專利名稱：大磨粒金剛石砂輪修整裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種砂輪修整裝置及方法，具體涉及一種用于大磨粒金剛石砂輪的精密修整裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，在光學(xué)玻璃等硬脆材料的加工里，大多是先用加工效率較高的粗加工方式，然后，再用加工表面較好的半精加工，最后再用細(xì)?；蛭⒘５纳拜嗊M(jìn)行精密/超精密加工。這樣連續(xù)用2到3個(gè)工序加工，每個(gè)工序都要更換不同的砂輪，導(dǎo)致加工成本高，總體磨削效率低，并且，細(xì)粒/微粒砂輪加工時(shí)容屑空間很小，會(huì)產(chǎn)生較多的顆粒脫落，不能滿足加工精度的要求，并且砂輪表面不規(guī)則的磨粒排布和磨粒集結(jié)引起周期性的修整，難以提高加工效率，現(xiàn)有的大多用樹脂結(jié)合劑或者金屬結(jié)合劑金剛石砂輪實(shí)現(xiàn)光學(xué)玻璃等硬脆材料的延性域磨削。但樹脂結(jié)合劑砂輪不適合重負(fù)荷磨削，砂輪磨損率高，限制了工件表面質(zhì)量·和形狀精度，引起了磨粒層形貌和組成的變化；金屬結(jié)合劑砂輪磨削過程中易發(fā)熱，易被磨屑堵塞，降低了磨削效率，增加了加工成本。用大磨粒金剛石砂輪進(jìn)行精密磨削，即可完成由粗加工到精密加工的過程，然而，沒經(jīng)過修整的大磨粒砂輪直接用于磨削工件，由于砂輪徑向回轉(zhuǎn)誤差較大，用于工件表面精加工，工件表面加工質(zhì)量較差，不能滿足光學(xué)玻璃等硬脆材料的精密磨削加工要求，因此，大磨粒砂輪若要實(shí)現(xiàn)精密磨削，需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)有效地修整，以實(shí)現(xiàn)光學(xué)玻璃等硬脆材料的加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決由于大磨粒金剛石砂輪徑向回轉(zhuǎn)誤差較大而不能直接用于精密磨削，必須更換細(xì)磨粒砂輪來實(shí)現(xiàn)后續(xù)精密磨削的問題，進(jìn)而提供一種大磨粒金剛石砂輪修整裝置及方法。本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的大磨粒金剛石砂輪修整裝置包括兩個(gè)圓盤、兩套夾具、兩個(gè)聯(lián)軸器、兩套減速器和兩臺(tái)電機(jī)，所述每個(gè)圓盤均由Crl2鋼制成的圓盤，位于砂輪的軸線的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)圓盤，圓盤的軸線與砂輪的軸線相垂直，且圓盤的端面與砂輪的磨削面接觸，每個(gè)圓盤安裝在一個(gè)夾具上，每個(gè)夾具與一個(gè)聯(lián)軸器連接，每個(gè)聯(lián)軸器與一個(gè)減速器的輸出端連接，每個(gè)減速器的輸入端與一個(gè)電機(jī)的輸出端連接。本發(fā)明的大磨粒金剛石砂輪修整方法的具體步驟為步驟一、將大磨粒金剛石砂輪安裝到精密磨床主軸上，將由Crl2鋼制成的兩個(gè)圓盤分別夾置在夾具上，每個(gè)夾具與一個(gè)聯(lián)軸器連接，每個(gè)聯(lián)軸器與一個(gè)減速器的輸出端連接，每個(gè)減速器的輸入端與一個(gè)電機(jī)的輸出端連接，將電機(jī)放置在工作臺(tái)上，設(shè)定兩個(gè)圓盤都沿著順時(shí)針或逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到軸向力的平衡，啟動(dòng)，圓盤的轉(zhuǎn)速為13r/min 17r/min,大磨粒金剛石砂輪旋轉(zhuǎn),大磨粒金剛石砂輪的旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min 2000r/min,同時(shí)，圓盤由兩側(cè)向大磨粒金剛石砂輪的磨削面進(jìn)給；
