图。
其中，1为修整控制器，2为砂轮，3为金刚石笔，4为笔架，5为旋转座，6为移动平台，7为旋转驱动器，8为平移驱动器，9为冷却液管，10为笔座。
具体实施方式
如图1所示，冲击试样U型缺口加工用砂轮2的修整装置包括修整控制器1、笔尖可与待修整砂轮2外缘相接触的金刚石笔3，金刚石笔3通过笔架4与可带动金刚石笔3修整砂轮2外缘的旋转座5固连，旋转平台设于可带动旋转平台相对砂轮2外缘平移的移动平台6上；所述修整控制器1通过旋转驱动器7与旋转座5传动相连，所述修整控制器1通过平移驱动器8与移动平台6传动相连。
所述金刚石笔3的笔尖角度为60°。
所述金刚石笔3的材质为氮化硼。砂轮2为棕刚玉材质。因开缺口砂轮2在磨削缺口过程中会发生形状改变、磨粒尖角钝化、磨粒孔隙堵塞情况，这种情况下继续磨削，会造成缺口形状达不到要求，同时缺口磨削效率降低，磨削发热量增大而影响缺口的组织状态，因此通过砂轮2休整以获得砂轮2最佳的表面形状和磨粒尖角锋利程度，提高缺口加工质量和加工效率。
所述待修整砂轮2的初始厚度为2mm。
砂轮修整装置还包括用于对砂轮2外缘输送冷却液的冷却液管9。
所述金刚石笔3通过笔座10与笔架4固连。
所述旋转驱动器7与平移驱动器8均为伺服电机驱动器。
本发明的工作过程如下：
1.编制新砂轮首次修整程序编组和砂轮中间修整程序编组分别如表1和表2所示。其中X平台指得是移动平台6。砂轮2与水平面垂直。X轴方向指得是砂轮2最高点的切线方向，Z轴方向指得是竖直方向，Y轴方向依据右手螺旋法则确定。
Figure BDA0001699270350000041
表1新砂轮首次修整程序编组
Figure BDA0001699270350000042
表2砂轮中间修整程序编组
2.新砂轮2首次修整时，调整金刚石笔3的笔尖至原点，调用“新砂轮首次修整程序编组”，按下启动键完成砂轮2修整。
3.砂轮2中途修整，调用“砂轮中间修整程序编组”，按下启动键完成砂轮2修整。
4.后续需要修整砂轮2只需按下启动键即可完成砂轮2修整，直至砂轮2使用至极限位置，再更换新砂轮2，重复操作1～4。
该数控式砂轮修整装置修整一次砂轮只需几分钟，现有手工砂轮修整方式修整一次需几十分钟，提高工作效率十倍以上，且本发明微米级的加工精度是手工修整砂轮达不到的。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置，其特征在于，包括修整控制器（1）、笔尖可与待修整砂轮（2）外缘相接触的金刚石笔（3），金刚石笔（3）通过笔架（4）与可带动金刚石笔（3）修整砂轮（2）外缘的旋转座（5）固连，旋转座（5）设于可带动旋转座（5）相对砂轮（2）外缘平移的移动平台（6）上；所述修整控制器（1）通过旋转驱动器（7）与旋转座（5）传动相连，所述修整控制器（1）通过平移驱动器（8）与移动平台（6）传动相连。
2.如权利要求1所述的冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置，其特征在于，所述金刚石笔（3）的笔尖角度为60°。
3.如权利要求1所述的冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置，其特征在于，所述金刚石笔（3）的材质为氮化硼。
4.如权利要求1所述的冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置，其特征在于，所述待修整砂轮（2）的初始厚度为2mm。
5.如权利要求1所述的冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置，其特征在于，还包括用于对砂轮（2）外缘输送冷却液的冷却液管（9）。
6.如权利要求1所述的冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置，其特征在于，所述金刚石笔（3）通过笔座（10）与笔架（4）固连。
7.如权利要求1所述的冲击试样U型缺口加工用砂轮的修整装置，其特征在于，所述旋转驱动器（7）与平移驱动器（8）均为伺服电机。
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