專利名稱：拋光機(jī)擺動(dòng)式磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種拋光機(jī)磨頭，特別是用于陶瓷拋光機(jī)的擺動(dòng)式磨頭。
背景技術(shù)：
拋光機(jī)擺動(dòng)式磨頭的多個(gè)磨塊一方面繞主軸公轉(zhuǎn)，另一方面又繞各自的擺動(dòng)軸左右擺動(dòng)，因此而得名。為實(shí)現(xiàn)磨塊的這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如圖1所示，擺動(dòng)式磨頭都具有一根主軸1、一個(gè)磨盤外殼2以及均布在磨盤外殼周邊的多根擺動(dòng)軸3，主軸1伸進(jìn)磨盤外殼內(nèi)2并與磨盤外殼2聯(lián)接成一體，在磨盤外殼2內(nèi)，與主軸1同軸套接有一個(gè)被軸向固定但可周向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)體4，該轉(zhuǎn)動(dòng)體4通過設(shè)置在磨盤外殼2內(nèi)的差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與主軸1構(gòu)成聯(lián)動(dòng)關(guān)系，該差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常由主軸1上的外齒輪5、磨盤外殼2內(nèi)的可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)齒輪6以及與轉(zhuǎn)動(dòng)體4固聯(lián)的外齒輪7構(gòu)成。在每根擺動(dòng)軸3的一端固定有擺桿23，另一端固定有磨塊座8，磨塊座8上固定有磨塊9。在已有技術(shù)中，上述的轉(zhuǎn)動(dòng)體4是一個(gè)端面圓柱凸輪，端面圓柱凸輪4與擺桿23的端頭頂觸，使擺桿23隨著端面圓柱凸輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)而擺動(dòng)，擺桿23又通過擺動(dòng)軸3帶動(dòng)磨塊座8擺動(dòng)，端面圓柱凸輪4、擺桿23和擺動(dòng)軸3構(gòu)成端面圓柱凸輪擺桿機(jī)構(gòu)。已有的這種擺動(dòng)式磨頭的工作原理是這樣的主軸1一方面帶動(dòng)磨盤外殼2轉(zhuǎn)動(dòng)，使所有的擺動(dòng)軸3連同磨塊座8、磨塊9一起繞著主軸1公轉(zhuǎn)，另一方面，主軸1通過磨盤外殼2內(nèi)的差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)端面圓柱凸輪4旋轉(zhuǎn)，再通過端面圓柱凸輪擺桿機(jī)構(gòu)促使磨塊座8左右擺動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)了磨塊9一邊繞主軸1公轉(zhuǎn)，一邊繞擺動(dòng)軸3左右擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。由此可見，已有的擺動(dòng)式磨頭是通過端面圓柱凸輪擺桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)磨塊9左右擺動(dòng)的，因此帶來如下缺點(diǎn)1.端面圓柱凸輪4與擺桿23端頭之間只要有少許間隙就會(huì)產(chǎn)生碰撞力，影響到磨塊9擺動(dòng)的平穩(wěn)性，進(jìn)而影響拋光質(zhì)量；2.端面圓柱凸輪4與擺桿23端頭之間的碰撞力會(huì)導(dǎo)致端面圓柱凸輪4與擺桿23端頭加速磨損，縮短了整個(gè)磨頭的使用壽命；3.擺桿23端頭通常安裝有滾子24以減小摩擦力，由于滾子24的軸承細(xì)小，因此很容易磨損，同樣影響到整個(gè)磨頭的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種磨塊擺動(dòng)較平穩(wěn)、使用壽命較長的拋光機(jī)擺動(dòng)式磨頭。