步驟二、用激光位移傳感器檢測(cè)大磨粒金剛石砂輪的徑向回轉(zhuǎn)誤差，當(dāng)大磨粒金剛石砂輪的徑向回轉(zhuǎn)誤差為10微米 20微米時(shí),調(diào)整圓盤的縱向進(jìn)給速度為10mm/min 15mm/min ；步驟三、隨著修整的進(jìn)行，不斷檢測(cè)大磨粒金剛石砂輪的徑向回轉(zhuǎn)誤差，當(dāng)大磨粒金剛石砂輪的徑向回轉(zhuǎn)誤差為5微米至10微米時(shí)，調(diào)整圓盤的縱向進(jìn)給速度為8mm/min 1Omm/min ；步驟四、當(dāng)大磨粒金剛石砂輪的徑向回轉(zhuǎn)誤差小于5微米時(shí)，大磨粒金剛石砂輪修整完成。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明突破了傳統(tǒng)的光學(xué)玻璃加工工序，將大磨粒金剛石砂輪應(yīng)用于光學(xué)玻璃的精密磨削加工工序中，通過用兩個(gè)相對(duì)放置的Crl2鋼(Crl2鋼是應(yīng)用廣泛的冷作模具鋼，具有高強(qiáng)度、較好的淬透性和良好的耐磨性)制成的圓盤對(duì)砂輪精密修整，用Crl2鋼制成的圓盤對(duì)砂輪進(jìn)行精密修整時(shí)，由于采用干磨的方式，再加上修整 過程中產(chǎn)生石墨和鐵屑使得砂輪出現(xiàn)輕微堵塞現(xiàn)象，加快了熱量積聚，也催化了金剛石磨粒的磨損，從而降低了大磨粒金剛石砂輪的徑向回轉(zhuǎn)誤差，徑向回轉(zhuǎn)誤差降低后的大磨粒金剛石砂輪能直接用于精密磨削，克服了由于大磨粒金剛石砂輪徑向回轉(zhuǎn)誤差較大而不能直接用于精密磨削，必須更換細(xì)磨粒砂輪來實(shí)現(xiàn)后續(xù)精密磨削的問題，徑向回轉(zhuǎn)誤差降低后的大磨粒金剛石砂輪用于精密磨削，使得磨削后工件表面質(zhì)量得到明顯的改善，可高效的獲得工件的精密加工表面(粗糙度Ra < 0. 02 ii m)。在修整過程中，需要及時(shí)用油石對(duì)有堵塞現(xiàn)象的砂輪進(jìn)行修銳。本發(fā)明也有效地克服了現(xiàn)有使用樹脂結(jié)合劑或者金屬結(jié)合劑金剛石砂輪對(duì)光學(xué)玻璃精密磨削的效率低、砂輪更換頻繁等問題，實(shí)現(xiàn)了大磨粒金剛石砂輪高效高質(zhì)量的光學(xué)玻璃平面精密加工。


圖I是本發(fā)明裝置的整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是圖I的俯視圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖I和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的大磨粒金剛石砂輪修整裝置包括兩個(gè)圓盤3、兩套夾具2、兩個(gè)聯(lián)軸器I、兩套減速器6和兩臺(tái)電機(jī)7，所述每個(gè)圓盤3均由Crl2鋼制成的圓盤，位于砂輪4的軸線的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)圓盤3，圓盤3的軸線與砂輪4的軸線相垂直，且圓盤3的端面與砂輪4的磨削面接觸，每個(gè)圓盤3安裝在一個(gè)夾具2上，每個(gè)夾具2與一個(gè)聯(lián)軸器I連接，每個(gè)聯(lián)軸器I與一個(gè)減速器6的輸出端連接，每個(gè)減速器6的輸入端與一個(gè)電機(jī)7的輸出端連接。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖I和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的減速器7為蝸輪蝸桿減速器。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖I和圖2說明本實(shí)施方式利用具體實(shí)施方式
