一、前言

      鋼滾輪和金剛石滾輪是螺紋磨床上一種新型的砂輪修整工具，用其修整砂輪具有修整效率高（一般幾秒鐘內(nèi)就可完成），重復(fù)修整精度高，大批大量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定，特別是金剛石滾輪能完成其它方法（如單點金剛筆）無法完成的高精度復(fù)雜型面的修整等優(yōu)點，因此，在螺紋磨床等磨床上得到越來越廣泛的應(yīng)用。

      二、兩種滾輪修整砂輪的比較

      1、修整方法的比較

      兩種滾輪都可以安裝在手動進(jìn)給、液壓自動進(jìn)給或數(shù)控自動進(jìn)給的砂輪修整器上進(jìn)給砂輪的修整。鋼滾輪在沒有滾壓裝置時，可把滾輪放在頭、尾架之間，由頭架驅(qū)動滾輪作為主動輪再帶動砂輪旋轉(zhuǎn)滾壓，實現(xiàn)砂輪的修整，但滾壓效果差，使用不方便。鋼滾輪一般用于多線磨削時砂輪的修整，主要用于絲錐磨削和螺紋長度短的三角螺紋磨削。每種螺距和牙型的工件必須配備不同的鋼滾輪。為了保證滾壓多線砂輪的精度，有時每種螺距還必須備有粗、精兩種鋼滾輪。金剛石滾輪一般用于單線或多線磨削時砂輪的修整，可用于各種螺紋的成形磨削。

      鋼滾輪修整砂輪是機(jī)床的砂輪電機(jī)通過減速裝置，帶動砂輪主軸，以72r/min的低速旋轉(zhuǎn)，由于摩擦作用帶動在修整器上的鋼滾輪旋轉(zhuǎn)，二者的旋轉(zhuǎn)方向是相反的，在滾壓時通過修整器的進(jìn)給手輪，使?jié)L壓輪與砂輪之間的擠壓力加大，當(dāng)此力超過砂輪結(jié)合劑的結(jié)合能力時，磨粒被碎裂而掉下來。鋼滾輪連續(xù)不斷地擠壓砂輪，直到砂輪齒形達(dá)到要求。

      金剛石滾輪修整砂輪是機(jī)床的砂輪電機(jī)帶動砂輪主軸以正常的工作轉(zhuǎn)速（砂輪線速度一般為35米/秒）旋轉(zhuǎn)，金剛石滾輪由電主軸或電機(jī)通過帶輪帶動其高速旋轉(zhuǎn)，二者的旋轉(zhuǎn)方向一般情況相反。在滾壓時通過修整器上的自動進(jìn)給裝置實現(xiàn)砂輪的修整。

      2、修整參數(shù)的比較

      鋼滾輪修整砂輪時砂輪轉(zhuǎn)速72r/min，滾輪自身不轉(zhuǎn)，由砂輪帶動其旋轉(zhuǎn)。粗修時，進(jìn)給量為0.03～0.04mm；滾輪齒深2/3時，應(yīng)改小進(jìn)給量，為0.01～0.02mm。滾壓到接近全齒深時，應(yīng)停止粗修。精修時進(jìn)給量為0.005～0.01mm；當(dāng)滾壓好全齒深后，為了達(dá)到較高的精度，可停止進(jìn)給，讓砂輪精滾壓數(shù)圈后再停止砂輪，退回鋼滾輪。

      金剛石滾輪修整參數(shù)包括：

      1）修整數(shù)比q：滾輪與砂輪接觸點的線速度之比。兩者在接觸點線速度方向相同時，q為正值，稱為順修，反之，q為負(fù)值，稱為逆修。

      2）修整進(jìn)給量ar：砂輪每轉(zhuǎn)時滾輪的徑向進(jìn)給量，單位為μm/r。

      3）光修轉(zhuǎn)數(shù)nr：滾輪停止徑向進(jìn)給時，砂輪轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為r。

      一般情況上，以上工藝參數(shù)對砂輪鋒利性的影響有以下規(guī)律：nr增加會使砂輪鋒利性下降；ar增加會改善砂輪的鋒利性；q值的增大，砂輪的鋒利性增強(qiáng)。其原因是：金剛石滾輪修整砂輪是磨削和擠壓破碎原理。磨削作用使磨粒頂端變平坦，砂輪表面鋒利性下降；擠壓破碎作用不僅使磨粒尖銳，而且會使磨粗前角變大，所以砂輪表面鋒利性變好。q = 1時，滾動與砂輪純滾動，為純擠壓破碎修整，故q = 0.99時，砂輪的鋒利性最好。當(dāng)q = 0.5和q = -0.5（逆修）時，其修整磨削作用占主導(dǎo)地位，且前者大于反者，故q = 0.5時，砂輪的鋒利性較差，而q = -0.5時砂輪鋒利性最差。當(dāng)q = 0時，滾輪幾乎不動，相當(dāng)于車削修整；故q = 0.01時，砂輪的鋒利性反而略高于q = 0.5時的情況。生產(chǎn)中經(jīng)常采用的金剛石筆修整砂輪是屬車削原理。而采用金剛石滾輪修整砂輪一般應(yīng)充分發(fā)揮其磨削和擠壓破碎作用。所以，禁止用q = 0的速比，另外，q = 0的速比將嚴(yán)重?fù)p壞滾輪的精度 。

      在應(yīng)用金剛石滾輪修整砂輪時，若希望砂輪能獲得強(qiáng)的磨削能力宜選用q = 0.7～0.9之間的修整速比，較大的修整進(jìn)給量ar = 20～30μm/r和光修轉(zhuǎn)速nr = 0的參數(shù)；若希望砂輪能磨削出較低工件表面粗糙度，則可選用q = 0.2～0.6之間的修整速比，較小的修整進(jìn)給量是ar = 10～20μm/r和適當(dāng)?shù)墓庑揶D(zhuǎn)數(shù)。一般不采用逆修，因為逆修時金剛石滾輪磨損很快，精度也嚴(yán)重受損。

      3、滾輪材料的比較

      鋼滾輪一般選用淬硬合金鋼制造。選用的材料有CrWMn和9Mn2V合金鋼，也可選用W18Cr4V高速鋼。

      金剛石滾輪一般其體材料選用40Cr制造。輪槽表面為金剛石鍍層。

      4、兩種滾輪修整時間、壽命的比較

      項        目 鋼滾輪 金剛石滾輪

      修整滾輪的壽命滾輪的寬度一次修整工作次數(shù)重新修磨的次數(shù)修整工作總次數(shù)一個滾輪所能加工的工件總數(shù)              修整時間理論上的修整時間第一個工件磨削后的校正每次修整所需的非生產(chǎn)時間每個工件所需的非生產(chǎn)時間 2倍砂輪寬度20501000100002分鐘1分鐘3分鐘0.3分鐘 一倍砂輪寬度75000—750001500003秒—0.05分鐘0.025分鐘

      三、滾輪修整時注意事項

      1）開始滾壓時，首先將滾輪切入砂輪，然后啟動砂輪旋轉(zhuǎn)。滾壓完畢后，先停止砂輪，再退回滾輪。（注：金剛石滾輪修整時可同時啟動砂輪和滾輪）

      2）滾壓時滾輪的進(jìn)給量不宜過大，避免砂輪梳齒整圈剝落。

      3）必須使用大量的冷卻油沖洗砂輪，使?jié)L壓下來的磨粒不會附在滾輪和砂輪表面。

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