專利名稱:精密雙面拋光機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及拋光機(jī)領(lǐng)域,尤其是一種精密雙面拋光機(jī)。
背景技術(shù):
原傳統(tǒng)研拋機(jī)采用單電機(jī)帶動,參見圖1,通過齒輪傳動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上拋光盤22、下拋光盤23、內(nèi)齒圈24、外齒圈25的轉(zhuǎn)動,上下拋光盤與行星輪只有兩種速度比,限制了雙面拋光加工運(yùn)動軌跡的變化,缺乏對速度的精確控制。
為了提高拋光效率,有人對拋光機(jī)的行星盤做了改進(jìn),如專利號為02292538.4,專利名稱為雙面拋光機(jī)行星盤的中國實(shí)用新型專利,公開了一種雙面拋光盤,其行星盤上有3個偏心孔,3個偏心孔內(nèi)分別放置3個分離器,每個分離器的孔徑為103毫米。能夠部分提高拋光的成品率,而且提高了拋光效率。但是,其仍然采用傳統(tǒng)研拋機(jī)二軸或三軸傳動方式。
存在的缺點(diǎn)是(1)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜;(2)、不能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速;(3)、加工的平穩(wěn)性差;(4)、拋光效率較低。
發(fā)明內(nèi)容為了克服已有的雙面拋光機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速、加工的平穩(wěn)性差、拋光效率低的不足,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速、加工過程平穩(wěn)性佳、可有效提升拋光效率的精密雙面拋光機(jī)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種精密雙面拋光機(jī),包括機(jī)架、主軸傳動機(jī)構(gòu)、上拋光盤傳動機(jī)構(gòu),所述的主軸傳動機(jī)構(gòu)連接下拋光盤、內(nèi)齒圈、外齒圈以及與上拋光盤配合的連接件,所述的內(nèi)齒圈與外齒圈之間嚙合用于放置工件的行星輪,所述的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)位于主機(jī)架軸傳動機(jī)構(gòu)的上方,所述的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)包括安裝在機(jī)架上的驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置帶有活塞桿,所述的活塞桿與上拋光盤連接,所述的主軸傳動機(jī)構(gòu)還包括四個變頻電機(jī)、驅(qū)動上拋光盤轉(zhuǎn)動的長軸、驅(qū)動內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動的小軸、驅(qū)動下拋光盤轉(zhuǎn)動的中軸以及驅(qū)動外齒圈轉(zhuǎn)動的大軸,所述的第一變頻電機(jī)的輸出軸與第一傳動帶連接來傳動長軸,所述長軸底端連接長軸軸承,所述長軸軸承安裝在機(jī)架上;所述的第二變頻電機(jī)的輸出軸與第二傳動帶連接來傳動小軸,所述小軸底端連接小軸軸承,所述小軸軸承套裝在長軸的外側(cè);所述的第三變頻電機(jī)的輸出軸與第三傳動帶連接來傳動中軸,所述的中軸底端連接中軸軸承,所述中軸軸承套裝在小軸的外側(cè);所述的第四變頻電機(jī)的輸出軸與第四齒輪傳動連接,所述的第四齒輪通過鍵連接大軸,所述大軸底端連接大軸軸承,所述大軸軸承套裝在中軸的外側(cè);所述的大軸軸承套上安裝升降驅(qū)動裝置,所述的升降驅(qū)動裝置帶有伸縮桿,所述伸縮桿的另一端與長軸固定連接,所述大軸上設(shè)有可供鍵上下滑動的鍵槽。
作為優(yōu)選的一種方案所述的第一傳動帶為第一同步帶;所述的第二傳動帶為第二同步帶;所述的第三傳動帶為第三同步帶;中間齒輪套裝在第四變頻電機(jī)的輸出軸上,所述中間齒輪與第四齒輪嚙合。