一和二的任意一個(gè)具體實(shí)施方式
所述大磨粒金剛石砂輪修整裝置修整砂輪的方法，所述大磨粒金剛石砂輪修整方法的具體步驟為步驟一、將大磨粒金剛石砂輪4安裝到精密磨床主軸5上，將由Crl2鋼制成的兩個(gè)圓盤3分別夾置在夾具2上，每個(gè)夾具2與一個(gè)聯(lián)軸器I連接，每個(gè)聯(lián)軸器I與一個(gè)減速器6的輸出端連接,每個(gè)減速器6的輸入端與一個(gè)電機(jī)7的輸出端連接,將電機(jī)7放置在工作臺(tái)上，設(shè)定兩個(gè)圓盤3都沿著順時(shí)針或逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到軸向力的平衡，啟動(dòng)，圓盤3的轉(zhuǎn)速為13r/min 17r/min，大磨粒金剛石砂輪旋轉(zhuǎn)，大磨粒金剛石砂輪4的旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min 2000r/min,同時(shí)，圓盤3由兩側(cè)向大磨粒金剛石砂輪4的磨削面進(jìn)給；步驟二、用激光位移傳感器檢測(cè)大磨粒金剛石砂輪4的徑向回轉(zhuǎn)誤差，當(dāng)大磨粒金剛石砂輪4的徑向回轉(zhuǎn)誤差為10微米 20微米時(shí),調(diào)整圓盤3的縱向進(jìn)給速度為IOmm/min 15mm/min ；步驟三、隨著修整的進(jìn)行，不斷檢測(cè)大磨粒金剛石砂輪4的徑向回轉(zhuǎn)誤差，當(dāng)大磨粒金剛石砂輪4的徑向回轉(zhuǎn)誤差為5微米至10微米時(shí),調(diào)整圓盤3的縱向進(jìn)給速度為8mm/min 1Omm/min ；步驟四、當(dāng)大磨粒金剛石砂輪4的徑向回轉(zhuǎn)誤差小于5微米時(shí)，大磨粒金剛石砂輪4修整完成?！け緦?shí)施方式的步驟一中圓盤由兩側(cè)向大磨粒金剛石砂輪磨削面進(jìn)給是指圓盤垂直于大磨粒金剛石砂輪的軸線進(jìn)給，也是指大磨粒金剛石砂輪的徑向進(jìn)給，也是指相對(duì)于大磨粒金剛石砂輪而言圓盤的縱向進(jìn)給，進(jìn)給時(shí)，圓盤應(yīng)緩慢進(jìn)給，以保證圓盤的正常運(yùn)行。本實(shí)施方式的步驟一中的金剛石粒度號(hào)可采用#100。本實(shí)施方式的步驟一中的工作臺(tái)可縱向移動(dòng)，以滿足砂輪修整時(shí)圓盤的縱向進(jìn)給。本實(shí)施方式的步驟二中圓盤的縱向進(jìn)給是指相對(duì)于大磨粒金剛石砂輪而言，向大磨粒金剛石砂輪磨削面進(jìn)給。本實(shí)施方式的步驟二中大磨粒金剛石砂輪的轉(zhuǎn)速與后續(xù)光學(xué)玻璃精密磨削時(shí)的大磨粒金剛石砂輪的轉(zhuǎn)速相符，給定為2000r/min。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三不同之處是步驟一中的圓盤3的轉(zhuǎn)速為15r/min。如此設(shè)置，滿足砂輪精密修整的需要，本實(shí)施方式的步驟一中的減速器可以使用蝸輪蝸桿減速器，傳動(dòng)比為I : 50，在精密修整過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分。其它與具體實(shí)施方式
三相同。
權(quán)利要求
1.大磨粒金剛石砂輪修整裝置，其特征在于所述裝置包括兩個(gè)圓盤(3)、兩套夾具(2)、兩個(gè)聯(lián)軸器(I)、兩套減速器(6)和兩臺(tái)電機(jī)(7)，所述每個(gè)圓盤(3)均由Crl2鋼制成的圓盤，位于砂輪(4)的軸線的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)圓盤(3)，圓盤(3)的軸線與砂輪(4)的軸線相垂直，且圓盤(3)的端面與砂輪(4)的磨削面接觸，每個(gè)圓盤(3)安裝在一個(gè)夾具(2)上，每個(gè)夾具(2)與一個(gè)聯(lián)軸器(I)連接，每個(gè)聯(lián)軸器(I)與一個(gè)減速器￠)的輸出端連接，每個(gè)減速器出)的輸入端與一個(gè)電機(jī)(7)的輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大磨粒金剛石砂輪修整裝置，其特征在于所述減速器(7)為蝸輪蝸桿減速器。
