專利名稱：一種平面磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種平面磨床，特別是用于進(jìn)行工件表面平整度加工、表 面拋光、溝槽加工或者特種成型研磨的平面磨床。
背景技術(shù)：
表面質(zhì)量要求較高的各種平面，都需要經(jīng)過(guò)表面深加工或者精加工，通常 采用的加工方法是平面磨削。平面磨削常用的機(jī)床是平面磨床。平面磨床在進(jìn) 行工件表面平整度加工時(shí)，利用研磨砂輪的工作表面打磨工件的待處理表面。 研磨砂輪的工作表面可以是其圓柱表面，也可以是其軸向端面。當(dāng)采用研磨砂輪的圓柱表面磨削工件的待處理表面時(shí)，磨床的主軸，也就 是驅(qū)動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)的主軸， 一般采取平行于水平面的臥式布局方式。當(dāng)采用研磨 砂輪的軸向端面磨削工件的待處理表面時(shí)，磨床的主軸通常采取平行于鉛垂向 的立式布局方式。磨削待處理表面時(shí)，工件通常被固定于作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的矩 形工作臺(tái)上，也可安裝在作圓周運(yùn)動(dòng)的圓形工作臺(tái)上。采用水平軸和矩形工作 臺(tái)的磨床簡(jiǎn)稱臥軸矩臺(tái)平面磨床。臥軸矩臺(tái)平面磨床，其主軸通常是由內(nèi)連式異步電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)的。因 此，電機(jī)軸也就成為磨床的主軸。電機(jī)的定子直接安裝在砂輪架的殼體內(nèi)。其 基本工作過(guò)程是縱向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)砂輪架沿鉛垂向作上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)砂 輪圓柱或輪周表面與工件待加工面的接觸，完成磨削；在水平面內(nèi)，通過(guò)在互 為垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)工件的定位?？刂乒ぜU垂向位置和水平面位置的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常是由手輪調(diào)控的傳動(dòng) 軸。采用這種手輪調(diào)控方式實(shí)現(xiàn)平面磨床定位時(shí)， 一則需要施加較大的手工作 用力，操作難度高，二則，工件的空間定位難于滿足高精度要求。此外，在研 磨工件表面的過(guò)程中，由于從砂輪和工件上磨削下來(lái)的塵屑容易彌散到支撐工 件的工作臺(tái)上和支撐工作臺(tái)的鞍座上，導(dǎo)致工作臺(tái)和鞍座之間塵屑堆積，妨礙 工作臺(tái)在鞍座上的平穩(wěn)滑行，降低工件的加工精度。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種平面磨床。該平面磨床可以提高工件在表面 加工研磨過(guò)程中的空間定位精度。按照上述目的設(shè)計(jì)的平面磨床，包括底架、支柱、鞍座、砂輪架、工作 臺(tái)。支柱以平行于第三方向的姿態(tài)直立地固定于底架上。砂輪架沿著第三方向通過(guò)第三滑軌和第三滑槽的配合可滑動(dòng)地支撐于支柱上。鞍座沿著垂直于第三 方向的第一方向通過(guò)第一滑軌和第一滑槽的配合可滑動(dòng)地支撐于底架上。工作 臺(tái)沿著同時(shí)垂直于第三方向和第一方向的第二方向通過(guò)第二滑軌和第二滑槽的 配合可滑動(dòng)地支撐于鞍座上。該平面磨床還包括用于控制鞍座沿第一方向之滑 動(dòng)狀態(tài)的第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)、用于控制工作臺(tái)沿第二方向之滑動(dòng)狀態(tài)的第二進(jìn)給機(jī) 構(gòu)和用于控制砂輪架沿第三方向之滑動(dòng)狀態(tài)的第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)。第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)包 括以同軸方式固定裝配在一起的第一蝸輪和第一傳動(dòng)絲桿。第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括 以同軸方式固定裝配在一起的第三蝸輪和第三傳動(dòng)絲桿。該平面磨床還包括其 轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于第一蝸輪之中軸的帶有螺紋的第一蝸桿和驅(qū)使第一蝸桿螺紋在第 一位置嚙合到第一蝸輪之輪齒中而在第二位置脫離第一蝸輪之輪齒的第一離合 機(jī)構(gòu)。
