CN108274394B - 砂轮修整器用金刚笔快速检测方法和调整方法 - Google Patents

砂轮修整器用金刚笔快速检测方法和调整方法 Download PDF

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Abstract

砂轮修整器用金刚笔快速检测方法和调整方法，利用合格的金刚笔座进行检测和调整，合格的金刚笔座具有两个相互垂直的底孔和金刚笔孔，能够快速识别金刚笔是否合格，并对沟曲率半径进行快速调整，该方法简单实用，容易上手，明显缩短了调整时间，提高了生产效率。

Description

砂轮修整器用金刚笔快速检测方法和调整方法
技术领域
本发明方法属于轴承的磨加工领域，具体说的是砂轮修整器用金刚笔快速检测方法和调整方法。
背景技术
微型轴承由于整体尺寸较小，套圈沟道的沟曲率半径、沟宽等参数也较小，通常微型轴承沟曲率半径在1mm左右，最小的只有0.4mm左右，由于沟曲率半径较小，磨削时对砂轮、金刚笔座、金刚笔的相对位置要求较高。如图1所示磨削套圈时金刚笔座3安装在机床底座1上，利用锁紧螺钉2将金刚笔座3固定，金刚笔4装入金刚笔座3的金刚笔孔内，并用锁紧螺钉5固定。磨削前调整好修整半径后，金刚笔座3绕着Y轴在XZ平面内旋转，即可将砂轮修整出所需要的圆弧形状及沟曲率半径。但由于金刚笔、金刚笔座的加工问题，安装后造成金刚笔与砂轮的相对位置偏离较大，磨削套圈后经常出现沟道形状误差超差、粗精磨沟道不重合甚至双沟的情况。此问题一般由以下两种情况造成，如图2所示，第一种情况为金刚笔尖在Y轴方向上偏离砂轮中心高位置，如果为C情况：金刚笔尖在砂轮中心高之上，此时修整砂轮，金刚笔极易出现共振现象，而且磨损速度加快，并且实际砂轮半径偏小，圆弧形状近似标准圆；如果为D情况：金刚笔尖在砂轮中心高之下，此时修整砂轮，金刚笔容易磨损，实际砂轮半径偏小，圆弧形状近似标准圆。第二种情况为金刚笔尖在Z轴方向上偏离砂轮宽度中心位置，此种情况下，不论是E情况金刚笔偏向砂轮宽度中心左侧还是F情况金刚笔偏向砂轮宽度中心右侧，磨削得到的沟道都不是预期的完整圆弧，粗磨时容易造成沟位置超差，精磨时会造成沟道形状误差不好、双沟或粗精磨沟道圆弧不重合等情况。以上几种情况都是由金刚笔与砂轮相对位置偏离过大引起的，这种偏离对沟曲率半径较大的轴承影响不大，而对微型轴承影响比较大，沟曲率半径越小，由此偏离造成的影响就越明显。而此时相关人员在查找原因时，就需要频繁的更换金刚笔或修研金刚笔座，才能找到匹配的金刚笔与金刚笔座，不仅费时费力，而且降低了生产部门的加工效率。另外调整曲率半径时，操作人员按照经验进行调整，然后试磨套圈，最后检测沟道曲率半径，不合适再按照调整曲率半径-试磨套圈-检测曲率半径的循环模式进行反复调整，直到修整后的曲率半径落入公差范围之内，由于需要反复调整-试磨-检测，通常都需要反复进行数次才能修整出所需要的曲率半径，而且每更换一次砂轮就需要重新修整曲率半径，这种调整方式浪费了宝贵的生产时间，降低了生产部门的加工效率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种砂轮修整器用金刚笔快速检测方法和调整方法，能够快速识别金刚笔是否合格，并对沟曲率半径进行快速调整，该方法简单实用，容易上手，明显缩短了调整时间，提高了生产效率。
为实现上述目的，所采用的技术方案是：砂轮修整器用金刚笔快速检测方法，包括一合格的金刚笔座，合格的金刚笔座具有两个相互垂直的底孔和金刚笔孔，底孔的中心线与金刚笔孔的中心线处于同一平面内，在合格的金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别相对装入一个合格的锥轴以及待用金刚笔，调整锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖的相对位置，使锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖相互靠近，当待用金刚笔笔尖处于锥轴的顶点中心位置，并与锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔为合格的金刚笔，当待用金刚笔笔尖未处于锥轴的顶点中心位置或待用金刚笔笔尖与锥轴的顶点不接触，该待用金刚笔不合格。
进一步，还包括金刚笔座检测步骤：1）在待用金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别装入一个合格的锥轴；2）调整两个锥轴顶点的相对位置，使两个锥轴顶点相互靠近，当其中一个锥轴的顶点处于另一个锥轴的顶点中心位置，并与另一个锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔座为合格的金刚笔座，当其中一个锥轴的顶点未处于另一个锥轴的顶点中心位置或其中一个锥轴的顶点与另一个锥轴的顶点不接触，该待用金刚笔座不合格；3）挑选出合格的金刚笔座待金刚笔检测时使用。