進(jìn)一步,所述長軸的上端裝D級單列向心球軸承和單列推力球軸承,底端安裝方形座頂絲外球面球軸承,所述方形座頂絲外球面球軸承安裝在長軸后軸承座內(nèi);所述小軸的上端裝單列向心球軸承和單列推力球軸承,底端安裝滾針軸承,所述滾針軸承安裝在小軸軸承座內(nèi);中軸前端安裝一對反向的圓錐滾子軸承,后端安裝滾針軸承,所述滾針軸承安裝在中軸軸承座內(nèi);大軸與中軸軸承座滑動套接,采用間隙配合;大軸軸承座固定在工作臺上,大軸與大軸軸承座間采用滾柱軸承,大軸后端放置一止推軸承。
更進(jìn)一步,所述升降驅(qū)動裝置為液壓缸或氣缸。
作為優(yōu)選的另一種方案所述的驅(qū)動裝置連接用于調(diào)節(jié)加載壓力大小的壓力調(diào)節(jié)閥,在所述的活塞桿與上拋光盤的連接處安裝壓力傳感器;所述的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)還包括用于接收壓力傳感器的信號,并將壓力傳感器的壓力值與預(yù)設(shè)的工作壓力比較,選擇性地向壓力調(diào)節(jié)閥發(fā)出增大或減小壓力指令的上拋光盤壓力控制器,所述的壓力調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器連接上拋光盤壓力控制器。
進(jìn)一步,所述的驅(qū)動裝置為氣缸,所述氣缸包括上室、下室以及活塞,活塞連接活塞桿,所述上室與上氣管連通,所述下室與下氣管連通,所述的上氣管、下氣管分別與大氣連通、同時與壓力調(diào)節(jié)閥連通。
再進(jìn)一步,上拋光盤與氣缸活塞桿浮動連接。
所述的氣缸活塞桿通過浮動接頭與上拋光盤連接,所述浮動接頭為球弧面的球軸承。
所述的氣缸活塞桿與連接桿連接,所述的連接桿與壓力傳感器連接,所述壓力傳感器轉(zhuǎn)動軸,所述轉(zhuǎn)動軸連接在球弧面的球軸承,所述球軸承與上拋光盤支架連接。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、結(jié)構(gòu)緊湊;2、可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速、加工過程的軟啟動和軟停止;3、對工件的沖擊影響小,加工過程的平穩(wěn)性佳;4、可有效提升拋光效率;5、能夠承受工作壓力和工作臺的重力,加工精度高;6、能夠精確控制上拋光盤對工件的壓力,有效提升拋光精度;7、浮動接頭不要求負(fù)載與氣缸軸心一致,采用球軸承,能夠保證氣缸活塞桿與上拋光盤相互貼合。
圖1是傳統(tǒng)的雙面研磨拋光機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的雙面拋光機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是拋光機(jī)的主軸傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是拋光機(jī)的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是氣動加載裝置的氣動控制原理圖。
圖6是工控機(jī)的控制原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參照圖2~圖6,一種精密雙面拋光機(jī),包括機(jī)架1、主軸傳動機(jī)構(gòu)、上拋光盤傳動機(jī)構(gòu),所述的主軸傳動機(jī)構(gòu)連接下拋光盤23、內(nèi)齒圈24、外齒圈25以及與上拋光盤22配合的連接件,所述的內(nèi)齒圈24與外齒圈25之間嚙合用于放置工件的行星輪38,所述的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)位于主軸傳動機(jī)構(gòu)的上方,所述的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)包括安裝在機(jī)架上的驅(qū)動裝置27,所述驅(qū)動裝置27帶有活塞桿28,所述的活塞桿28與上拋光盤22連接,所述的主軸傳動機(jī)構(gòu)包括四個變頻電機(jī)、驅(qū)動上拋光盤轉(zhuǎn)動的長軸6、驅(qū)動內