較好地，前述平面磨床，還包括其轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于第三蝸輪之中軸的帶有螺 紋的第三蝸桿和驅(qū)使第三蝸桿螺紋在位置之一嚙合到第三蝸輪之輪齒中而在位 置之二脫離第三蝸輪之輪齒的第三離合機(jī)構(gòu)。
較佳地，前述平面磨床，其第一蝸桿與第一蝸輪之間的傳動(dòng)比為第一蝸 桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度第一蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度〉1。第三蝸桿與第三蝸輪之間的傳動(dòng)比 為第三蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度第三蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度〉1。
較優(yōu)地，前述平面磨床，其第一離合機(jī)構(gòu)包括第一偏心輪和第一傳動(dòng)連 桿。第一傳動(dòng)連桿的一端活動(dòng)連接第一蝸桿，而其另一端活動(dòng)連接第一偏心輪 的輪周。在第一偏心輪偏離其圓心的部位設(shè)置有第一傳動(dòng)柱。第三離合機(jī)構(gòu)包 括第三偏心輪和第三傳動(dòng)連桿。第三傳動(dòng)連桿的一端活動(dòng)連接第三蝸桿，而其 另一端活動(dòng)連接第三偏心輪的輪周。在第三偏心輪偏離其圓心的部位設(shè)置有第 三傳動(dòng)柱。
針對(duì)平面磨床在研磨工件表面的過(guò)程中，存在手輪調(diào)控方式不易實(shí)現(xiàn)平面 磨床的高精度定位問(wèn)題，本實(shí)用新型平面磨床增加設(shè)置了同蝸輪匹配的蝸桿， 以及驅(qū)使蝸桿在位置一嚙合蝸輪，而在位置二脫離蝸輪的離合機(jī)構(gòu)。如此，通 過(guò)設(shè)置蝸桿與蝸輪之間適宜的傳動(dòng)比，即可以蝸桿的大角度轉(zhuǎn)動(dòng)獲得蝸輪的小 角度轉(zhuǎn)動(dòng)，最終獲得由該小角度轉(zhuǎn)化得到的研單一方向的線性距離變化，從而 提高工件在表面加工研磨過(guò)程中的空間定位精度。
圖面說(shuō)明


圖1本實(shí)用新型平面磨床透視圖。
圖2本實(shí)用新型平面磨床之工作臺(tái)結(jié)構(gòu)分解透視圖。圖3本實(shí)用新型平面磨床之鞍座局部剖視圖。
圖4a本實(shí)用新型平面磨床之進(jìn)給機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分解透視圖。 圖4b本實(shí)用新型平面磨床之進(jìn)給機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖5本實(shí)用新型平面磨床之進(jìn)給機(jī)構(gòu)透視圖一。 圖6本實(shí)用新型平面磨床之進(jìn)給機(jī)構(gòu)透視圖二。 圖7本實(shí)用新型平面磨床之進(jìn)給機(jī)構(gòu)透視圖三。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型平面磨床優(yōu)選的具體實(shí)施方式
。在所有 附圖中，相同的附圖標(biāo)記被用來(lái)指代相同的零部件、特征或者結(jié)構(gòu)。實(shí)施例介 紹過(guò)程中針對(duì)的具體結(jié)構(gòu)或者零部件，僅做為本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本實(shí)用新型 平面磨床的參考性例證，本領(lǐng)域技術(shù)人員在該技術(shù)方案的啟示下，還可以設(shè)計(jì) 出不超出本實(shí)用新型平面磨床技術(shù)范圍和實(shí)質(zhì)的各種等同或者類似技術(shù)構(gòu)造。 由此，如果用這種優(yōu)選的示例性說(shuō)明來(lái)限制本實(shí)用新型平面磨床權(quán)利要求所囊 括的保護(hù)范圍是不適宜的。等同或類似于本實(shí)用新型平面磨床的技術(shù)方案仍然 屬于本實(shí)用新型平面磨床權(quán)利要求的保護(hù)范圍。另外，出于簡(jiǎn)明的需要，申請(qǐng) 人在這里省略了或者簡(jiǎn)化了對(duì)公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。
參見(jiàn)
圖1，示出了本實(shí)用新型平面磨床A在工作狀態(tài)下的放置姿態(tài)。在圖 1所示姿態(tài)下，以直角坐標(biāo)系作為平面磨床A的參照系，其中平面磨床A的z 方向平行于鉛垂向，其x、 y方向分別代表水平面內(nèi)互為垂直的兩個(gè)方向。平 面磨床A的x、 y、 z三個(gè)方向互相垂直。