进一步，在散光灯上目观或在显微镜下观察两个顶尖或顶尖与笔尖的相对位置。
砂轮修整器用金刚笔快速调整方法，包括一合格的金刚笔座，合格的金刚笔座具有两个相互垂直的底孔和金刚笔孔，底孔的中心线与金刚笔孔的中心线处于同一平面内，包括以下步骤：
a、在合格的金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别相对装入一个合格的锥轴以及待用金刚笔，调整锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖的相对位置，使锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖相互靠近，当待用金刚笔笔尖处于锥轴的顶点中心位置，并与锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔为合格金刚笔，保持合格的金刚笔座、合格的金刚笔以及锥轴位置不变进行下一步骤；
b、将步骤a得到的金刚笔座置于读数显微镜下，调节焦距，使读数显微镜目镜中的黑色十字线的其中一条横线与金刚笔的外径平行，并将十字线交叉点置于金刚笔笔尖与锥轴的顶点接触点处，根据金刚笔待调整的数值，在读数显微镜下移动金刚笔，移动后金刚笔笔尖与锥轴的顶点之间的距离与金刚笔待调整的数值相等，完成调整。
进一步，在金刚笔检测前还包括金刚笔座检测步骤：1）在待用金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别装入一个合格的锥轴；2）调整两个锥轴顶点的相对位置，使两个锥轴顶点相互靠近，当其中一个锥轴的顶点处于另一个锥轴的顶点中心位置，并与另一个锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔座为合格金刚笔座，当其中一个锥轴的顶点未处于另一个锥轴的顶点中心位置或其中一个锥轴的顶点与另一个锥轴的顶点不接触，该待用金刚笔座不合格；3）挑选出合格的金刚笔座待金刚笔检测时使用。
进一步，在散光灯上目观或在显微镜下观察两个顶尖或顶尖与笔尖的相对位置。
本发明有益效果是：
1、无需反复拆卸金刚笔座及金刚笔即可快速判断两者是否匹配，避免了重复劳动，明显提高了生产效率。
2、利用该调整方法，在保证金刚笔的合格的同时，与砂轮的宽度中心线、水平中心线完全一致，避免了反复调整、试磨，显著缩短了调整时间。
3、该调整方法尤其适合沟曲率半径较小的微型轴承，沟曲率半径越小，其效果越明显。
附图说明
图1为砂轮修整器的结构示意图；
图2为本发明金刚笔与砂轮相对位置示意图；
图3为本发明快速检测方法示意图；
图4为本发明金刚笔不合格示意图；
图5为本发明金刚笔座不合格示意图；
图中：1、底座；2、锁紧螺钉A；3、金刚笔座；4、金刚笔；5、锁紧螺钉B；6、砂轮；7、锥轴A；8、待用金刚笔；9、锥轴B，10、底孔、11、金刚笔孔，C、金刚笔尖在砂轮中心高之上；D、金刚笔尖在砂轮中心高之下；E、金刚笔偏向砂轮宽度中心左侧；F、金刚笔偏向砂轮宽度中心右侧。
具体实施方式
砂轮修整器用金刚笔快速检测方法，在合格的金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别相对装入一个合格的锥轴以及待用金刚笔，合格的金刚笔座具有两个相互垂直的底孔和金刚笔孔，底孔10的中心线与金刚笔孔11的中心线处于同一平面内，如图1所示，金刚笔座的截面为L型，底孔10用于安装在机床底座上，机床底座1上具有与底孔相匹配的安装凸块，在底孔的一侧开设有安装孔，锁紧螺钉A 将底孔10内的物体锁紧，而金刚笔孔11的上方开设有安装也，锁紧螺钉B将金刚笔孔11内的物体锁紧，按图示方向，底孔10竖直设置，金刚笔孔11水平设置，锥轴的顶尖以及待用金刚笔的笔尖相对安装，锥轴优选与底孔孔径相匹配的型号，锥轴间隙配合设置在底孔内，可从底孔内取出或安装。
锥轴的上端具顶具有顶尖的锥形结构下端为圆柱形结构，其合格样式应是锥轴的中心线与顶尖相重合。
如图3所示，调整锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖的相对位置，使锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖相互靠近，当待用金刚笔笔尖处于锥轴的顶点中心位置，并与锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔为合格的金刚笔，如图4所示，当待用金刚笔笔尖未处于锥轴的顶点中心位置或待用金刚笔笔尖与锥轴的顶点不接触，该待用金刚笔不合格，按此检测方法可挑选出合格的金刚笔。为优化检测方法，可选取锥轴A的高度为底孔孔底至金刚笔孔中心线之间的距离，不需要调整锥轴A，只调整金刚笔位置取出可。
砂轮修整器用金刚笔快速调整方法，包括一合格的金刚笔座，合格的金刚笔座具有两个相互垂直的底孔和金刚笔孔，底孔的中心线与金刚笔孔的中心线处于同一平面内，包括以下步骤：