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動的小軸7、驅(qū)動下拋光盤轉(zhuǎn)動的中軸8以及驅(qū)動外齒圈轉(zhuǎn)動的大軸9,第一變頻電機(jī)2的輸出軸與第一傳動帶10連接來傳動長軸6,所述長軸6底端連接長軸軸承11,所述長軸軸承11安裝在機(jī)架1上;第二變頻電機(jī)3的輸出軸與第二傳動帶12連接來傳動小軸7,所述小軸7底端連接小軸軸承13,所述小軸軸承13套裝在長軸6的外側(cè);第三變頻電機(jī)4的輸出軸與第三傳動帶14連接來傳動中軸8,所述的中軸8底端連接中軸軸承15,所述中軸軸承15套裝在小軸7的外側(cè);第四變頻電機(jī)5的輸出軸與第四齒輪16傳動連接,所述的第四齒輪16通過鍵連接大軸6,所述大軸6底端連接大軸軸承17,所述大軸軸承17套裝在中軸8的外側(cè);所述的大軸軸承套上安裝升降驅(qū)動裝置,所述的升降驅(qū)動裝置帶有伸縮桿18,所述伸縮桿18的另一端與長軸6固定連接,所述大軸9上設(shè)有可供鍵上下滑動的鍵槽。
所述的第一傳動帶10為第一同步帶;所述的第二傳動帶12為第二同步帶;所述的第三傳動帶14為第三同步帶;中間齒輪19套裝在第四變頻電機(jī)5的輸出軸上,所述中間齒輪19與第四齒輪5嚙合。
所述長軸6的上端裝D級單列向心球軸承和單列推力球軸承,底端安裝方形座頂絲外球面球軸承,所述方形座頂絲外球面球軸承安裝在長軸軸承座內(nèi);所述小軸7的上端裝單列向心球軸承和單列推力球軸承,底端安裝滾針軸承,所述滾針軸承安裝在小軸軸承座內(nèi);中軸8前端安裝一對反向的圓錐滾子軸承,后端安裝滾針軸承,所述滾針軸承安裝在中軸軸承座內(nèi);大軸9與中軸軸承座滑動套接,采用間隙配合;大軸軸承座固定在工作臺20上,大軸9與大軸軸承座間采用滾柱軸承,大軸9后端放置一止推軸承。所述升降驅(qū)動裝置為液壓缸或氣缸。
驅(qū)動裝置27連接用于調(diào)節(jié)加載壓力大小的壓力調(diào)節(jié)閥29,所述壓力調(diào)節(jié)閥29連接氣動氣源,在所述的活塞桿28與上拋光盤22的連接處安裝壓力傳感器30;所述的氣動加載裝置還包括用于根據(jù)工件的加工條件制定的加載壓力控制曲線控制載荷大小,以及用于各個拋光階段,接收壓力傳感器的信號,并將壓力傳感器的壓力值與預(yù)設(shè)各個拋光階段的工作壓力比較,選擇性地向壓力調(diào)節(jié)閥發(fā)出增大或減小壓力指令的上拋光盤壓力控制模塊31;所述的上拋光盤壓力控制模塊31連接壓力調(diào)節(jié)閥29、壓力傳感器30。
所述的氣動加載裝置還包括用于檢測上拋光盤位置的位移傳感器36,所述的位移傳感器36連接用于依照位移傳感器的信號判定上拋光盤是否到達(dá)工作位置的上拋光盤位置控制模塊37,所述的位置傳感器36連接所述上拋光盤位置控制模塊37。
所述驅(qū)動裝置為氣缸27,氣缸包括上室、下室以及活塞,活塞連接活塞桿,所述上室與上氣管連通,所述下室與下氣管連通,所述的上氣管、下氣管分別與大氣連通、同時與壓力調(diào)節(jié)閥連通。所述壓力調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)裝置包括步進(jìn)電機(jī)、偏心機(jī)構(gòu),所述的步進(jìn)電機(jī)連接上拋光盤壓力控制模塊的控制端,所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接偏心機(jī)構(gòu),所述偏心機(jī)構(gòu)與壓力調(diào)節(jié)閥的閥芯傳動連接。
上拋光盤22與氣缸活塞桿28浮動連接。所述的氣缸活塞桿28通過浮動接頭32與上拋光盤22連接,所述浮動接頭32為球弧面的球軸承。所述的氣缸活塞桿28與連接桿33連接,所述的連接桿33與壓力傳感器30連接,所述壓力傳感器30連接轉(zhuǎn)動軸34,所述轉(zhuǎn)動軸34連接在球弧面的球軸承,所述球軸承與上拋光盤支架35連接。