平面磨床A主要包括工作臺(tái)4、第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)l、第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)2、第三進(jìn) 給機(jī)構(gòu)3。工作臺(tái)4支撐于鞍座5的上部。鞍座5和支柱6同時(shí)支撐于底架7 的上部。沿著x方向，工作臺(tái)4和支柱6相對(duì)于鞍座5順序排布，亦即相對(duì)于 鞍座5而言，工作臺(tái)4沿x方向位于鞍座5上，支柱6固定于底架7上并且其 沿x方向的位置介于鞍座5的后部。這樣，在進(jìn)行表面研磨操作時(shí)，操作者可 以直接觀察到工作臺(tái)4而不至于被支柱6遮擋視線。在支柱6上，于工作臺(tái)4 沿z方向的上方，設(shè)置有用于安裝砂輪(圖中未示出)的砂輪架8。第一進(jìn)給 機(jī)構(gòu)1固定地設(shè)置于鞍座5上，它用來(lái)控制鞍座5在x方向上相對(duì)于支柱6或 者底架7獲得定位。第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)2亦固定地設(shè)置于鞍座5上，它用來(lái)控制工 作臺(tái)4沿y方向相對(duì)于鞍座5的運(yùn)動(dòng)或者定位。第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3固定地設(shè)置于 支柱6上，它用來(lái)控制砂輪架8在z方向上相對(duì)于鞍座5獲得定位。考慮到表面研磨時(shí)操作者觀察研磨狀態(tài)的需要，第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)1沿y方向相對(duì)于鞍座5 而言位于操作者的右手邊，第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)2沿y方向相對(duì)于鞍座5而言位于操 作者的左手邊，這樣便于實(shí)現(xiàn)研磨控制。
在第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)2的控制下，工作臺(tái)4可沿著y方向在鞍座5上往復(fù)滑 動(dòng)。類似地，在第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)1的控制下，鞍座5在x方向上相對(duì)于支柱6具 有往復(fù)移動(dòng)特性，以便鞍座5在x方向上相對(duì)于支柱6被定位于適當(dāng)位置；在 第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3的控制下，砂輪架8在z方向上相對(duì)于鞍座5亦具有往復(fù)移動(dòng) 特性，以便砂輪架8在z方向上相對(duì)于鞍座5被定位于適當(dāng)位置。如此，在研 磨工件表面時(shí)，工件被固定于工作臺(tái)4沿z方向的上部，安裝在砂輪架8內(nèi)的 砂輪受到第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3的控制沿z方向下降，形成其圓柱面或者研磨面與工 件上表面相互接觸的狀態(tài)；同時(shí)，由于鞍座5在x方向受到第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)l控 制得到定位后，促使工作臺(tái)4也在在x方向得到定位；在工作臺(tái)4被定位于xz 平面內(nèi)的狀態(tài)下，由于受到第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)2的控制，工作臺(tái)4將在y方向形成 往復(fù)滑動(dòng)，促使支撐于其上的工件形成同步運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在前述砂輪和工件之間 形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，完成工件表面的研磨。
參見(jiàn)圖2、 3，并結(jié)合
圖1，分別示出了本實(shí)用新型平面磨床A之工作臺(tái)4 和鞍座5的構(gòu)造狀態(tài)。圖2以虛線形式示出了圖中各零部件之間的連接順序。
工作臺(tái)4支撐于鞍座5上，兩者之間的結(jié)合方式是在鞍座5上設(shè)置滑槽 501，設(shè)置于工作臺(tái)4沿z方向下方的相應(yīng)滑塊(圖中未示出)嚙合到滑槽501 中。滑槽501限定的滑行方向指向平面磨床A的y方向。因此，工作臺(tái)4在鞍 座5上只能沿平面磨床A的y方向滑動(dòng)。
工作臺(tái)4是略呈長(zhǎng)方體形的扁平板。在其工作面上，固定有用來(lái)支撐工件 的支撐臺(tái)401。
鞍座5支撐于底架7上。根據(jù)工件的加工需要，可以在x方向上相對(duì)于底 架7調(diào)節(jié)鞍座5的位置，以便進(jìn)行工件研磨表面的定位。因此，鞍座5和底架 7之間的結(jié)合方式類似于工作臺(tái)4和鞍座5之間的結(jié)合關(guān)系，也采用在底架7 上設(shè)置指向平面磨床A的x方向的滑槽(圖中未示出)，通過(guò)設(shè)置于鞍座5上 的滑塊502嚙合到該滑槽中方式，把鞍座5支撐于底架7上，并且保持鞍座5 在底架7上只能沿x方向保持往復(fù)移動(dòng)特性。
