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摘要：作者针对砂轮回转机在生产过程中存在的问题，积极进行改进，并自己设计新的砂轮回转机，很好的满足了生产的需要。本文主要是作者对砂轮回转机设计和改进的总结。
关键词：砂轮回转机；设计；改进
中图分类号：S611文献标识码： A
砂轮是机械行业进行磨削加工的主要工具，而砂轮回转机是砂轮质量检测的主要设备之一，砂轮回转就是通过使砂轮以60米/秒的线速度进行回转，以发现砂轮中从外观检测不出来的质量缺陷，是砂轮出厂前的最后一道质检工序，直接关系到砂轮使用时的设备和人员安全。因为生产砂轮的规格很多，外形尺寸差距较大，所以每一台砂轮回转机只能回转一定规格和尺寸范围内的砂轮。为了适应生产的需要，我们自己设计、制造了φ1250砂轮回转机、φ1560砂轮回转机和φ100小高速砂轮回转机等，并对原有的砂轮回转机进行了技术改进，有效的提高了生产效率和产品质量。
砂轮回转机主要包括主轴箱、防护罩、电机及调整部分、底座、油雾润滑部分、电器等几部分组成，以下从各部分的设计和改进分别进行阐述。
1 主轴箱部分：
这是回转机的最重要的部分，他的结构决定了回转机能否正常安全的使用。图2是主轴箱的典型结构，设计改进的几个地方如下：
1.1主轴：
主轴的材料一般使用40Cr等合金钢，并进行调质处理，以提高其综合机械性能。主轴是主要的受力零件，承受了较大的剪切力和扭矩，在确定主要负荷后，要对主轴进行应力分析和强度计算，以确保主轴要有足够的强度和必要的刚度。我公司原先的砂轮回转机的主轴为整体结构，在生产过程中，主轴前端夹紧砂轮的地方一般磨损较快，导致整根主轴无法使用。我们主要采用了一下两种办法：第一种办法是将主轴分为两部分-----主轴和回转轴（如下图），第二种办法是将前端易磨损部分用轴套进行保护。这样我们只需要更换回转轴或轴套即可，既降低了维修成本，又提高了维修速度。
主轴装配图
1.2轴承的选择和轴承间隙的测量及消除：
回转较小重量的砂轮的回转机一般采用C级或D级精度的角接触球轴承，回转外径Φ1200以上的砂轮的回转机则前端轴承（图2件10）改用D级精度的调心滚子轴承（锥孔），以承受较大的负载。
为提高轴承的使用寿命和回转精度，需要调整两盘轴承之间的内隔环（图2件7、件2）与外隔环（图2件6、件11）的厚度差，以消除轴承的间隙。我们自制了测量轴承间隙的模具，通过施加一定的预加载荷，用百分表测量轴承间隙的数值。实际使用结果证明这种测量方法简单可行，数据准确。用这种方法安装的回转机的主轴径向跳动都小于0.02毫米，完全达到设计要求。
1.3防尘与润滑：
主轴箱为全封闭，前、后压盖与密封盖之间采用迷宫密封，并进行油雾润滑，有效的保护了轴承，延长了使用寿命。
2防护罩：
防护罩在主轴箱前面,将回转的砂轮罩在里面，防止砂轮破碎造成安全事故。防护罩的四周有两层钢环，并在两层钢环组成的空腔内填充木屑，以承受和缓冲破碎砂轮的冲击力。
防护罩前面的门右边通过转轴固定在防护罩上，左边通过锁紧装置在运转时锁紧。转轴上安装推力球轴承和深沟球轴承，使门在180°内灵活转动。锁紧装置通过门把手的转动，使锁紧块在锁紧圈的斜面上转动，从而把门锁紧。锁紧的位置安装限位开关，使电机只有在门锁紧的情况下才可以启动。门中间设有观察孔，平时用盖板封闭，在需要观察防护罩内情况使可以打开进行观察。