3.利用權(quán)利要求I和2中任意一個(gè)權(quán)利要求所述大磨粒金剛石砂輪修整裝置修整砂輪的方法，其特征在于所述大磨粒金剛石砂輪修整方法的具體步驟為 步驟一、將大磨粒金剛石砂輪(4)安裝到精密磨床主軸(5)上，將由Crl2鋼制成的兩個(gè)圓盤(3)分別夾置在夾具(2)上，每個(gè)夾具(2)與一個(gè)聯(lián)軸器(I)連接，每個(gè)聯(lián)軸器(I)與一個(gè)減速器(6)的輸出端連接，每個(gè)減速器(6)的輸入端與一個(gè)電機(jī)(7)的輸出端連接，將電機(jī)(7)放置在工作臺(tái)上，設(shè)定兩個(gè)圓盤(3)都沿著順時(shí)針或逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到軸向力的平衡，啟動(dòng)，圓盤⑶的轉(zhuǎn)速為13r/min 17r/min，大磨粒金剛石砂輪旋轉(zhuǎn)，大磨粒金剛石砂輪(4)的旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min 2000r/min,同時(shí)，圓盤(3)由兩側(cè)向大磨粒金剛石砂輪(4)的磨削面進(jìn)給； 步驟二、用激光位移傳感器檢測(cè)大磨粒金剛石砂輪(4)的徑向回轉(zhuǎn)誤差，當(dāng)大磨粒金剛石砂輪(4)的徑向回轉(zhuǎn)誤差為10微米 20微米時(shí)，調(diào)整圓盤(3)的縱向進(jìn)給速度為10mm/miη 15mm/min ； 步驟三、隨著修整的進(jìn)行，不斷檢測(cè)大磨粒金剛石砂輪(4)的徑向回轉(zhuǎn)誤差，當(dāng)大磨粒金剛石砂輪(4)的徑向回轉(zhuǎn)誤差為5微米至10微米時(shí)，調(diào)整圓盤(3)的縱向進(jìn)給速度為8mm/miη 1Omm/miη ； 步驟四、當(dāng)大磨粒金剛石砂輪(4)的徑向回轉(zhuǎn)誤差小于5微米時(shí)，大磨粒金剛石砂輪(4)修整完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大磨粒金剛石砂輪修整方法，其特征在于步驟一中的圓盤(3)的轉(zhuǎn)速為15r/min。
全文摘要
大磨粒金剛石砂輪修整裝置及方法，它涉及一種砂輪修整裝置及方法，以解決由于大磨粒金剛石砂輪徑向回轉(zhuǎn)誤差較大而不能直接用于精密磨削，必須更換細(xì)磨粒砂輪來實(shí)現(xiàn)后續(xù)精密磨削的問題，它包括兩個(gè)圓盤、兩套夾具、兩個(gè)聯(lián)軸器、兩套減速器和兩臺(tái)電機(jī)，位于砂輪的軸線的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)圓盤，圓盤的軸線與砂輪的軸線相垂直，且圓盤的端面與砂輪的磨削面接觸，每個(gè)圓盤安裝在一個(gè)夾具上，每個(gè)夾具與一個(gè)聯(lián)軸器連接，每個(gè)聯(lián)軸器與一個(gè)減速器的輸出端連接，每個(gè)減速器的輸入端與一個(gè)電機(jī)的輸出端連接。方法步驟為一、安裝；二、檢測(cè)大磨粒金剛石砂輪的徑向回轉(zhuǎn)誤差，達(dá)到要求后修整完成。本發(fā)明用于大磨粒金剛石砂輪的精密修整。
文檔編號(hào)B24B53/06GK102785167SQ201210294959
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者姜濤, 孫國(guó)燕, 曹國(guó)友, 柳晨煒, 趙清亮, 趙玲玲, 郭兵, 韓帥 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)