通常，為了在平面磨床A的x、 y兩個(gè)方向上加大工件的受研磨面積，可 以考慮在鞍座5沿y方向的兩端和底架7沿x方向的兩端上分別加設(shè)輔助鞍座，即分別加設(shè)在鞍座5沿y方向兩側(cè)的第一和第二輔助鞍座503、 504，和分 別加設(shè)在底架7沿x方向的兩側(cè)并且位置介于鞍座5外部的第三和第四輔助鞍 座505、 506。第一和第二輔助鞍座503、 504、第三和第四輔助鞍座505、 506 都是被用來(lái)加長(zhǎng)工件在相應(yīng)方向上的移動(dòng)行程長(zhǎng)短的輔助零件，因此，它們的 位置分別對(duì)應(yīng)于鞍座5的滑槽501和滑塊502，亦即，第一和第二輔助鞍座 503、 504可以視作滑槽501的延伸段；第三和第四輔助鞍座505、 506可以視 作底架7對(duì)應(yīng)于滑塊502的延伸段。第一和第二輔助鞍座503、 504通過(guò)螺栓 之類的緊固件固定于鞍座5沿y方向的兩端頭上。第三和第四輔助鞍座505、 506亦通過(guò)螺栓之類的緊固件固定于底架7沿x方向?qū)?yīng)于滑塊502的兩端。
在工作臺(tái)4沿y方向的兩端頭上通過(guò)螺栓之類的緊固件分別固定有第一防 塵罩402。兩個(gè)第一防塵罩402沿y方向遠(yuǎn)離工作臺(tái)4的端部通過(guò)螺栓之類的 緊固件分別固定于第一和第二輔助鞍座503、 504沿相同方向遠(yuǎn)離工作臺(tái)4的 端部上。兩個(gè)第一防塵罩402、第一和第二輔助鞍座503、 504連同鞍座5位于 工作臺(tái)4下部的滑槽區(qū)508，五者共同形成把鞍座5的滑槽501和工作臺(tái)4上 嚙合到滑槽501中的相應(yīng)滑塊(圖中未示出)包覆于內(nèi)的密閉防塵系統(tǒng)。第一 防塵罩402是具有風(fēng)箱形的柔性或者彈性罩體，它由若干個(gè)單體罩沿y方向疊 加而成，因此，第一防塵罩402在被固定于工作臺(tái)4和第一輔助鞍座503 (或 者第二輔助鞍座504)之間的狀態(tài)下，其在y方向上具有伸縮性。這樣，在工 作臺(tái)4相對(duì)于鞍座5沿y方向往復(fù)滑動(dòng)的過(guò)程中，鞍座5的滑槽501和工作臺(tái) 4上嚙合到滑槽501中的相應(yīng)滑塊將獲得與外界環(huán)境，尤其是前述砂輪架8上 的砂輪在研磨工件過(guò)程中產(chǎn)生的塵屑相互隔絕的工作環(huán)境，從而保證在鞍座5 的滑槽501和工作臺(tái)4上嚙合到滑槽501中的相應(yīng)滑塊之間獲得準(zhǔn)確、平穩(wěn)的 對(duì)位，避免研磨塵屑進(jìn)入此二者之間造成嚙合不準(zhǔn)，導(dǎo)致工作臺(tái)4在y方向上 滑動(dòng)時(shí)發(fā)生滯澀、堵塞，甚至脫軌的現(xiàn)象。
類似于在工作臺(tái)4沿y方向之兩端頭上設(shè)置第一防塵罩402的結(jié)構(gòu)狀態(tài)， 在鞍座5同第三和第四輔助鞍座505、 506之間亦分別設(shè)置有第二防塵罩507。 第二防塵罩507具有與第一防塵罩402基本相同的結(jié)構(gòu)，它與第三輔助鞍座 505 (或者第四輔助鞍座506之間)的連接方式與第一防塵罩402與第一輔助 鞍座503 (或者第二輔助鞍座504)之間的連接方式基本相同。兩個(gè)第二防塵 罩507、第三和第四輔助鞍座505、 506連同底架7用來(lái)嚙合鞍座5上之滑塊 502的滑槽區(qū)，五者共同形成把鞍座5上的滑塊502和底架7嚙合到滑塊502上的相應(yīng)滑槽區(qū)(如中未示出)包覆于內(nèi)的密閉防塵系統(tǒng)。如此，同樣達(dá)到避
免研磨塵屑進(jìn)入鞍座5之滑塊502和底架7用來(lái)嚙合鞍座5之滑塊502的滑槽 區(qū)之間，進(jìn)而在鞍座5之滑塊502和底架7用來(lái)嚙合鞍座5之滑塊502的滑槽 區(qū)之間獲得獲得準(zhǔn)確、平穩(wěn)的對(duì)位以及運(yùn)行狀態(tài)。
參見(jiàn)圖4a、 b、 5、 6、 7，并結(jié)合
圖1， 3，正如上文描述的，第一進(jìn)給機(jī) 構(gòu)1固定地設(shè)置于鞍座5上，它用來(lái)控制鞍座5在x方向上相對(duì)于支柱6或者 底架7獲得沿該方向的定位；第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3固定地設(shè)置于支柱6上，它用來(lái) 控制砂輪架8在z方向上相對(duì)于鞍座5獲得沿該方向的定位。在第一進(jìn)給機(jī)構(gòu) 1上設(shè)置有第一輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)a;在第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3上設(shè)置有第三輔助進(jìn)給機(jī) 構(gòu)b。第一輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)a進(jìn)一步提升第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)1所控制的鞍座5的定位 精度。