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(diǎn)金剛筆）無(wú)法完成的高精度復(fù)雜型面的修整等優(yōu)點(diǎn)，因此，在螺紋磨床等磨床上得到越來(lái)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(dòng)進(jìn)給、液壓自動(dòng)進(jìn)給或數(shù)控自動(dòng)進(jìn)給的砂輪修整器上進(jìn)給砂輪的修整。鋼滾輪在沒(méi)有滾壓裝置時(shí)，可把滾輪放在頭、尾架之間，由頭架驅(qū)動(dòng)滾輪作為主動(dòng)輪再帶動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)滾壓，實(shí)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(shí)砂輪的修整，主要用于絲錐磨削和螺紋長(zhǎng)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(shí)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(shí)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(guò)減速裝置，帶動(dòng)砂輪主軸，以72r/min的低速旋轉(zhuǎn)，由于摩擦作用帶動(dòng)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(shí)通過(guò)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(guò)砂輪結(jié)合劑的結(jié)合能力時(shí)，磨粒被碎裂而掉下來(lái)。鋼滾輪連續(xù)不斷地?cái)D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(dòng)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(guò)帶輪帶動(dòng)其高速旋轉(zhuǎn)，二者的旋轉(zhuǎn)方向一般情況相反。在滾壓時(shí)通過(guò)修整器上的自動(dòng)進(jìn)給裝置實(shí)現(xiàn)砂輪的修整。

      2、修整參數(shù)的比較

      鋼滾輪修整砂輪時(shí)砂輪轉(zhuǎn)速72r/min，滾輪自身不轉(zhuǎn)，由砂輪帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。粗修時(shí)，進(jìn)給量為0.03～0.04mm；滾輪齒深2/3時(shí)，應(yīng)改小進(jìn)給量，為0.01～0.02mm。滾壓到接近全齒深時(shí)，應(yīng)停止粗修。精修時(shí)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(diǎn)的線速度之比。兩者在接觸點(diǎn)線速度方向相同時(shí)，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(shí)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(shí)，砂輪轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為r。

      一般情況上，以上工藝參數(shù)對(duì)砂輪鋒利性的影響有以下規(guī)律：nr增加會(huì)使砂輪鋒利性下降；ar增加會(huì)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(huì)使磨粗前角變大，所以砂輪表面鋒利性變好。q = 1時(shí)，滾動(dòng)與砂輪純滾動(dòng)，為純擠壓破碎修整，故q = 0.99時(shí)，砂輪的鋒利性最好。當(dāng)q = 0.5和q = -0.5（逆修）時(shí)，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(shí)，砂輪的鋒利性較差，而q = -0.5時(shí)砂輪鋒利性最差。當(dāng)q = 0時(shí)，滾輪幾乎不動(dòng)，相當(dāng)于車(chē)削修整；故q = 0.01時(shí)，砂輪的鋒利性反而略高于q = 0.5時(shí)的情況。生產(chǎn)中經(jīng)常采用的金剛石筆修整砂輪是屬車(chē)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(shí)，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?yàn)槟嫘迺r(shí)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(shí)間、壽命的比較

      項(xiàng)        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(gè)滾輪所能加工的工件總數(shù)              修整時(shí)間理論上的修整時(shí)間第一個(gè)工件磨削后的校正每次修整所需的非生產(chǎn)時(shí)間每個(gè)工件所需的非生產(chǎn)時(shí)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(shí)注意事項(xiàng)

      1）開(kāi)始滾壓時(shí)，首先將滾輪切入砂輪，然后啟動(dòng)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(shí)可同時(shí)啟動(dòng)砂輪和滾輪）

      2）滾壓時(shí)滾輪的進(jìn)給量不宜過(guò)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(lái)的磨粒不會(huì)附在滾輪和砂輪表面。

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