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型包括一根主軸、一個(gè)磨盤外殼以及均布在磨盤外殼周邊的多根擺動(dòng)軸，主軸伸進(jìn)磨盤外殼內(nèi)并與磨盤外殼聯(lián)接成一體，在磨盤外殼內(nèi)，與主軸同軸套接有一個(gè)被軸向固定但可周向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)體，該轉(zhuǎn)動(dòng)體通過設(shè)置在磨盤外殼內(nèi)的差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與主軸構(gòu)成聯(lián)動(dòng)關(guān)系，在每根擺動(dòng)軸的一端固定有磨塊座，磨塊座上固定有磨塊，特別地，每根擺動(dòng)軸的另一端設(shè)置有一個(gè)圓柱齒輪，圓柱齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于擺動(dòng)軸，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)體是一個(gè)與擺動(dòng)軸的圓柱齒輪嚙合、并且輪齒按照螺旋角周期性變化的規(guī)律來排列的圓柱齒輪，所述的螺旋角周期性變化規(guī)律也就是在每個(gè)周期內(nèi)，輪齒的螺旋角從與擺動(dòng)軸的輪齒螺旋角完全吻合的初始角度開始，逐漸變化偏離一定的角度，然后再逐漸回復(fù)至初始角度，接著朝相反的方向逐漸變化偏離一定的角度，最后又逐漸變化回復(fù)至初始角度。本實(shí)用新型的工作原理是這樣的一方面，擺動(dòng)軸連同磨塊座、磨塊一起繞著主軸公轉(zhuǎn)，這與已有技術(shù)的工作原理相同；另一方面，主軸通過磨盤外殼內(nèi)的差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)螺旋角周期性變化的圓柱齒輪旋轉(zhuǎn)，從而迫使擺動(dòng)軸上的圓柱齒輪按照螺旋角周期性變化的規(guī)律，以擺動(dòng)軸為轉(zhuǎn)軸來回?cái)[動(dòng)，與擺動(dòng)軸固聯(lián)的磨塊座隨之?dāng)[動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)了磨塊一邊繞主軸公轉(zhuǎn)，一邊繞擺動(dòng)軸左右擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。由于本實(shí)用新型通過齒輪的嚙合來實(shí)現(xiàn)磨塊的左右擺動(dòng)，因此磨塊擺動(dòng)的平穩(wěn)性較好，另一方面，由于齒輪始終朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，受力方向不變，因此齒輪受到的沖擊力小，較為耐用，可延長整個(gè)磨頭的使用壽命，再者，由于無需采用容易損壞的小型軸承，因此更有利于延長磨頭的使用壽命。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是磨塊擺動(dòng)平穩(wěn)，提高了拋光質(zhì)量，磨頭使用壽命較長，降低了生產(chǎn)成本，而且齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配精度要求比端面圓柱凸輪擺桿機(jī)構(gòu)低，更容易裝配，

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，其中圖1是已有擺動(dòng)式磨頭的運(yùn)動(dòng)簡圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)簡圖；圖3是圖2實(shí)施例的裝配圖；圖4是齒輪的齒面展開圖。
具體實(shí)施方式
參見圖2、3，擺動(dòng)式磨頭的主軸1伸進(jìn)磨盤外殼2內(nèi)并與磨盤外殼2的底板聯(lián)接成一體。在磨盤外殼2周邊均布有多根擺動(dòng)軸3，每根擺動(dòng)軸3的一端固定有磨塊座8，磨塊座8上固定有磨塊9，擺動(dòng)軸3的另一端設(shè)置有一個(gè)圓柱齒輪10，圓柱齒輪10的轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于擺動(dòng)軸3，在本實(shí)施例中，圓柱齒輪10為直齒圓柱齒輪，亦即螺旋角為0度。在磨盤外殼2內(nèi)，與主軸1同軸套接有一個(gè)被軸向固定但可周向轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱齒輪11，該圓柱齒輪11與擺動(dòng)軸3上的圓柱齒輪10嚙合，并且螺旋角按一定規(guī)律周期性變化，本實(shí)施例的螺旋角變化規(guī)律如圖4所示，從左端的輪齒開始，螺旋角從0度逐漸朝逆時(shí)針方向偏離一定的角度β，然后再逐漸回復(fù)至0度，接著朝順時(shí)針方向逐漸變化偏離一定的角度α，最后又逐漸變化回復(fù)至0度，至此完成一個(gè)周期。當(dāng)圓柱齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使擺動(dòng)軸3上的直齒圓柱齒輪10一邊自轉(zhuǎn)一邊以擺動(dòng)軸3為轉(zhuǎn)軸來回?cái)[動(dòng)，于是磨塊座8、磨塊9隨之一起擺動(dòng)。