本實(shí)施例采用四個變頻電機(jī)分別拖動上拋光盤22、下拋光盤23、內(nèi)齒圈24、外齒圈25的四動拋光原理來進(jìn)行傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì),且采用軸套結(jié)構(gòu)使四軸同心,結(jié)構(gòu)緊湊,可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速、加工過程的軟啟動和軟停止,對工件的沖擊影響小,加工過程的平穩(wěn)性佳。
第一變頻電機(jī)2通過第一同步帶及帶輪將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳至長軸6,工作時上拋光盤22下降,長軸6通過連接件與上拋光盤22相連,使上拋光盤22旋轉(zhuǎn);第二變頻電機(jī)3通過第二同步帶及帶輪將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳至小軸7,小軸7與內(nèi)齒圈24相連,使內(nèi)齒圈24旋轉(zhuǎn);第三變頻電機(jī)4通過第三同步帶及帶輪將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳至中軸8,中軸8與下拋光盤23相連,使下拋光盤23旋轉(zhuǎn);第四變頻電機(jī)5通過一對齒輪把運(yùn)動傳遞到大軸9,大軸9與外齒圈25相連,使外齒圈25運(yùn)動;同時升降驅(qū)動裝置(液壓缸)26活塞的運(yùn)動使伸縮桿18推動上下移動,最終使外齒圈25位置可以上下調(diào)整。
對于雙面拋光機(jī)結(jié)構(gòu)而言,其核心部分是帶動上、下拋光盤及內(nèi)齒圈及外齒圈旋轉(zhuǎn)的主軸機(jī)構(gòu)。下面參照圖3,分別對該結(jié)構(gòu)做詳細(xì)的設(shè)計(jì)由于主軸組件要保證一定的加工精度并承受工作壓力和工作臺的重力,因此要求有好的精度、剛度和承載能力。
上拋光盤22運(yùn)動傳遞過程第一變頻電機(jī)2——第一皮帶輪——鍵——長軸6——鍵——帶動圓螺母——上拋光盤22。為了保證上拋光盤22的旋轉(zhuǎn)精度和位置精度,長軸6的旋轉(zhuǎn)精度和剛度是關(guān)鍵。因此在長軸的前端裝精度高、剛性好的D級單列向心球軸承和單列推力球軸承,后軸承裝了方形座頂絲外球面球軸承。這樣兩個方向的軸向力和徑向力都能承受,保證有一定的旋轉(zhuǎn)精度和剛度;
內(nèi)齒圈24運(yùn)動的傳遞過程第二變頻電機(jī)3——第二皮帶輪——鍵——小軸7——鍵——內(nèi)齒圈座——內(nèi)齒圈24。為了保證內(nèi)齒圈24的旋轉(zhuǎn)精度和位置精度,小軸7的旋轉(zhuǎn)精度和剛度是關(guān)鍵。因此小軸前端用單列向心球軸承和單列推力球軸承,后端長軸與小軸之間采用滾針軸承,其徑向結(jié)構(gòu)緊湊且承載能力大,同時保證長軸與小軸的平行度,小軸與支承體間放置一止推軸承,承受軸向力。
下拋光盤23運(yùn)動的傳遞過程第三變頻電機(jī)4——第三皮帶輪——鍵——中軸8——下拋光盤座——下拋光盤23。為了保證下拋光盤23運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)精度和位置精度,中軸8的旋轉(zhuǎn)精度和剛度是關(guān)鍵。下拋光盤通過螺釘固定在下拋光盤座上,定位面是下拋光盤座的端面及其下拋光盤定位銷的外圓表面。中軸前端采用一對反向的圓錐滾子軸承安裝在中軸軸承座上,后端中軸與小軸間也采用滾針軸承,使其徑向結(jié)構(gòu)緊湊,承載能力大,保證中軸與小軸間的平行度,中軸與支承體間放置一止推軸承,承受軸向力。
外齒圈25做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和調(diào)整位置的上下移動。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳遞第四變頻電機(jī)5——齒輪——鍵——齒輪——鍵——大軸9——外齒圈座——外齒圈25。上下調(diào)整運(yùn)動傳遞空氣壓縮機(jī)——液壓缸26——伸縮桿18——軸承座——軸承——大軸——外齒圈座——外齒圈25。外齒圈25由于既要旋轉(zhuǎn)又要移動,旋轉(zhuǎn)精度和位置精度相對較低。大軸9在中軸軸承座滑移,采用間隙配合。大軸軸承座固定在工作臺20上,大軸與大軸軸承座間采用滾柱軸承,可以承受較大徑向力,徑向結(jié)構(gòu)緊湊。后端用放置一止推軸承,承受軸向力。