3电机调整部分：
电机调整部分采用车床横向和纵向进给刀架的结构，好处是既可以方便的调整电机的位置，又可以涨紧多楔带。使用多楔带是因为它传递功率大，效率高，传动平稳。
4油雾润滑部分:
由于主轴高速转动（有的可以达到20000转∕分钟），主轴轴承需要在充足、连续的润滑下运行，所以使用油雾润滑装置。由压缩空气通过过滤、减压、油雾三联件产生油雾，对主轴轴承进行润滑。
在使用上要求操作工人在开车前，必须先检查气源压力是否达到0.1MPa以上，油杯内润滑油是否足够，调整雾化油滴数不少于50滴∕分钟。在回转机运行中也必须注意观察，发现异常及时停车检查。
5电器方面的改进：
5.1对于不同规格内的砂轮，需要用不同的速度进行回转，这就要求一臺回转机能在不同的速度下运转。我厂原来的回转机通过更换皮带轮来改变传动比，从而改变主轴的回转速度。这种做法需要制作数量众多的皮带轮，而且存在着回转速度不准确、劳动强度大、生产效率低等缺陷。通过技术改造，我厂现在的回转机全部使用变频器来调整回转速度，既安全可靠又大幅提高了生产效率。
5.2 电器方面另外一个较大的改进就是增加了数显测速装置，可以准确直观的知道回转机的运转速度，以便提高回转机的运行精度。
6基础及安装调试：
因为回转机在运转时有很大的震动，所以在设计回转机的安装基础时，都要设240~300毫米宽的防震沟，以防止引起周围设备的共振。
安装时调整好回转机的水平后，采用地脚螺栓二次灌浆。在基础达到使用强度后，组织设计、制造和使用各部门进行调试和验收，验收合格后才可以使用。
结束语：
我们通过对砂轮回转机设计技术的消化吸收，并结合生产实际所作的技术改造和创新，既产生了很好的经济效益，又提高了技术人员的技术水平，为生产设备的升级换代积累了宝贵的经验。
作者简介：李东峰（1977—），男，机械助理工程师，监理工程师
关键词：砂轮回转机；设计；改进
中图分类号：S611文献标识码： A
砂轮是机械行业进行磨削加工的主要工具，而砂轮回转机是砂轮质量检测的主要设备之一，砂轮回转就是通过使砂轮以60米/秒的线速度进行回转，以发现砂轮中从外观检测不出来的质量缺陷，是砂轮出厂前的最后一道质检工序，直接关系到砂轮使用时的设备和人员安全。因为生产砂轮的规格很多，外形尺寸差距较大，所以每一台砂轮回转机只能回转一定规格和尺寸范围内的砂轮。为了适应生产的需要，我们自己设计、制造了φ1250砂轮回转机、φ1560砂轮回转机和φ100小高速砂轮回转机等，并对原有的砂轮回转机进行了技术改进，有效的提高了生产效率和产品质量。
砂轮回转机主要包括主轴箱、防护罩、电机及调整部分、底座、油雾润滑部分、电器等几部分组成，以下从各部分的设计和改进分别进行阐述。
1 主轴箱部分：
这是回转机的最重要的部分，他的结构决定了回转机能否正常安全的使用。图2是主轴箱的典型结构，设计改进的几个地方如下：
1.1主轴：
主轴的材料一般使用40Cr等合金钢，并进行调质处理，以提高其综合机械性能。主轴是主要的受力零件，承受了较大的剪切力和扭矩，在确定主要负荷后，要对主轴进行应力分析和强度计算，以确保主轴要有足够的强度和必要的刚度。我公司原先的砂轮回转机的主轴为整体结构，在生产过程中，主轴前端夹紧砂轮的地方一般磨损较快，导致整根主轴无法使用。我们主要采用了一下两种办法：第一种办法是将主轴分为两部分-----主轴和回转轴（如下图），第二种办法是将前端易磨损部分用轴套进行保护。这样我们只需要更换回转轴或轴套即可，既降低了维修成本，又提高了维修速度。