第三輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)b進(jìn)一步提升第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3所控制的砂輪架8的定 位精度。第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)1和第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3兩者具有基本相同的構(gòu)造，第一輔 助進(jìn)給機(jī)構(gòu)a和第三輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)b兩者也具有基本相同的構(gòu)造。下面以進(jìn)給 機(jī)構(gòu)和輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)各一個(gè)，例如第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)1和第一輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)a為 例，詳細(xì)介紹它們的構(gòu)造狀況。使用者可以根據(jù)以下描述的第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)1裝 配第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3。圖4a以虛線形式示出了第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)1的各零部件之間在 裝配時(shí)的連接順序或者構(gòu)造關(guān)系。
第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)1包括讀數(shù)輪101、控制輪102、手柄103、蝸輪104、壓板 105、第一軸承106、第一隔環(huán)107、第二隔環(huán)108、第二軸承109、基座110、 傳動(dòng)絲桿111和基座側(cè)板112。
讀數(shù)輪101是讀取由其自身旋轉(zhuǎn)換算為x方向線性運(yùn)動(dòng)距離長(zhǎng)短的標(biāo)有讀 數(shù)的圓環(huán)，它通過(guò)螺栓等緊固件固定于控制輪102的圓周面上。手柄103是用 于調(diào)節(jié)控制輪102旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的由操作者握持的圓棒，它通過(guò)螺栓等緊固件固定 于控制輪102偏離圓心的位置，亦即其輪周邊沿。蝸輪104通過(guò)螺栓等緊固件 固定于控制輪102的中軸上。
基座110是具有略呈正方體形狀的中空箱體。第一軸承106、第一隔環(huán) 107、第二隔環(huán)108、第二軸承109沿x方向依次固定于設(shè)置在基座110內(nèi)的支 撐孔113中。上述讀數(shù)輪101、控制輪102、手柄103和蝸輪104被裝配到一 起后與傳動(dòng)絲桿111分別從支撐孔113的兩側(cè)對(duì)穿后形成對(duì)接，如此，控制輪 102產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)即可傳遞到傳動(dòng)絲桿111，傳動(dòng)絲桿111的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步通 過(guò)螺紋配合被轉(zhuǎn)換成鞍座5沿x方向的線性運(yùn)動(dòng)。讀數(shù)輪101、控制輪102、手柄103和蝸輪104四個(gè)組件在裝配時(shí)，其中的讀數(shù)輪101、控制輪102和蝸 輪104三個(gè)組件通過(guò)螺栓等緊固件形成同軸裝配，其中的手柄103通過(guò)螺栓等 緊固件被固定于控制輪102偏離圓心的位置。讀數(shù)輪101、控制輪102、手柄 103和蝸輪104被裝配到一起后與傳動(dòng)絲桿111形成的對(duì)接關(guān)系具有如下構(gòu)造 形式傳動(dòng)絲桿111的一個(gè)軸端穿過(guò)位于支撐孔113內(nèi)的第一軸承106、第一 隔環(huán)107、第二隔環(huán)108和第二軸承109后，與從對(duì)面穿入基座110的控制輪 102的中軸對(duì)接，兩者對(duì)接后可以通過(guò)螺栓等緊固件實(shí)現(xiàn)二者的之間的固定配 置。傳動(dòng)絲桿111穿過(guò)位于支撐孔113內(nèi)的第一軸承106、第一隔環(huán)107、第 二隔環(huán)108和第二軸承109的軸端經(jīng)由第一軸承106和第二軸承109同基座 110之間保持相對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。在完成上述初步裝配之前或同時(shí)，壓板105 配合傳動(dòng)絲桿111入支撐孔113的軸端對(duì)第一軸承106、第一隔環(huán)107、第二 隔環(huán)108和第二軸承109在支撐孔113內(nèi)沿x方向的位置進(jìn)行固定。在完成上 述初步裝配之后，本實(shí)施例中被分開(kāi)為兩片的側(cè)板112通過(guò)螺栓等緊固件被封 蓋到基座110沿x方向的一側(cè)，使基座110得以形成密封的內(nèi)部環(huán)境。
