專利名稱：精密雙面拋光機(jī)的主軸傳動機(jī)構(gòu)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)的主軸傳動機(jī)構(gòu)。
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。
存在的缺點是(1)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；(2)、不能實現(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)的主軸傳動機(jī)構(gòu)。
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)的主軸傳動機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、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。
作為優(yōu)選的再一種方案所述長軸的上端裝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。
進(jìn)一步，所述升降驅(qū)動裝置為液壓缸或氣缸。
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。


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)的主軸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參照圖2、圖3，一種精密雙面拋光機(jī)的主軸傳動機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架1、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17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15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。
本實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，且采用軸套結(jié)構(gòu)使四軸同心，結(jié)構(gòu)緊湊，可實現(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。
權(quán)利要求
1.一種精密雙面拋光機(jī)的主軸傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的主軸傳動機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、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，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；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)；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)；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)的主軸傳動機(jī)構(gòu)，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1或2所述的精密雙面拋光機(jī)的主軸傳動機(jī)構(gòu)，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)的主軸傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述升降驅(qū)動裝置為液壓缸或氣缸。
全文摘要
一種精密雙面拋光機(jī)的主軸傳動機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、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，第一變頻電機(jī)帶動長軸轉(zhuǎn)動，第二變頻電機(jī)帶動小軸轉(zhuǎn)動，第三變頻電機(jī)帶動中軸轉(zhuǎn)動，第四變頻電機(jī)帶動大軸轉(zhuǎn)動；采用四個變頻電機(jī)分別拖動上下拋盤、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，且采用軸套結(jié)構(gòu)使四軸同心。本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、可實現(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)的主軸傳動機(jī)構(gòu)。
文檔編號B24B47/00GK101049679SQ200710068278
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, 胡小珍, 胡曉冬, 金楊福 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)