主轴装配图
1.2轴承的选择和轴承间隙的测量及消除：
回转较小重量的砂轮的回转机一般采用C级或D级精度的角接触球轴承，回转外径Φ1200以上的砂轮的回转机则前端轴承（图2件10）改用D级精度的调心滚子轴承（锥孔），以承受较大的负载。
为提高轴承的使用寿命和回转精度，需要调整两盘轴承之间的内隔环（图2件7、件2）与外隔环（图2件6、件11）的厚度差，以消除轴承的间隙。我们自制了测量轴承间隙的模具，通过施加一定的预加载荷，用百分表测量轴承间隙的数值。实际使用结果证明这种测量方法简单可行，数据准确。用这种方法安装的回转机的主轴径向跳动都小于0.02毫米，完全达到设计要求。
1.3防尘与润滑：
主轴箱为全封闭，前、后压盖与密封盖之间采用迷宫密封，并进行油雾润滑，有效的保护了轴承，延长了使用寿命。
2防护罩：
防护罩在主轴箱前面,将回转的砂轮罩在里面，防止砂轮破碎造成安全事故。防护罩的四周有两层钢环，并在两层钢环组成的空腔内填充木屑，以承受和缓冲破碎砂轮的冲击力。
防护罩前面的门右边通过转轴固定在防护罩上，左边通过锁紧装置在运转时锁紧。转轴上安装推力球轴承和深沟球轴承，使门在180°内灵活转动。锁紧装置通过门把手的转动，使锁紧块在锁紧圈的斜面上转动，从而把门锁紧。锁紧的位置安装限位开关，使电机只有在门锁紧的情况下才可以启动。门中间设有观察孔，平时用盖板封闭，在需要观察防护罩内情况使可以打开进行观察。
3电机调整部分：
电机调整部分采用车床横向和纵向进给刀架的结构，好处是既可以方便的调整电机的位置，又可以涨紧多楔带。使用多楔带是因为它传递功率大，效率高，传动平稳。
4油雾润滑部分:
由于主轴高速转动（有的可以达到20000转∕分钟），主轴轴承需要在充足、连续的润滑下运行，所以使用油雾润滑装置。由压缩空气通过过滤、减压、油雾三联件产生油雾，对主轴轴承进行润滑。
在使用上要求操作工人在开车前，必须先检查气源压力是否达到0.1MPa以上，油杯内润滑油是否足够，调整雾化油滴数不少于50滴∕分钟。在回转机运行中也必须注意观察，发现异常及时停车检查。
5电器方面的改进：
5.1对于不同规格内的砂轮，需要用不同的速度进行回转，这就要求一臺回转机能在不同的速度下运转。我厂原来的回转机通过更换皮带轮来改变传动比，从而改变主轴的回转速度。这种做法需要制作数量众多的皮带轮，而且存在着回转速度不准确、劳动强度大、生产效率低等缺陷。通过技术改造，我厂现在的回转机全部使用变频器来调整回转速度，既安全可靠又大幅提高了生产效率。
5.2 电器方面另外一个较大的改进就是增加了数显测速装置，可以准确直观的知道回转机的运转速度，以便提高回转机的运行精度。
6基础及安装调试：
因为回转机在运转时有很大的震动，所以在设计回转机的安装基础时，都要设240~300毫米宽的防震沟，以防止引起周围设备的共振。
安装时调整好回转机的水平后，采用地脚螺栓二次灌浆。在基础达到使用强度后，组织设计、制造和使用各部门进行调试和验收，验收合格后才可以使用。
结束语：
我们通过对砂轮回转机设计技术的消化吸收，并结合生产实际所作的技术改造和创新，既产生了很好的经济效益，又提高了技术人员的技术水平，为生产设备的升级换代积累了宝贵的经验。
作者简介：李东峰（1977—），男，机械助理工程师，监理工程师