本實(shí)施例的拋光機(jī)的工作方式有非接觸拋光時,要將上拋光盤22相對工件(在下拋光盤上)浮起數(shù)微米;而在接觸拋光時要對上拋光盤加載,最大載荷要達(dá)一百多公斤力;停止拋光時,則又要將上拋光盤抬起一定高度。
為了實(shí)現(xiàn)上述功能,本實(shí)施例的上拋光盤采用氣缸27利用高壓空氣的壓力來實(shí)現(xiàn)加壓。高壓空氣由上氣管進(jìn)入氣缸的上室,推動活塞桿28向下移動,上拋光盤浮動連接在氣缸活塞桿上,從而實(shí)現(xiàn)加工過程中所需壓力。高壓空氣由下氣管進(jìn)入氣缸的下室,同時上氣管接通大氣,從而推動活塞帶動連接桿及拋光盤向上移動,即可卸下或檢查工件。氣缸的工作壓力調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)氣壓系統(tǒng)中的壓力調(diào)節(jié)閥29來實(shí)現(xiàn),為精確控制上拋光盤對工件的壓力,氣缸與拋光盤連接處裝一個壓力傳感器30,以形成一個閉環(huán)控制,從而實(shí)現(xiàn)對氣缸的精確控制。為保證拋光時的壓力調(diào)整要求,采用靜壓活塞。
軸向精度由氣缸下端面的精度來保證,調(diào)試以后使上拋光盤達(dá)到很高的徑向定位精度和軸向定位精度。
另外考慮上下拋光盤的貼合,提高工件的加工精度,采用浮動連接使氣缸與上拋光盤相連。當(dāng)負(fù)載連接于氣缸活塞桿端部時,使用浮動連接可吸收活塞桿和負(fù)載的偏心或不平行對活塞桿產(chǎn)生的偏心負(fù)載和橫向負(fù)載。同時考慮上拋光盤工作時不僅要加載荷而且需要高速轉(zhuǎn)動,所以與一般的浮動接頭結(jié)構(gòu)不一樣。浮動接頭采用球弧面的球軸承連接,故允許上拋光盤在x、y、z三個方向的搖動,允許搖動角在±5°以內(nèi),下拋光盤軸心線在接頭軸線的垂直方向可作微量偏心滑移,同時由于浮動接頭不要求負(fù)載與氣缸軸心一致。
本實(shí)施例的拋光盤壓力的控制策略由氣動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),主要通過氣缸活塞桿28的位置變化實(shí)現(xiàn)載荷的精確控制。用軟件編寫定時器來控制氣動系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)拋光過程所需要的高低壓加壓時間,由微機(jī)通過編好的程序控制壓力調(diào)節(jié)閥29,壓力調(diào)節(jié)閥29再控制氣缸,同時在氣缸與拋光盤連接處裝有一個壓力傳感器30,通過A/D轉(zhuǎn)換,把氣缸的壓力信號反饋到工控機(jī)中,通過一個位移傳感器36檢查上拋光盤位置,同樣通過A/D轉(zhuǎn)換,把上拋光盤22的位置信號反饋到工控機(jī)中,形成兩個閉環(huán)控制,從而實(shí)現(xiàn)對拋光盤壓力的精確控制。設(shè)備氣動控制系統(tǒng)原理圖,可反映氣缸控制系統(tǒng)原理。氣缸是由壓力調(diào)節(jié)閥控制其動作,對壓力調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)及控制是整個氣動系統(tǒng)控制的關(guān)鍵。
氣動系統(tǒng)氣源由小型空壓機(jī)提供,壓縮空氣經(jīng)過儲氣管和過濾器供給系統(tǒng),系統(tǒng)壓力由壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)定,通過微機(jī)設(shè)置調(diào)節(jié)電壓信號給壓力調(diào)節(jié)閥的步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動偏心機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動,再由偏心機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動帶動閥芯的移動,控制閥芯在閥套中的位置,從而控制氣缸的壓力要求,實(shí)現(xiàn)氣缸的精確運(yùn)動,拋光盤壓力的精確控制。