讀數(shù)輪101、控制輪102、手柄103、蝸輪104、壓板105、第一軸承 106、第一隔環(huán)107、第二隔環(huán)108、第二軸承109、基座110、傳動(dòng)絲桿111 和基座側(cè)板112完成上述裝配之后，即構(gòu)成完整的第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)1。第一進(jìn)給 機(jī)構(gòu)1通過(guò)螺栓等緊固件被固定地設(shè)置于鞍座5上(參見(jiàn)圖3)。
參見(jiàn)圖3、 4a、 b、 5，第一輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)a包括扣環(huán)116、第三軸承117、 蝸桿固定座118、蝸桿119、蝸桿套120、第四軸承121、第三隔環(huán)122、螺母 蓋123、安裝板124、微調(diào)讀數(shù)輪125、離合旋鈕126、離合手柄127、傳動(dòng)套 128、偏心輪129和傳動(dòng)連桿130。這些零部件按照以下關(guān)系配置。
在基座110平行于x方向的一個(gè)外壁上，本實(shí)施例中為基座110沿z方向 的上壁表面，設(shè)置有內(nèi)凹并且沿x方向貫通的凹槽區(qū)114。在凹槽區(qū)114的槽 底部設(shè)置有貫通該槽底部的第一貫通孔115。第一貫通孔115的橫斷面近似于 橢圓形的，其橢圓長(zhǎng)軸平行于x方向。
蝸桿固定座118具有其斷面形狀對(duì)應(yīng)于基座110之凹槽區(qū)114斷面形狀的 定位部1181和從定位部1181朝外延伸的中空?qǐng)A管1182。中空?qǐng)A管1182的中 空內(nèi)腔1183呈圓柱形并貫通定位部1181和中空?qǐng)A管1182。中空?qǐng)A管1182兩 端部對(duì)應(yīng)的中空內(nèi)腔1183的直徑收縮至小于中空內(nèi)腔1183的其它部位。蝸桿 固定座118以其定位部1181嚙合到基座110之凹槽區(qū)114和其中空?qǐng)A管1182插入基座110之第一貫通孔115內(nèi)的方式被放置于基座110上，并且中空?qǐng)A管 1182的外徑小于第一貫通孔115之橢圓短軸，如此，蝸桿固定座118可以沿x 方向在第一貫通孔115之橢圓長(zhǎng)軸限定的長(zhǎng)度范圍內(nèi)保持滑動(dòng)狀態(tài)。在蝸桿固 定座118被放置于基座110上之后，使用帶有開(kāi)口的"C"形扣環(huán)116卡入設(shè) 置在中空?qǐng)A管1182外圓柱壁上的環(huán)槽中，也就是說(shuō)，通過(guò)其定位部1181嚙合 到基座110之凹槽區(qū)114內(nèi)，以及扣環(huán)116卡入中空?qǐng)A管1182外壁環(huán)槽中并 把下文描述的傳動(dòng)連桿130扣接在中空?qǐng)A管1182外壁上的形式，使蝸桿固定 座118得以懸掛在凹槽區(qū)114之槽底部上，此懸掛狀態(tài)不影響蝸桿固定座118 在第一貫通孔115內(nèi)沿x方向的滑動(dòng)特性。
在蝸桿固定座118被配置于基座110上之前，首先把第三軸承117、蝸桿 套120、第四軸承121裝配到蝸桿固定座118的中空內(nèi)腔1183中。第三軸承 117和第四軸承121分置于中空內(nèi)腔1183的兩端。蝸桿套120呈圓柱管形，它 被夾持在第三軸承117和第四軸承121之間。隨即把蝸桿119依次插入并穿過(guò) 第三軸承117、蝸桿套120和第四軸承121，再把第三隔環(huán)122襯墊在第四軸 承121的軸向外端后，把螺母蓋123旋鈕在從第四軸承121中穿出的蝸桿119 上。如此，第三軸承117、蝸桿套120和第四軸承121三個(gè)部件就由蝸桿119 上的相應(yīng)膨脹環(huán)1191和螺母蓋123共同夾持在固定座118的中空內(nèi)腔1183 中。在此夾持狀態(tài)，蝸桿套120的外管壁與中空內(nèi)腔1183的腔壁之間保留有 間隙，蝸桿套120的內(nèi)管壁與蝸桿119的外壁之間保留有間隙，以便蝸桿119 在中空內(nèi)腔1183中能夠形成平穩(wěn)的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
