便携磁附式多功能砂轮修磨器的研制

摘 要：为满足教学和实训生产需要，本文设计了一种便携磁附式多功能砂轮修磨器，它可以针对不同直径的砂轮，方便快捷装配在砂轮机上;通过左右移动金刚笔的位置来实现对不同宽度砂轮的修整。通过在修磨器上装置铣刀，对铣刀进行粗磨，也可以进行自制刀具的刃磨。该装置具有结构简单、操作方便、可操作性强等优点，具有较好的应用价值。

关键词：砂轮修整;机械传动;丝杠

在车工和数车的教学中，刀具的使用以及刃磨是学生应掌握的基本技能之一，各个实训场所也有砂轮磨刀室，会配置多种砂轮机。

砂轮机是刃磨各种刀具、工具的常用设备。也是各实训场所要具备的设备之一。它主要是由基座、砂轮、电动机或其他动力源、托架、防护罩等组成。砂轮作为砂轮机中不可或缺的组成部分，其使用特性直接决定了磨削效果和磨削品质。

一、便携磁附式多功能砂轮修磨器研发背景

（一）修整砂轮危险性高，不易修整

在实训教学中，初学者（实训学生）因一时无法掌握车刀在砂轮机上刃磨的要领，往往会因为操作不当而导致砂轮出现不平整、外圆弧面不规则、椭圆等现象，从而影响刀具的刃磨和砂轮的使用寿命。所以要进行定期修整，这样可使砂轮保持良好的磨削性能和正确的几何形状，避免出现砂轮的钝化、堵塞和外形失真。

（二）铣刀粗磨难度大，学生难以掌握

铣刀是工厂加工和实操教学中铣工常用的刀具。使用率高，磨损率也高，难以刃磨。社会上出现的磨刀机规格较大，不方便携带;操作复杂，需要电动，学生掌握难度大;需要购买，机器易损坏，需要消耗大量人力和资金。

（三）刃磨自制刀具不方便抓握，极其危险

无论工厂还是教学中，都需要自制一些刀具方便加工使用。对于一些较小尺寸的刀具（如内孔车刀的刀片等）难以把握，刃磨很是困难。

因此，设计一种既方便安全且效率高的机械代替手动打磨已成为一种必然的趋势，实训教学中更是如此。

二、便携磁附式多功能砂轮修磨器装置结构及概况

（一）便携磁附式多功能砂轮修磨器设计

经过对课题要求的分析研究。在参考技术文献资料的基础上，拟定了如图所示的修磨器设计方案（图1），以及实物图（图2）。具体参数见表1。

①底座②共进微调螺钉③紧固螺钉④共进移动板⑤滑动导杆⑥金刚笔

⑦固定座⑧遛板⑨螺母⑩丝杠⑾固定套⑿销钉⒀手动滑板⒁摇手柄

（1）底座装配强力电磁铁，平行吸附在砂轮托板上。另单独做支架，修磨机吸附在支架上方便移动使用。

（2）采用丝杠手摇传动，可根据砂轮磨损情况进行进给。可粗磨、精磨。

（3）移动遛板可装夹金刚笔、铣刀、特质钻夹头、特制夹具等。修磨砂轮和刃磨铣刀、内孔车刀刀片等。

（4）移动遛板上装置共进装置，可以自由调控金刚笔等伸出长度。

（二）主要技术参数

纵向手柄最大行程15mm;径向最大行程70mm;走刀量;转速;吃刀深度。

（三）微进给传动机构设计

微进给传动机构由滑动丝杆和丝母传动组成。动力来自手动，使丝杆沿轴向移动，从而带动修整部件向上进给。滑动丝杆采用梯形螺旋传动。内外螺纹以锥面贴紧不易松动。与矩形螺纹相比，传动效率略低，但工藝性好，牙根强度高，对中性好。如用剖分螺母，还可以调整间隙。梯形螺纹是最常用的传动螺纹。

所以微进给传动机构选用梯形螺旋传动。

（四）修整导程合理设计

为了使砂轮表面每颗磨粒都能得到修整，修整导程应按照磨粒的平均尺寸来选择。这样，可以使砂轮磨粒的磨损较少，加工表面光洁度较高，功率消耗较小。

三、便携磁附式多功能砂轮修磨器设备亮点

（一）操作简单

1.修磨器选用手动操作，可以根据需要调整进给快慢。

2.为了方便定位使用，采用强力磁铁吸附在砂轮托板上，取卸迅速方便。

3.为了精确进给，增加了共进机。

（二）功能多样

一台设备解决了工厂和教学中的诸多问题

1.解决了砂轮磨损维修问题。

2.解决了磨床砂轮常见砂轮磨损严重，不易修正的问题。

3.解决了学生粗磨铣刀工艺难度较大的问题。

（三）成本低廉

1.就地取材：零部件加工材料为钢料、铝料等为各院校教学常用材料，另有个别铜棒料。

2.加工使用机床为一般的车床和铣床，个别可以用到数控铣床;学生均会操作。

3.装配简单，快捷。

四、企业反馈使用效果

自主研制的实训辅助设备有显著的教学和使用优势。具有先进性、综合性、职业性、可操作性。可使操作人员轻易上手，不需要单独培养，节省了人力和资源成本。

参考文献

[1] 薛翰.车工工艺与技能训练[M].北京：机械工业出版社，2018.

[2] 果连成.机械制图[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2019.