在加工開始時,由于工件表面不平整,如果直接以工作壓力加到工件上,則工件凸起處與拋光墊間的局部壓強(qiáng)特別大,摩擦阻力大,造成工件在行星輪內(nèi)受到很大的擠壓,容易把晶片壓碎或晶片從行星輪內(nèi)甩脫造成碎片。因此在機(jī)床剛開始加工時,通過微機(jī)設(shè)置較小的調(diào)節(jié)電壓信號控制壓力調(diào)節(jié)閥的流量,壓縮空氣經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥以較低的壓力進(jìn)入氣缸無桿腔,使加工工件上的壓力較小。當(dāng)加工一段時間以后,工件拋得比較平整,微機(jī)設(shè)置較大的電壓信號給壓力調(diào)節(jié)閥,增加流量,壓縮空氣經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥以較高的壓力進(jìn)入氣缸無桿腔,使加工工件上的壓力增加,以提高拋光加工效率。在拋光加工快結(jié)束時,再一次供給低壓信號,使工件在較低的加工壓力下工作,這有利于降低工件表面的粗糙度。
在實(shí)施例的拋光機(jī)各階段高低壓的加工時間由于采用了軟件計(jì)算,所以操作者可以根據(jù)具體的情況設(shè)定。同時本研制的拋光機(jī)自動控制系統(tǒng)中采用程序控制的自動壓力加載策略,可以根據(jù)加工材料的工藝特性編制加工過程的壓力加載曲線,避免了傳統(tǒng)研磨機(jī)中采用時間繼電器設(shè)定加載壓力、不易修改的問題,微機(jī)控制系統(tǒng)可由操作者通過鍵盤設(shè)定任意壓力下的拋光工作時間。
權(quán)利要求
1.一種精密雙面拋光機(jī),包括機(jī)架、主軸傳動機(jī)構(gòu)、上拋光盤傳動機(jī)構(gòu),所述的主軸傳動機(jī)構(gòu)連接下拋光盤、內(nèi)齒圈、外齒圈以及與上拋光盤配合的連接件,所述的內(nèi)齒圈與外齒圈之間嚙合用于放置工件的行星輪,所述的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)位于主軸傳動機(jī)構(gòu)的上方,所述的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)包括安裝在機(jī)架上的驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置帶有活塞桿,所述的活塞桿與上拋光盤連接,其特征在于所述的主軸傳動機(jī)構(gòu)還包括四個變頻電機(jī)、驅(qū)動上拋光盤轉(zhuǎn)動的長軸、驅(qū)動內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動的小軸、驅(qū)動下拋光盤轉(zhuǎn)動的中軸以及驅(qū)動外齒圈轉(zhuǎn)動的大軸,所述的第一變頻電機(jī)的輸出軸與第一傳動帶連接來傳動長軸,所述長軸底端連接長軸軸承,所述長軸軸承安裝在機(jī)架上;所述的第二變頻電機(jī)的輸出軸與第二傳動帶連接來傳動小軸,所述小軸底端連接小軸軸承,所述小軸軸承套裝在長軸的外側(cè);所述的第三變頻電機(jī)的輸出軸與第三傳動帶連接來傳動中軸,所述的中軸底端連接中軸軸承,所述中軸軸承套裝在小軸的外側(cè);所述的第四變頻電機(jī)的輸出軸與第四齒輪傳動連接,所述的第四齒輪通過鍵連接大軸,所述大軸底端連接大軸軸承,所述大軸軸承套裝在中軸的外側(cè);所述的大軸軸承套上安裝升降驅(qū)動裝置,所述的升降驅(qū)動裝置帶有伸縮桿,所述伸縮桿的另一端與長軸固定連接,所述大軸上設(shè)有可供鍵上下滑動的鍵槽。
2.如權(quán)利要求1所述的精密雙面拋光機(jī),其特征在于所述的第一傳動帶為第一同步帶;所述的第二傳動帶為第二同步帶;所述的第三傳動帶為第三同步帶;中間齒輪套裝在第四變頻電機(jī)的輸出軸上,所述中間齒輪與第四齒輪嚙合。
3.如權(quán)利要求2所述的精密雙面拋光機(jī),其特征在于所述長軸的上端裝D級單列向心球軸承和單列推力球軸承,底端安裝方形座頂絲外球面球軸承,所述方形座頂絲外球面球軸承安裝在長軸后軸承座內(nèi);所述小軸的上端裝單列向心球軸承和單列推力球軸承,底端安裝滾針軸承,所述滾針軸承安裝在小軸軸承座內(nèi);中軸前端安裝一對反向的圓錐滾子軸承,后端安裝滾針軸承,所述滾針軸承安裝在中軸軸承座內(nèi);大軸與中軸軸承座滑動套接,采用間隙配合;大軸軸承座固定在工作臺上,大軸與大軸軸承座間采用滾柱軸承,大軸后端放置一止推軸承。
