專利名稱：人造藍寶石表面內(nèi)拱度磨削機床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石料或類似材料的磨削設備，尤其是進行曲面磨削的設備。
由于人造藍寶石具有硬度高、耐高溫性能好等特點，已得到越來越廣泛的應用。用它制作的手表表面耐磨性好、不易損壞。但是，人造藍寶石的高硬度決定了其加工的難度。尤其是拱形的手表表面的加工要求更高，因為其內(nèi)拱的弧度與表殼的配合必須完全吻合才能達到防水的目的。目前通用的加工方法是采用配好弧度的砂輪來加工手表表面的內(nèi)拱度，其機床結(jié)構見附


圖1。由電機1帶動皮帶輪2、3使砂輪4旋轉(zhuǎn)，同時電機9帶動轉(zhuǎn)盤8轉(zhuǎn)動，從而帶動連桿7使導軌6左右移動，最終帶動人造藍寶石5左右移動。該加工方法屬于單片加工方式(即一次只能磨削一片表面)，工期長、效率低；且加工一段時間后，砂輪外徑便會減小、砂輪的弧度發(fā)生變化，使加工出來的手表表面內(nèi)拱度小于所要求的數(shù)值(一般磨削3～5片表面后砂輪弧度即發(fā)生變化)，而經(jīng)常更換砂輪則造成加工成本較高(一片外徑為Φ180～180mm的砂輪其造價在30～100元不等)。
本實用新型的目的在于提供一種不需嚴格限定砂輪弧度的人造藍寶石表面內(nèi)拱度磨削機床。
本實用新型的解決方案如下電機的轉(zhuǎn)軸通過減速器13連接一轉(zhuǎn)動件14，轉(zhuǎn)動件上安裝連桿12，連桿的另一端與導軌11相連，導軌上裝有齒條10，齒條的嚙合齒輪15與鉆床上控制主軸上下運動的手柄軸16相連，鉆床主軸18的下端安裝水平方向的砂輪頭20，砂輪頭中設置壓緊機構19，砂輪頭的前端裝有弧形砂輪22，鉆床的工作臺上設置與主軸同心的圓桶17。
附
圖1．傳統(tǒng)加工機床結(jié)構示意圖。
附圖2．本實用新型結(jié)構示意圖。
附圖3．采用本實用新型加工人造藍寶石表面內(nèi)拱度的示意圖。
要加工弧形的人造藍寶石表面，需將旋轉(zhuǎn)運動和往返直線運動這兩種運動同時進行才能完成。本實用新型的設計思想即是借助于鉆床既有旋轉(zhuǎn)運動又有往返直線運動的基礎，對其進行改造而成。機床整體由主軸、帶動主軸轉(zhuǎn)動的部件、控制主軸上下運動的部件以及產(chǎn)生磨削力的部件和固定被磨削物的部件等部分所組成。主軸和帶動主軸轉(zhuǎn)動的部件就是利用鉆床的原有機構；而控制主軸上下運動的部件則是將原來的手動控制改為由機構進行自動控制，即在手柄軸上連接控制主軸上下運動的機構(這是由于人造藍寶石硬度較高，每次磨削量非常小，只有5μm，所以加工時間較長，在整個加工過程中要進行很多次的往返直線運動)通過蝸輪蝸桿減速器或其它形式的減速器將電機與轉(zhuǎn)動件相連，在轉(zhuǎn)動件上安裝一連桿使之形成可轉(zhuǎn)連接(轉(zhuǎn)動件可采用凸輪或圓盤形式)，連桿的另一端與導軌相連，導軌上裝有齒條，與齒條相嚙合的齒輪安裝在鉆床上控制主軸上下運動的手柄軸上，這樣，電機的轉(zhuǎn)動就能轉(zhuǎn)化成手柄軸的往返轉(zhuǎn)動，從而帶動鉆床的主軸作上下直線運動將主軸下端的鉆頭換成砂輪頭就構成產(chǎn)生磨削力的部件砂輪頭為水平方向設置，其中裝有壓緊機構(壓緊機構可采用螺紋與彈簧結(jié)構或其它結(jié)構)，砂輪頭的前端裝有弧形砂輪，使砂輪能對與主軸軸向平行的被加工表面進行磨削，砂輪的弧形為外凸式，其弧度可小于被加工表面的弧度固定被磨削物(即人造藍寶石表面21)的部件則是設置在鉆床工作臺上的與主軸同心的圓桶，圓桶的大小根據(jù)所需加工的人造藍寶石表面的內(nèi)拱度大小和厚度而決定(即圓桶半徑等于表面的內(nèi)拱半徑與磨削后的厚度之和)，圓桶的高度根據(jù)主軸的上下行程而決定。