a、在合格的金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别相对装入一个合格的锥轴以及待用金刚笔，调整锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖的相对位置，使锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖相互靠近，当待用金刚笔笔尖处于锥轴的顶点中心位置，并与锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔为合格金刚笔，保持合格的金刚笔座、合格的金刚笔以及锥轴位置不变进行下一步骤；可通过锁紧螺钉A和锁紧螺钉B对合格的金刚笔、锥轴进行固定，防止移动位置改变。
b、将步骤a得到的金刚笔座置于读数显微镜下，调节焦距，使读数显微镜目镜中的黑色十字线的其中一条横线与金刚笔的外径平行，并将十字线交叉点置于金刚笔笔尖与锥轴的顶点接触点处，根据金刚笔待调整的数值，在读数显微镜下移动金刚笔，移动后金刚笔笔尖与锥轴的顶点之间的距离与金刚笔待调整的数值相等，完成调整。
在散光灯上目观或在显微镜下观察两个顶尖或顶尖与笔尖的相对位置。
无论是检测方法和调整方法，均需要先选用合格的金刚笔座进行检测和调整，合格的金刚笔座检测步骤为：
1）在待用金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别装入一个合格的锥轴（锥轴A和锥轴B）；
2）调整两个锥轴顶点的相对位置，使两个锥轴顶点相互靠近，当其中一个锥轴的顶点处于另一个锥轴的顶点中心位置，并与另一个锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔座为合格的金刚笔座，如图5所示，当其中一个锥轴的顶点未处于另一个锥轴的顶点中心位置或其中一个锥轴的顶点与另一个锥轴的顶点不接触，该待用金刚笔座不合格；3）挑选出合格的金刚笔座待金刚笔检测时使用。
实施例1
本发明具体的检测过程和调整过程如下：
1、首先选择一个待用的金刚笔座3，将锥轴A7安装在底孔内，将锥轴B8安装在金刚笔孔11内，移动锥轴A7和锥轴B8使两个锥轴顶尖相互接触。
2、在散光灯下目观或者在显微镜下观察两个锥轴顶尖相对位置，如果出现图5所示的情况，一顶尖明显偏离另一顶尖，则表示该金刚笔座上的金刚笔孔、底孔的对称性不好，如果没有出现图4的情况，则表示该金刚笔座合格。
3、在合格的金刚笔座3的底孔上装入锥轴A7，然后将待用金刚笔8装入金刚笔孔11内，在散光灯下目观或者在显微镜下观察锥轴A7的顶尖和金刚笔尖的相对位置，如果出现图4的情况，则表示金刚笔的笔尖部分歪斜或者笔身部分歪斜，如果没有出现图4的情况，则表示该金刚笔合格。
4、在合格的金刚笔座3的底孔上装入锥轴A7，然后将合格的金刚笔4装入金刚笔孔内，将两者的顶尖对中，并旋紧锁紧螺钉A2，固定锥轴A7，向后移动金刚笔，使金刚笔偏离下锥轴7一定距离，大致为所需的沟道圆弧半径。
5、将整个金刚笔座置于读数显微镜之下，调节焦距，使目镜中的黑色十字线与金刚笔的外径平行，并将十字线交叉点置于锥轴A7的顶点处，此时读取下锥轴A7顶点与金刚笔8的笔尖之间的距离H，即为沟道圆弧半径；
6、若步骤5中的H与工艺要求的圆弧半径相差较大时，按照步骤5重复调整即可。
7、锁紧螺钉B5将调整好的金刚笔锁紧，拆除锥轴A7，将调整好的金刚笔座3安装在机床底座1上并固定，便可以开始磨削沟道。
实施例2
本发明具体的检测过程和调整过程如下：
1、首先选择一个待用的金刚笔座3，将锥轴A7安装在底孔内，将锥轴B8安装在金刚笔孔11内，移动锥轴A7和锥轴B8使两个锥轴顶尖相互接触。
2、在散光灯下目观或者在显微镜下观察两个锥轴顶尖相对位置，如果出现图5所示的情况，一顶尖明显偏离另一顶尖，则表示该金刚笔座上的金刚笔孔、底孔的对称性不好，如果没有出现图4的情况，则表示该金刚笔座合格。
3、在合格的金刚笔座3的底孔上装入锥轴A7，然后将待用金刚笔8装入金刚笔孔11内，在散光灯下目观或者在显微镜下观察锥轴A7的顶尖和金刚笔尖的相对位置，如果出现图4的情况，则表示金刚笔的笔尖部分歪斜或者笔身部分歪斜，如果没有出现图4的情况，则表示该金刚笔合格，通过锁紧螺钉A2对锥轴A7进行固定，通过锁紧螺钉B5对金刚笔位置进行固定，保证金刚笔的笔尖与锥轴A7的顶尖的相对接触。
4、将步骤3得到的金刚笔座置于读数显微镜下，调节焦距，使读数显微镜目镜中的黑色十字线的其中一条横线与金刚笔的外径平行，并将十字线交叉点置于金刚笔笔尖与锥轴的顶点接触点处，根据金刚笔待调整的数值H，打开锁紧螺钉B5，在读数显微镜下移动金刚笔，移动后金刚笔笔尖与锥轴的顶点之间的距离与金刚笔待调整的数值相等，完成调整。
5、锁紧螺钉B5将调整好的金刚笔锁紧，拆除锥轴A7，将调整好的金刚笔座3安装在机床底座1上并固定，便可以开始磨削沟道。

