專利名稱：超精磨削機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超精磨削機，它具有一個在一個外殼上借助于彈性的振動元件而懸掛的振動板，用于接納一個研磨工具，振動板可以經(jīng)過一個由工作軸驅(qū)動的偏心輪而處于一種盤旋的或軌道式的振動運動，此種運動的軌道圓是由偏心輪的偏心距來確定的。
為對表面進(jìn)行最佳加工而采用超精磨削機時應(yīng)該針對具體的研磨任務(wù)對接納磨削機的振動板的研磨行程和驅(qū)動轉(zhuǎn)速進(jìn)行選擇。因而例如為了要除去顏色和柒層，那么選擇一個大的研磨行程是合適的，而對于中間研磨和精研磨，那么選擇小的研磨行程是合適的。因為所有已知的超精磨削機都具有一個固定的研磨行程，振動板具有不變動偏心距，實現(xiàn)一個盤旋的振動運動。因此手工匠或家庭作坊工人為了達(dá)到高質(zhì)量要求的研磨結(jié)果，必須備有并相應(yīng)地使用多個具有不同研磨行程的超精磨削機。
為了只用一種超精磨削機來產(chǎn)生不同的研磨行程，(DE 198 20873.1)專利已經(jīng)建議過，將偏心輪設(shè)計為振動板的不可缺少的組成部分，并使振動板可變換地連接到驅(qū)動軸上。在這種情況下，只是還必須維持多個具有不同的偏心輪偏心距的振動板，以后就按照研磨任務(wù)在磨削機上變更這種偏心距。
按本發(fā)明的超精磨削機具有下述的特征工作軸可以有選擇地在兩個相反的轉(zhuǎn)向中的一個上轉(zhuǎn)動，而且設(shè)計偏心輪時使其在相反的兩個轉(zhuǎn)向上具有不同的偏心距相對來說其優(yōu)點為它可以以兩種不同的研磨行程來工作，這些行程可以按研磨任務(wù)的要求而人工進(jìn)行選擇，此時有兩種不同的研磨行程就是以近似最佳地完成許多不同的研磨任務(wù)。為了調(diào)定研磨行程，借助于一個規(guī)定的手動開關(guān)只需要改變工作軸的旋轉(zhuǎn)方向，此時自身就實現(xiàn)具有大的或小的振動行程的所期望的粗磨或精磨。旋轉(zhuǎn)方向的改變優(yōu)先是通過間接地或直接地經(jīng)過一個減速箱驅(qū)動工作軸的電機和電氣換向裝置的可換向結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的，但是也可以相應(yīng)地設(shè)計一個在電機和工作軸之間布置的減速箱和一個機械的換向裝置來實現(xiàn)。
為了達(dá)到不同的研磨行程而改變工作軸的轉(zhuǎn)向還具有以下優(yōu)點按本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施結(jié)構(gòu)采用了換向裝置，它同時也能夠沒有問題地實現(xiàn)工作軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換，因而例如在大研磨行程時可以配低轉(zhuǎn)速，而在小研磨行程時可以配高轉(zhuǎn)速。因而就自動地調(diào)整了符合材料的研磨速度，而這個速度對于改善研磨結(jié)果有很大影響。對于具有轉(zhuǎn)速調(diào)整裝置的超精磨削機有另外還可以在有限的范圍內(nèi)改變各自給定的轉(zhuǎn)速。
通過其它措施可以對超精磨削機提出其它有利的結(jié)構(gòu)和改進(jìn)方案。
按本發(fā)明的偏心輪在相反的轉(zhuǎn)動方向上具有不同的偏心距，這可以用特別簡單的方式來實現(xiàn)。按本發(fā)明的一個有利的實施方式，偏心輪由一個與工作軸抗扭地相連的同軸的傳遞元件和一個保持在傳遞元件上可擺動的偏心輪元件組成。該偏心輪元件有了一個處于工作軸的延長線上并支托在振動板里的偏心軸頸，而且它與一個布置在傳遞元件上的拔動件共同作用，從而當(dāng)由于轉(zhuǎn)動換向而使偏心輪元件在拔動件上的壓靠位置發(fā)生變化的時候，偏心輪軸頸的軸線全工作軸的軸線就具有不同的偏心距。