4.如權(quán)利要求3所述的精密雙面拋光機(jī),其特征在于所述升降驅(qū)動裝置為液壓缸或氣缸。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的精密雙面拋光機(jī),其特征在于所述的驅(qū)動裝置連接用于調(diào)節(jié)加載壓力大小的壓力調(diào)節(jié)閥,在所述的活塞桿與上拋光盤的連接處安裝壓力傳感器;所述的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)還包括用于接收壓力傳感器的信號,并將壓力傳感器的壓力值與預(yù)設(shè)的工作壓力比較,選擇性地向壓力調(diào)節(jié)閥發(fā)出增大或減小壓力指令的上拋光盤壓力控制器,所述的壓力調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器連接上拋光盤壓力控制器。
6.如權(quán)利要求5所述的精密雙面拋光機(jī)的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu),其特征在于所述的驅(qū)動裝置為氣缸,所述氣缸包括上室、下室以及活塞,活塞連接活塞桿,所述上室與上氣管連通,所述下室與下氣管連通,所述的上氣管、下氣管分別與大氣連通、同時與壓力調(diào)節(jié)閥連通。
7.如權(quán)利要求6所述的所述的精密雙面拋光機(jī)的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu),其特征在于上拋光盤與氣缸活塞桿浮動連接。
8.如權(quán)利要求7所述的精密雙面拋光機(jī)的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu),其特征在于所述的氣缸活塞桿通過浮動接頭與上拋光盤連接,所述浮動接頭為球弧面的球軸承。
9.如權(quán)利要求8所述的精密雙面拋光機(jī)的上拋光盤傳動機(jī)構(gòu),其特征在于所述的氣缸活塞桿與連接桿連接,所述的連接桿與壓力傳感器連接,所述壓力傳感器連接轉(zhuǎn)動軸,所述轉(zhuǎn)動軸連接在球弧面的球軸承,所述球軸承與上拋光盤支架連接。
全文摘要
一種精密雙面拋光機(jī),包括機(jī)架、主軸傳動機(jī)構(gòu)、上拋光盤傳動機(jī)構(gòu),主軸傳動機(jī)構(gòu)連接下拋光盤、內(nèi)齒圈、外齒圈以及與上拋光盤配合的連接件,內(nèi)齒圈與外齒圈之間嚙合用于放置工件的行星輪,上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)位于主軸傳動機(jī)構(gòu)的上方,上拋光盤傳動機(jī)構(gòu)包括安裝在機(jī)架上的驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置帶有活塞桿,活塞桿與上拋光盤連接,采用四個變頻電機(jī)拖動上下拋盤、內(nèi)齒圈、外齒圈的四動拋光原理來進(jìn)行傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì),且采用軸套結(jié)構(gòu)使四軸同心;驅(qū)動裝置連接用于調(diào)節(jié)加載壓力大小的壓力調(diào)節(jié)閥,在活塞桿與上拋光盤的連接處安裝壓力傳感器,能夠精確控制上拋光盤的壓力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速、加工過程平穩(wěn)性佳、可有效提升拋光效率。
文檔編號B24B47/00GK101049678SQ20071006827
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者李偉, 胡曉冬, 阮健 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)