在蝸桿固定座118被配置于基座110上的同時(shí)，傳動(dòng)連桿130也通過(guò)其上 設(shè)置的第一圓孔1131被套置于蝸桿固定座118的中空?qǐng)A管1182外壁上，并且 在扣環(huán)116卡入中空?qǐng)A管1182的外壁環(huán)槽中之后，傳動(dòng)連桿130的位置介于 基座110對(duì)應(yīng)于凹槽區(qū)114之槽底部的內(nèi)壁和扣環(huán)116之間，亦即傳動(dòng)連桿 130的位置處于基座110的內(nèi)腔中。傳動(dòng)連桿130上設(shè)置的第二圓孔1132中配 置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心輪129。
在裝載有蝸桿119和偏心輪129的蝸桿固定座118被配置于基座110上之 后，安裝板124通過(guò)螺栓等緊固件被封蓋到基座110對(duì)應(yīng)于凹槽區(qū)114的外壁 上。在此狀態(tài)，蝸桿119的上端穿過(guò)在安裝板124上開(kāi)設(shè)的第二貫通孔1241 后與微調(diào)讀數(shù)輪125通過(guò)螺栓等緊固件實(shí)現(xiàn)同軸對(duì)接；同時(shí)，偏心輪129上設(shè) 置的傳動(dòng)柱1291與傳動(dòng)套128之間通過(guò)螺栓等緊固件實(shí)現(xiàn)同軸對(duì)接，傳動(dòng)套128的上部端頭則穿過(guò)開(kāi)設(shè)于安裝板124上的第三貫通孔1242后與離合旋鈕 126通過(guò)螺栓等緊固件實(shí)現(xiàn)同軸對(duì)接。偏心輪129和傳動(dòng)柱1291兩者的中軸保 持平行布置的方式，也就是說(shuō)偏心輪129和傳動(dòng)柱1291兩者的橫斷面的圓心 保持互不重合的分離狀態(tài)。離合手柄127固定于離合旋鈕126的橫向外壁上， 以便操作者握持。第二貫通孔1241的橫斷面近似于橢圓形的，其橢圓長(zhǎng)軸平 行于x方向。第二貫通孔1241允許蝸桿119在其內(nèi)孔中沿x方向滑動(dòng)的行 程，與第一貫通孔n5允許蝸桿固定座118之中空?qǐng)A管1182在其內(nèi)孔中沿x 方向滑動(dòng)的行程相等。如此，當(dāng)操作者通過(guò)離合手柄127旋動(dòng)離合旋鈕126 時(shí)，所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由傳動(dòng)套128、偏心輪129、傳動(dòng)連桿130傳遞并轉(zhuǎn) 換成蝸桿固定座118沿x方向的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在第一輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)a完成上述配置之后，蝸桿119位于基座110內(nèi)腔中 帶有螺紋的螺紋端1192與位于基座110內(nèi)腔中的蝸輪104之圓柱面上的輪齒 1041對(duì)齊，蝸桿固定座118沿x方向的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)成為螺紋端1192與輪齒 1041嚙合或者分離的驅(qū)動(dòng)手段。在螺紋端1192與輪齒1041嚙合的狀態(tài)，蝸輪 104繞自身中軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)受到蝸桿119的限制，其旋轉(zhuǎn)角度完全取決于蝸桿 119和蝸輪104的傳動(dòng)比，因此，使用者可根據(jù)實(shí)際需要自行確定適宜的傳動(dòng) 比數(shù)值，達(dá)到精細(xì)調(diào)節(jié)蝸輪104旋轉(zhuǎn)角度的目的；在螺紋端1192與輪齒1041 分離的狀態(tài)，蝸輪104可以繞自身中軸自由旋轉(zhuǎn)，使用者可以通過(guò)直接操控蝸 輪104以粗略調(diào)節(jié)其旋轉(zhuǎn)角度。
參見(jiàn)圖6、 7 (請(qǐng)結(jié)合參閱
圖1)，示出了第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3和與其相配合的 第三輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)b。正如上文所描述的，第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3和第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)1 兩者具有基本相同的構(gòu)造，第三輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)b和第一輔助進(jìn)給機(jī)構(gòu)a兩者也 具有基本相同的構(gòu)造，申請(qǐng)人因此不再就它們相同的部分進(jìn)行描述，而僅對(duì)其 結(jié)構(gòu)差異進(jìn)行介紹。第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)3用來(lái)控制砂輪架8在z方向上的定位，但 是由于其傳動(dòng)絲桿311通常采取水平布置方式，因此傳動(dòng)絲桿311繞水平軸的 轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由兩個(gè)相互嚙合的傘形齒輪301和302轉(zhuǎn)換成繞鉛垂向軸303的轉(zhuǎn)動(dòng)。 其中，傘形齒輪301與傳動(dòng)絲桿311同軸裝配，傘形齒輪302與用于控制砂輪 架8沿z方向運(yùn)動(dòng)的前述鉛垂向軸303同軸裝配。傳動(dòng)絲桿311的外圓柱面上 套設(shè)一根保護(hù)管304。