拔動件和偏心輪元件可以有不同的結(jié)構(gòu)，這將在其它的權(quán)利要求2-9中敘述。對于所有的實施結(jié)構(gòu)都是共同的，就是通過偏心輪元件與具有第一種偏心的拔桿一側(cè)壓靠而使工作軸的轉(zhuǎn)動傳遞到振動板上；而在反向后，通過偏心輪元件與具有第二種偏心的拔桿的另一側(cè)壓靠而傳遞到振動板上，此時第一種偏心使振動板有一個大的振動行程，而第二種偏心則使振動板有一個小的振動行程。
按圖示實施例，以下對本發(fā)明進(jìn)行較詳細(xì)的說明。以下圖中

圖1表示局部剖切的一個超精磨削機的側(cè)視2表示在圖1箭頭II方向上超精磨削機偏心輪的底視圖。
圖3表示其它一種實施例時按圖1的超精磨削機偏心輪的一個縱向剖視圖。
圖4表示圖3中偏心輪的底視圖。
圖5表示按第三種實施例時偏心輪的一個縱向剖視6表示圖5中偏心輪的底視圖。
圖7表示按第四種實施例時偏心輪的縱向剖視8表示圖7中偏心輪的底視圖。
圖9表示按第五種實施例時偏心輪的縱向剖視圖。
圖10表示圖9中偏心輪的底視圖。
圖1部分剖切的側(cè)視圖中所示的超精磨削機有一個外殼10，里面裝有一個驅(qū)動工作軸的電動機，但這里沒有表示出來。在旋轉(zhuǎn)支承于外殼10里的工作軸11的自由端上抗扭地固定了一個用于抽吸研磨粉塵的抽吸風(fēng)機的風(fēng)輪或風(fēng)扇輪12。風(fēng)扇輪12具有一個抗扭地插裝在工作軸端上的風(fēng)扇輪轂13和徑向上與此離開的風(fēng)扇葉片14，而且經(jīng)過一個樞軸承15被支承在外殼10里面。在風(fēng)扇輪12的附近的外殼10上有一個構(gòu)成抽吸風(fēng)機壓力出口的連接接頭16，用于粉塵采集袋。
在外殼10的下面借助于彈性振動元件18而懸掛了一個振動板17，經(jīng)過一個由工作軸11驅(qū)動的偏心輪19可以使振動元件處于盤旋的或軌道式的振動運動，其軌道圓是由偏心e來確定的，也就是由偏心輪軸線191相對于工作軸11的軸線111的徑向偏移來確定的。在振動板17上固定了一個用于接納研磨介質(zhì)的研磨盤20。舉例來說，研磨片借助于一個設(shè)置在研磨盤20上的粘附層而被固定在研磨盤20上。偏心輪19一方面抗扭地安裝在工作軸11上，或者裝在一個在風(fēng)扇套筒13里構(gòu)成的空腔21內(nèi)，而且另一方面被旋轉(zhuǎn)地支承在一個與振動板17設(shè)計成一體的軸承座171內(nèi)。為此在軸承座171內(nèi)軸向不可滑動地安裝了一個樞軸承22，這個軸承例如可設(shè)計為向心滾珠軸承，具有一個軸承內(nèi)圈和一個軸承外圈以及設(shè)于其間的球。接通電機時，旋轉(zhuǎn)的工作軸11就帶動偏心輪19，并且這偏心輪使這振動板17處于盤旋的或軌道式的振動運動，因為彈性的振動元件18固定住了外殼10上的振動板17，阻止了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