本實用新型機床的工作過程如下由電機帶動減速器從而帶動轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動，然后通過連桿帶動導軌作往返直線運動，裝在導軌上的齒條即帶動齒輪作往返轉(zhuǎn)動，這樣通過手柄軸就帶動鉆床上的主軸作上下往返運動，即帶動裝在主軸上的砂輪頭作上下運動，同時鉆床主軸又帶動砂輪頭作旋轉(zhuǎn)運動，因此，裝在砂輪頭上的弧形砂輪即能在作上下運動的同時作旋轉(zhuǎn)運動；通過粘接劑將經(jīng)過粗加工的人造藍寶石表面粘貼在工作臺上的圓桶內(nèi)側(cè)面上并使之整齊排列，根據(jù)內(nèi)拱度和面積的大小可一次粘貼40～100片，通過砂輪頭中的壓緊機構使弧形砂輪緊壓在人造藍寶石表面上，這樣，砂輪運動時即對人造藍寶石表面進行磨削加工。當加工完成后，將圓桶卸下并對其加熱，表面即自行脫落。
本實用新型所采用的鉆床以能夠鉆削孔徑在Φ16mm以上的鉆床為佳，電機(圖中未畫出)與轉(zhuǎn)動件之間宜采用蝸輪蝸桿減速器以獲得大減速比并簡化結(jié)構(因為電機的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)軸相垂直)，轉(zhuǎn)動件采用圓盤形式，在其邊緣上安裝連桿，轉(zhuǎn)速可設計為每分鐘8轉(zhuǎn)左右，主軸的轉(zhuǎn)速為每分鐘200～300轉(zhuǎn)，壓緊機構采用螺紋與彈簧結(jié)構，粘接劑可選用工業(yè)上常用的蟲膠，磨削時采用液體磨料碳化硼，控制由人造藍寶石表面所形成的“內(nèi)孔”尺寸即達到準確的表面內(nèi)拱度，加工精度可達到0.05mm。
權利要求1．一種人造藍寶石表面內(nèi)拱度磨削機床，由電機、傳動件和砂輪等構成，其特征在于電機的轉(zhuǎn)軸通過減速器(13)連接一轉(zhuǎn)動件(14)，轉(zhuǎn)動件上安裝連桿(12)，連桿的另一端與導軌(11)相連，導軌上裝有齒條(10)，齒條的嚙合齒輪(15)與鉆床上控制主軸上下運動的手柄軸(16)相連，鉆床主軸(18)的下端安裝水平方向的砂輪頭(20)，砂輪頭中設置壓緊機構(19)，砂輪頭的前端裝有弧形砂輪(22)，鉆床的工作臺上設置與主軸同心的圓桶(17)。
專利摘要本實用新型涉及石料或類似材料的磨削設備，尤其是進行曲面磨削的設備。它由電機和傳動件帶動砂輪沿著與主軸同軸的圓桶內(nèi)側(cè)既作往返直線運動又作轉(zhuǎn)動；同時，圓桶內(nèi)粘貼被磨削物(如人造藍寶石表面)，使砂輪在運動時對其內(nèi)拱面產(chǎn)生磨削。該設備對砂輪的弧度不需作嚴格限定，其加工精度不受砂輪弧度的限制，而由測量精度決定，可達到0.05mm；亦無需頻繁更換砂輪，還可實現(xiàn)一次多片加工。
文檔編號B24B9/16GK2336914SQ98226909
公開日1999年9月8日 申請日期1998年5月28日 優(yōu)先權日1998年5月28日
發(fā)明者張元勝 申請人:張元勝