β、α實(shí)際上就是磨塊9分別向左、右方向擺動(dòng)的最大角度，兩者可以相同也可以不同，一般可取6～45度。在滿足磨塊9擺動(dòng)幅度的前提下，β、α越小越好，以便盡量減小相鄰兩齒之間的螺旋角度差，使傳動(dòng)盡可能平穩(wěn)。本實(shí)施例的螺旋角變化規(guī)律只有一個(gè)周期，當(dāng)然也可以是多個(gè)周期，周期越多，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周磨塊9左右擺動(dòng)的次數(shù)就越多，但相鄰兩輪齒之間的螺旋角度差就越大。
至于主軸1與圓柱齒輪11之間的差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可直接采用圖1所示的已有結(jié)構(gòu)，亦即主軸1通過與其鍵聯(lián)接的外齒輪5帶動(dòng)磨盤外殼2內(nèi)的可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，再由內(nèi)齒輪6帶動(dòng)空套在主軸1上的外齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪5與齒輪7的直徑雖然相同但模數(shù)不同，齒輪5比齒輪7的齒數(shù)少，這樣就實(shí)現(xiàn)了從主軸1到齒輪7的差速傳動(dòng)，將本實(shí)用新型的圓柱齒輪11代替圖1中的端面圓柱凸輪4，并與圖1中的外齒輪7固聯(lián)在一起，就構(gòu)成了主軸1與圓柱齒輪11之間的差速傳動(dòng)。主軸1與圓柱齒輪11之間的差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以采用圖2、3所示的結(jié)構(gòu)，圖中磨盤外殼2內(nèi)的可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)齒輪12為階梯結(jié)構(gòu)，具有上、下兩圈直徑不同的內(nèi)齒，分別與鍵聯(lián)接在主軸1上的外齒輪13、空套在主軸1上的外齒輪14嚙合，本實(shí)施例中的外齒輪14與圓柱齒輪11實(shí)際上是在同一個(gè)零件體上制成的上、下兩層不同的齒圈。由于外齒輪13與外齒輪14的直徑不同，因此可實(shí)現(xiàn)從主軸1到圓柱齒輪11的差速傳動(dòng)。
作為進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)用新型的主軸1與磨盤外殼2之間可采用柔性聯(lián)接。參見圖3，磨盤外殼2的底板開有通孔，主軸1穿過通孔通過一個(gè)柔性聯(lián)接結(jié)構(gòu)與底板聯(lián)結(jié)在一起，該柔性聯(lián)接結(jié)構(gòu)包括一個(gè)套在主軸1上的內(nèi)齒聯(lián)接件15，磨盤外殼2底板與內(nèi)齒聯(lián)接件15固聯(lián)在一起，本實(shí)施例以螺栓16固聯(lián)。內(nèi)齒聯(lián)接件15的內(nèi)齒與一個(gè)被周向固定在主軸1上的外齒輪17扣合，使主軸1可通過外齒輪17帶動(dòng)內(nèi)齒聯(lián)接件15、磨盤外殼2一起轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)施例的外齒輪17實(shí)際上就是在齒輪13上制成的另一層外齒圈。內(nèi)齒聯(lián)接件15的內(nèi)壁面具有一個(gè)隔環(huán)18。在主軸1穿出磨盤外殼2底板的一端套有一個(gè)壓環(huán)19，壓環(huán)19由一個(gè)軸端緊固件固定，本實(shí)施例是一個(gè)軸端螺母20。在壓環(huán)19與內(nèi)齒聯(lián)接件的隔環(huán)18之間、以及內(nèi)齒聯(lián)接件的隔環(huán)18與外齒輪17之間夾持有彈性墊圈21，彈性墊圈21通?？捎孟鹉z制成。擰緊螺母20后，就可將磨盤外殼2軸向固定在主軸1上。上述結(jié)構(gòu)既能滿足主軸1帶動(dòng)磨盤外殼2旋轉(zhuǎn)的要求又能使磨盤外殼2能夠隨著被拋光物的顛簸相對(duì)于主軸1有一定的擺動(dòng)余地，使磨塊9始終能與被拋光物接觸，進(jìn)而提高拋光質(zhì)量。為了避免彈性墊圈21受到過大的壓緊力，本實(shí)施例在主軸1上于壓環(huán)19與外齒輪17之間還套有一個(gè)套筒22，套筒22決定了壓環(huán)19與外齒輪17之間的最小距離，避免了彈性墊圈21受到過大的壓緊力。