各種不同的研磨任務(wù)要求振動板17具有不同大小的振動行程，以便獲得最佳的研磨結(jié)果，為了完成這些任務(wù)應(yīng)該配備具有手工轉(zhuǎn)換研磨行程裝置的超精磨削機。這種轉(zhuǎn)換裝置具有一個固定在外殼10上的手工轉(zhuǎn)換開關(guān)，(這里并未表示出)，借助此開關(guān)就可以有選擇地使工作軸11轉(zhuǎn)換到兩種相反轉(zhuǎn)向中的一個方向上。工作軸11的旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)換例如通過以下方法來實現(xiàn)電動機設(shè)計成具有電氣換向裝置，并根據(jù)轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)接位置可使電動機在一個或另一個轉(zhuǎn)動方向上旋轉(zhuǎn)。此外還可以這樣設(shè)計偏心輪19，使它在兩個相反的轉(zhuǎn)向上分別具有不同的偏心距e1和e2，例如圖3所示，在反時針轉(zhuǎn)向時就具有一個大的偏心e1，而在順時針轉(zhuǎn)向時就有一個小的偏心e2。根據(jù)電機在那個方向上被接通，工作軸11就逆時針或順時針旋轉(zhuǎn)，而且由于偏心輪19的不同偏心距e1或e2，振動板17或者實現(xiàn)一個大研磨行程，其振動運動的軌道圓直徑較大，或者實現(xiàn)一個小研磨行程，其振動的軌道圓直徑較小。如在此處未進(jìn)一步表示的，電機的轉(zhuǎn)向反向還與一個轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換裝置相連結(jié)，此時具有大偏心e1的轉(zhuǎn)向與低轉(zhuǎn)速n1相配，而具有小偏心e2的轉(zhuǎn)向與高轉(zhuǎn)速相配。通過將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換與振動板17的研磨行程的轉(zhuǎn)換相組合就總是可以調(diào)整到一種符合材料要求的研磨速度。對于具有轉(zhuǎn)速調(diào)整裝置的超精磨削機來說還可以在板限范圍內(nèi)對各個調(diào)定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行改變。
為了在偏心輪19的兩個相反轉(zhuǎn)向上實現(xiàn)不同的偏心距e1和e2，在圖例中表示了偏心輪19的五種不同的實施例。對于所有的實施例都是共同的，就是偏心輪19具有一個與工作軸11抗扭連結(jié)的、同軸的傳遞元件23和一個可擺動地保持在傳遞元件23上的偏心輪元件24，這偏心輪元件有一個在工作軸11的延長線上延伸的，支承在振動板17里的，也就是經(jīng)過這樞軸承22支承在振動板里的偏心輪軸頸25，并且與一個布置在傳遞元件23上的拔動件26共同作用，從而當(dāng)由于轉(zhuǎn)動換向而使偏心輪元件24在拔動件26上的壓靠位置發(fā)生變化的時候，與偏心輪19的軸線191相重合的偏心輪軸頸25的軸線就具有不同的偏心距e，也就是說至工作軸11的軸線111有不同的徑向距離。在一個旋轉(zhuǎn)方向上偏心輪元件24靠在拔動件26的一側(cè)，并由此傳遞一個大的偏心e1至振動板17上，而當(dāng)轉(zhuǎn)向變換時，可擺動的偏心輪元件24就靠在拔動件26的另一側(cè)，并傳遞一個較小的偏心e2至振動板17。
在圖1和圖2，圖3和圖4以及圖5和圖6的實施例中拔動件26被設(shè)計為一個沉在傳遞元件23里的空腔27，它具有兩個在旋轉(zhuǎn)方向上彼此相對布置的側(cè)面271，272，而且偏心輪元件24可擺動地置入于這空腔27內(nèi)，從而當(dāng)轉(zhuǎn)向改變時靠在這兩個側(cè)面271，272中的一個上并在旋轉(zhuǎn)方向上被帶動?？涨?7有一段扇形的輪廓，其中心與傳遞元件23的軸線在徑向上偏置，工作軸的軸線則是與傳遞元件的軸線相一致的。圓弓尖部，也就是從側(cè)面271至側(cè)面271的過渡部分具有倒圓半徑273。
