[发明专利]一种对称双锥面砂轮的修整装置及方法

说明书

本发明属于精密加工技术领域，提供了一种对称双锥面砂轮的修整装置及方法。为解决对称双锥面砂轮高精度修整问题，本发明提出通过翻转180°形成金刚石笔直线运动的镜像运动的方法，实现对称轮双锥面的高精度修整。并且提出一种对称双锥面砂轮的修整装置，包括：金刚石笔砂轮修整器、法兰轴承、法兰销轴、修整器保持架、微分头支架、球头微分头、180°翻转定位装置。金刚石笔修整器可绕修整器保持架旋转，可实现任意锥角的调整。综上，本发明专利提出的一种对称双锥面砂轮的修整装置只有一套导轨系统，具有结构简单、直线运动及翻转运动精度高、锥角可任意调整等优点，具有良好的市场应用前景与推广价值。

技术领域

本发明属于精密加工技术领域，涉及一种对称双锥面砂轮的修整装置及方法。

背景技术

对称双锥面砂轮广泛应用于螺纹、蜗杆、齿轮、端齿盘等具有对称齿形的零件精密加工中。不管采用成型法加工还是范成法加工，砂轮的修整精度是零件加工精度的最关键影响因素之一。对于具有对称锥角的砂轮的修整方法，主要有成型金刚滚轮修整法、数字砂轮修整法、金刚石笔修整法。

成型金刚滚轮修整法又分为单滚轮和双滚轮两种类型。金刚滚轮通过靠修挤压的方式实现锥形砂轮的修整，滚轮的加工精度及其位置精度对锥面砂轮的修整精度影响较大。采用金刚滚轮修整法，锥砂轮的修整精度较低，左右锥面的锥角精度也难以保证。

数字砂轮修整是近几年新提出的一种修整方式，可采用砂轮转动，修整轮在两组导轨的驱动下实现锥形砂轮左右两面的修整，也可采用修整轮转动，砂轮在两组导轨的驱动下实现锥形砂轮左右两面的修整。由于导轨的运动精度，两组导轨运动的匹配精度、驱动控制精度均影响了锥砂轮的修整精度，致使采用该修整方式成本较高，修整装置的误差源较多，难以达到较高的修整精度。

采用金刚石笔沿锥形砂轮的母线修整，只要保证金刚石笔的运动直线度和匀速运动，便可以获得较高的修整精度。已公开的发明专利“一种高精度金刚石笔砂轮修整器(CN107471114A)”提供了一种采用步进电机驱动和精密贴塑滑动导轨的组成的高精度金钢石笔砂轮修整器，可用于单边锥面砂轮的修整。采用两套该类型的砂轮修整器实现对称双锥面砂轮，但对于尺寸较小的砂轮，由于工作空间有限，难以布置。另外，采用两套直线导轨系统来实现双面锥砂轮的修整，两套导轨安装位置的对称精度将影响砂轮的修整精度，且成本较高。

发明内容

为解决对称双锥面砂轮高精度修整问题，本发明提出通过翻转180°形成金刚石笔直线运动的镜像运动的方法，实现对称轮双锥面的高精度修整，并搭建了一种对称双锥面砂轮修整装置。

具体技术方案如下：

一种对称双锥面砂轮的修整装置，包括：180°翻转定位装置、金刚石笔砂轮修整器、法兰轴承、修整器保持架、法兰销轴、微分头支架、球头微分头；

金刚石笔修整器壳体上下设有对称的沉头孔A，两沉头孔A的轴线一致，且与金刚石笔修整器的运动方向垂直；沉头孔A的沉头深度大于法兰轴承法兰凸缘的厚度；沉头孔A的沉头直径大于法兰轴承的最大直径；法兰轴承位于金刚石笔修整器壳体上的沉头孔A中，通过过盈配合固定；

修整器保持架为C型拉伸体结构，内底面设沉头孔B，位置与180°翻转定位装置中翻转轴的连接螺纹孔相对应，便于通过螺钉与180°翻转定位装置的翻转轴刚性连接；修整器保持架C型拉伸体结构中间开口的距离大于金刚石笔修整器壳体的厚度；修整器保持架顶或底面设紧定螺纹孔，便于通过紧定螺钉将金刚石笔修整器与修整器保持架固定；修整器保持架顶面和底面上设有两个对称的沉头孔C，轴线与180°翻转定位装置中翻转轴的轴线垂直相交，且与金刚石笔修整器壳体的沉头孔A的位置一致；沉头环面上有连接螺纹孔，便于通过螺纹将法兰销轴固定到修整器保持架中；沉头孔C的沉头深度大于法兰销轴底板的厚度；沉头孔C的沉头直径大于法兰销轴底板的最大直径；

法兰销轴与法兰轴承的内孔为过渡配合，底板上有埋头锥孔和螺纹孔，便于法兰销轴与修整器保持架的连接与拆卸；