權(quán)利要求1.一種拋光機(jī)擺動(dòng)式磨頭，包括一根主軸(1)、一個(gè)磨盤外殼(2)以及均布在磨盤外殼(2)周邊的多根擺動(dòng)軸(3)，主軸(1)伸進(jìn)磨盤外殼(2)內(nèi)并與磨盤外殼(2)聯(lián)接成一體，在磨盤外殼(2)內(nèi)，與主軸(1)同軸套接有一個(gè)被軸向固定但可周向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)體，該轉(zhuǎn)動(dòng)體通過設(shè)置在磨盤外殼(2)內(nèi)的差速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與主軸(1)構(gòu)成聯(lián)動(dòng)關(guān)系，在每根擺動(dòng)軸(3)的一端固定有磨塊座(8)，磨塊座(8)上固定有磨塊(9)，其特征是每根擺動(dòng)軸(3)的另一端設(shè)置有一個(gè)圓柱齒輪(10)，圓柱齒輪(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于擺動(dòng)軸(3)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)體是一個(gè)與擺動(dòng)軸的圓柱齒輪(10)嚙合、并且輪齒按照螺旋角周期性變化的規(guī)律來排列的圓柱齒輪(11)，所述的螺旋角周期性變化規(guī)律是指在每個(gè)周期內(nèi)，輪齒的螺旋角從與擺動(dòng)軸(3)的輪齒螺旋角完全吻合的初始角度開始，逐漸變化偏離一定的角度，然后再逐漸回復(fù)至初始角度，接著朝相反的方向逐漸變化偏離一定的角度，最后又逐漸變化回復(fù)至初始角度。
2.如權(quán)利要求1所述的拋光機(jī)擺動(dòng)式磨頭，其特征是擺動(dòng)軸(3)上的圓柱齒輪(10)是直齒圓柱齒輪。
3.如權(quán)利要求1或2所述的拋光機(jī)擺動(dòng)式磨頭，其特征是；磨盤外殼(2)底板開有通孔，主軸(1)穿過通孔通過一個(gè)柔性聯(lián)接結(jié)構(gòu)與底板聯(lián)結(jié)在一起，該柔性聯(lián)接結(jié)構(gòu)包括一個(gè)套在主軸(1)上的內(nèi)齒聯(lián)接件(15)，磨盤外殼(2)底板與內(nèi)齒聯(lián)接件(15)固聯(lián)在一起，內(nèi)齒聯(lián)接件(15)的內(nèi)齒與一個(gè)被周向固定在主軸(1)上的外齒輪(17)扣合，內(nèi)齒聯(lián)接件(15)的內(nèi)壁面具有一個(gè)隔環(huán)(18)，在主軸(1)穿出磨盤外殼(2)底板的一端套有一個(gè)壓環(huán)(19)，壓環(huán)(19)由一個(gè)軸端緊固件固定，在壓環(huán)(19)與內(nèi)齒聯(lián)接件的隔環(huán)(18)之間、以及內(nèi)齒聯(lián)接件的隔環(huán)(18)與外齒輪(17)之間夾持有彈性墊圈(21)。
4.如權(quán)利要求3所述的拋光機(jī)擺動(dòng)式磨頭，其特征是在主軸(1)上于壓環(huán)(19)與外齒輪(17)之間還套有一個(gè)套筒(22)。
專利摘要一種拋光機(jī)擺動(dòng)式磨頭,屬于拋光機(jī)磨頭技術(shù)領(lǐng)域,其主要特點(diǎn)是每個(gè)磨塊的擺動(dòng)軸設(shè)置有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于擺動(dòng)軸的圓柱齒輪,該圓柱齒輪與一個(gè)異型齒輪嚙合,異型齒輪的輪齒按照螺旋角周期性變化的規(guī)律排列,也就是在每個(gè)周期內(nèi),輪齒的螺旋角從與擺動(dòng)軸的輪齒螺旋角完全吻合的初始角度開始,逐漸變化偏離一定的角度,然后再逐漸回復(fù)至初始角度,接著朝相反的方向逐漸變化偏離一定的角度,最后又逐漸變化回復(fù)至初始角度。異型齒輪在主軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),迫使擺動(dòng)軸上的圓柱齒輪隨著異型齒輪的螺旋角變化規(guī)律來回?cái)[動(dòng),以此實(shí)現(xiàn)磨塊的擺動(dòng)。由于本實(shí)用新型通過齒輪的嚙合來實(shí)現(xiàn)磨塊的左右擺動(dòng),因此磨塊擺動(dòng)的平穩(wěn)性較好,同時(shí)也延長了磨頭的使用壽命。
文檔編號(hào)B24B41/00GK2484149SQ0124259
公開日2002年4月3日 申請(qǐng)日期2001年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月10日
發(fā)明者霍秀榮 申請(qǐng)人:霍秀榮