一方面按圖1和圖2，另一方面按圖3和圖4，在兩種實施例中，偏心輪元件24都有一個在偏心輪元件24的背離偏心輪軸頸25的一側(cè)，軸向方向上突出的軸承銷28，用于在傳遞元件23上的擺動支承，它是與此偏心輪元件24作成一體的。軸承銷28可旋轉(zhuǎn)地置于一個布置在空腔27內(nèi)的圓弓尖部的沉孔29里面。倒圓半徑273此時與軸承銷28的直徑，或與埋孔29的內(nèi)徑相匹配。圖1和圖2實施例中的偏心輪元件24有一個圓弓形的輪廓，相對于同樣的圓弓形的在傳遞元件23里的空腔27具有一個較小的扇形角，因而偏心輪元件24就能夠在空腔27里擺轉(zhuǎn)一個擺動角，并且有選擇地以其側(cè)面241，242平面地壓靠在空腔27的側(cè)面271或272上。圓弓形偏心輪元件24的圓尖部同樣有一個倒圓半徑243，它與空腔27的倒圓半徑273相匹配。
在圖3和圖4所示的實施例中，不僅空腔27的側(cè)面271，272，而且偏心輪元件24的側(cè)面241和242都轉(zhuǎn)折3，此時偏心輪元件24的側(cè)面241，242在轉(zhuǎn)折點后近似相互平行地延伸。在側(cè)面242，242上各有一個止擋面30，它稍微突出在側(cè)面241，242上，并且根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向，這偏心輪元件24就以此止擋面壓靠在空腔27的轉(zhuǎn)折的側(cè)面271或272上。
在圖5和圖6所示的實施例中，偏心輪元件24設(shè)計為一個直徑上經(jīng)過此偏心輪軸頸25而延伸的矩形連板31，用于在傳遞元件23的空腔27之內(nèi)的擺動支承結(jié)構(gòu)，相應(yīng)成形的該連板的端部一方面支撐在空腔27的圓弓尖部的倒圓半徑273上，保持形狀配合；另一方面可移動地支撐在圓弓形空腔27的圓弧274上。在圖5和圖6中，偏心輪軸頸25表示在一個中間位置上。如果工作軸11和隨之引起傳遞元件23反時針方向旋轉(zhuǎn)，那么空腔27的側(cè)面271經(jīng)過連板側(cè)面311而帶動偏心輪元件24(連板31)，而且具有小偏心量的傳遞元件23的旋轉(zhuǎn)運動就被傳遞到振動板17上。如果傳遞元件23順時針旋轉(zhuǎn)，那么傳遞元件23就經(jīng)過這空腔27的側(cè)面272和連板31的連板側(cè)面312而帶動偏心輪元件24(連板31)，而且具有較大偏心的傳遞元件23的旋轉(zhuǎn)運動就被傳遞到振動板17上。
對于按圖7和圖8所示的偏心輪19的實施例，空腔27具有一個腎狀輪廓32，而裝在空腔27里的偏心輪元件24具有一個同樣腎形的，但尺寸相對局部縮小的外輪廓33，從而使偏心輪元件24可擺動地固定在腎形輪廓32的一個腎形端321里，并且在其中一個轉(zhuǎn)動方向時就在腎形輪廓32的凹的腎弧段322上(圖6中用點劃線表示)，而在另一個轉(zhuǎn)動方向時就靠在腎形輪廓32的凸起腎弧段323上(圖8實線表示)。在兩個壓靠位置上，偏心輪軸頸25的軸線191與傳遞元件23的軸線111的徑向間距，因而也就是偏心輪19的偏心距e就發(fā)生了變化。
在圖9和圖10的偏心輪19的實施例中，傳遞元件23上的拔動件26為一個軸向離開的銷軸34，它插入一個在偏心輪元件24里構(gòu)成的具有圓弧形的長孔34里。偏心輪元件24又借助于軸承銷28可旋轉(zhuǎn)地放置在與傳遞元件23的軸線111徑向偏置布置的埋孔29里面。根據(jù)傳遞元件23的旋轉(zhuǎn)方向，拔動件26(銷34)碰靠在長孔35的一端或者另一端，并帶動偏心輪元件24在一個或另一個方向上，此時同樣地這偏心輪19具有兩種不同的偏心e1和e2。
權(quán)利要求