權(quán)利要求1.一種平面磨床，包括底架、支柱、鞍座、砂輪架、工作臺(tái)，所述支柱以平行于第三方向的姿態(tài)直立地固定于所述底架上，所述砂輪架沿著所述第三方向通過(guò)第三滑軌和第三滑槽的配合可滑動(dòng)地支撐于所述支柱上，所述鞍座沿著垂直于所述第三方向的第一方向通過(guò)第一滑軌和第一滑槽的配合可滑動(dòng)地支撐于所述底架上，所述工作臺(tái)沿著同時(shí)垂直于所述第三方向和所述第一方向的第二方向通過(guò)第二滑軌和第二滑槽的配合可滑動(dòng)地支撐于所述鞍座上，所述平面磨床還包括用于控制所述鞍座沿所述第一方向之滑動(dòng)狀態(tài)的第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)、用于控制所述工作臺(tái)沿第二方向之滑動(dòng)狀態(tài)的第二進(jìn)給機(jī)構(gòu)和用于控制所述砂輪架沿所述第三方向之滑動(dòng)狀態(tài)的第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括以同軸方式固定裝配在一起的第一蝸輪和第一傳動(dòng)絲桿，所述第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括以同軸方式固定裝配在一起的第三蝸輪和第三傳動(dòng)絲桿，其特征在于，還包括其轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于所述第一蝸輪之中軸的帶有螺紋的第一蝸桿和驅(qū)使所述第一蝸桿螺紋在第一位置嚙合到所述第一蝸輪之輪齒中而在第二位置脫離所述第一蝸輪之輪齒的第一離合機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面磨床，其特征在于，還包括其轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直 于所述第三蝸輪之中軸的帶有螺紋的第三蝸桿和驅(qū)使所述第三蝸桿螺紋在位置 之一嚙合到所述第三蝸輪之輪齒中而在位置之二脫離所述第三蝸輪之輪齒的第 三離合機(jī)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面磨床，其特征在于，所述第一蝸桿與所述第一蝸輪之間的傳動(dòng)比是所述第一蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度所述第一蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角 度〉1，所述第三蝸桿與所述第三蝸輪之間的傳動(dòng)比是所述第三蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度所述第三蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度〉1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面磨床，其特征是，所述第一離合機(jī)構(gòu)包括第一偏心輪和第一傳動(dòng)連桿，所述第一傳動(dòng)連桿的一端活動(dòng)連接所述第一蝸桿 而其另一端活動(dòng)連接所述第一偏心輪的輪周，在所述第一偏心輪偏離其圓心的 部位設(shè)置有第一傳動(dòng)柱，所述第三離合機(jī)構(gòu)包括第三偏心輪和第三傳動(dòng)連桿， 所述第三傳動(dòng)連桿的一端活動(dòng)連接所述第三蝸桿而其另一端活動(dòng)連接所述第三 偏心輪的輪周，在所述第三偏心輪偏離其圓心的部位設(shè)置有第三傳動(dòng)柱。
專利摘要本實(shí)用新型是一種平面磨床，包括底架、支柱、鞍座、砂輪架、工作臺(tái)和第一、第二、第三進(jìn)給機(jī)構(gòu)。第一進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括以同軸方式固定裝配在一起的第一蝸輪和第一傳動(dòng)絲桿。該平面磨床還包括其轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于第一蝸輪之中軸的帶有螺紋的第一蝸桿和驅(qū)使第一蝸桿螺紋在第一位置嚙合到第一蝸輪之輪齒中而在第二位置脫離第一蝸輪之輪齒的第一離合機(jī)構(gòu)。該平面磨床用于工件表面的研磨加工，可有效提高工件的定位精度。
文檔編號(hào)B24B7/02GK201217170SQ200820049960
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者藍(lán)梁章 申請(qǐng)人:珠海市旺磐精密機(jī)械有限公司