Claims (5)

1.砂轮修整器用金刚笔快速检测方法，包括一合格的金刚笔座，合格的金刚笔座具有两个相互垂直的底孔和金刚笔孔，底孔的中心线与金刚笔孔的中心线处于同一平面内，其特征在于：
步骤一、挑选合格的金刚笔座
1）在待用金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别装入一个合格的锥轴；2）调整两个锥轴顶点的相对位置，使两个锥轴顶点相互靠近，当其中一个锥轴的顶点处于另一个锥轴的顶点中心位置，并与另一个锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔座为合格的金刚笔座，当其中一个锥轴的顶点未处于另一个锥轴的顶点中心位置或其中一个锥轴的顶点与另一个锥轴的顶点不接触，该待用金刚笔座不合格；3）挑选出合格的金刚笔座待金刚笔检测时使用；
步骤二、检测待用金刚笔是否合格
在合格的金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别相对装入一个合格的锥轴以及待用金刚笔，调整锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖的相对位置，使锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖相互靠近，当待用金刚笔笔尖处于锥轴的顶点中心位置，并与锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔为合格的金刚笔，当待用金刚笔笔尖未处于锥轴的顶点中心位置或待用金刚笔笔尖与锥轴的顶点不接触，该待用金刚笔不合格。
2.如权利要求1所述的砂轮修整器用金刚笔快速检测方法，其特征在于：在散光灯上目观或在显微镜下观察两个顶尖或顶尖与笔尖的相对位置。
3.砂轮修整器用金刚笔快速调整方法，包括一合格的金刚笔座，合格的金刚笔座具有两个相互垂直的底孔和金刚笔孔，底孔的中心线与金刚笔孔的中心线处于同一平面内，其特征在于：
a、在合格的金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别相对装入一个合格的锥轴以及待用金刚笔，调整锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖的相对位置，使锥轴的顶点与待用金刚笔笔尖相互靠近，当待用金刚笔笔尖处于锥轴的顶点中心位置，并与锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔为合格金刚笔，保持合格的金刚笔座、合格的金刚笔以及锥轴位置不变进行下一步骤；
b、将步骤a得到的金刚笔座置于读数显微镜下，调节焦距，使读数显微镜目镜中的黑色十字线的其中一条横线与金刚笔的外径平行，并将十字线交叉点置于金刚笔笔尖与锥轴的顶点接触点处，根据金刚笔待调整的数值，在读数显微镜下移动金刚笔，移动后金刚笔笔尖与锥轴的顶点之间的距离与金刚笔待调整的数值相等，完成调整。
4.如权利要求3所述的砂轮修整器用金刚笔快速调整方法，其特征在于：在金刚笔检测前还包括金刚笔座检测步骤：1）在待用金刚笔座的底孔和金刚笔孔内分别装入一个合格的锥轴；2）调整两个锥轴顶点的相对位置，使两个锥轴顶点相互靠近，当其中一个锥轴的顶点处于另一个锥轴的顶点中心位置，并与另一个锥轴的顶点相接触时，该待用金刚笔座为合格金刚笔座，当其中一个锥轴的顶点未处于另一个锥轴的顶点中心位置或其中一个锥轴的顶点与另一个锥轴的顶点不接触，该待用金刚笔座不合格；3）挑选出合格的金刚笔座待金刚笔检测时使用。
5.如权利要求3或4所述的砂轮修整器用金刚笔快速调整方法，其特征在于：在散光灯上目观或在显微镜下观察两个顶尖或顶尖与笔尖的相对位置。
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