1.一種超精磨削機，它具有一個在一個外殼(10)上借助于彈性的振動元件(18)而懸掛的振動板(17)，用于接納一個研磨工具，振動板可以經(jīng)過一個由工作軸(11)驅(qū)動的偏心輪(19)而處于一種盤旋的或軌道式的振動運動，此種運動的軌道圓是由偏心輪(19)的偏心距(e)來確定的，其特征在于，工作軸可以有選擇地在兩個相反的轉(zhuǎn)向中的一個上轉(zhuǎn)動，而且設(shè)計偏心輪(19)時使其在相反的兩個轉(zhuǎn)向上具有不同的偏心距(e1，e2)。
2.按權(quán)利要求1所述的超精磨削機，其特征在于，偏心輪(19)具有一個與工作軸(11)抗扭地相連的，同軸的傳遞元件(23)和一個可擺動地保持在傳遞元件(23)上的偏心輪元件(24)，該偏心輪元件有一個在工作軸(11)的延長線上延伸的，在振動板(17)里支承的偏心輪軸頸(25)，并且它與一個布置在傳遞元件(23)上的拔動件(26)共同作用，以而當(dāng)由于轉(zhuǎn)動換向而使偏心輪元件(24)在拔動件(26)上的壓靠位置發(fā)生變化的時候，偏心輪軸頸(25)的軸線(191)至工作軸(11)的軸線(111)就具有不同的偏心距(e1，e2)。
3.按權(quán)利要求2所述的超精磨削機，其特征在于，拔動件(26)被設(shè)計為一個埋在傳遞元件(23)里的空腔(27)，它具有兩個在旋轉(zhuǎn)方向上彼此相對布置的側(cè)面(271，272)，而且偏心輪元件(24)可擺動地置入于這空腔(27)內(nèi)，從而當(dāng)轉(zhuǎn)向改變時使這偏心輪元件總是靠在這兩個側(cè)面(271，272)中的一個上。
4.權(quán)利要求3所述的超精磨削機，其特征在于，空腔(27)具有圓弓形輪廓，其中心與傳遞元件(23)的軸線(111)在徑向方向上偏置，而且這圓弓尖部有一個倒圓半徑(273)。
5.按權(quán)利要求4所述的超精磨削機，其特征在于，偏心輪元件(24)有一個在背離偏心輪軸頸(25)的一側(cè)，軸向方向上突出的軸承銷(28)，用于擺動軸承結(jié)構(gòu)，軸承銷可旋轉(zhuǎn)地放置在空腔(27)里布置在圓弓尖部的埋孔里面。
6.按權(quán)利要求4或5所述的超精磨削機，其特征在于，偏心輪元件(24)具有一個圓弓形的輪廓，相對于空腔(27)具有一個較小的扇形角，或者有一個基本是矩形的輪廓，它應(yīng)與空腔(27)的圓弓形狀相匹配，從而當(dāng)轉(zhuǎn)動方向改變時偏心輪元件(24)的每個縱向側(cè)(241，242)就壓靠在空腔(27)的一個側(cè)邊上(271，272)。
7.按權(quán)利要求4所述的超精磨削機，其特征在于，偏心輪元件(24)設(shè)計為一個直徑上經(jīng)過此偏心輪軸頸(25)而延伸的矩形連板(31)，用于在傳遞元件(23)上它的擺動軸承結(jié)構(gòu)，相應(yīng)成形的該連板的端部一方面支撐在空腔(27)的圓弓尖部的倒圓半徑(273)上，保持形狀配合；另一方面可移動地支撐在圓弓形空腔27的圓弧(274)上。
8.按權(quán)利要求3所述的超精磨削機，其特征在于，空腔(27)具有一個腎形輪廓(32)，偏心輪元件(24)具有一個相同腎形的，尺寸相對局部縮小的外輪廓(33)，從而使偏心輪元件(24)可擺動地固定在一個腎形端(321)里，并且在其中一個轉(zhuǎn)動方向時就靠在凹的腎弧段(322)上，而在另一個轉(zhuǎn)動方向時就靠在凸起的腎弧段(323)上。
9.按權(quán)利要求2所述的超精磨削機，其特征在于，拔動件(26)由一個傳遞元件上(23)軸向離開的銷軸(34)構(gòu)成，這個銷軸插入一個在偏心輪元件(24)里構(gòu)成的具有圓弧形的長孔(35)里；其特征在于，偏心輪元件(24)有一個從背離偏心輪軸頸(25)一側(cè)軸向突起的軸承銷(28)，該軸承銷可旋轉(zhuǎn)地裝在一個在空腔(27)里至傳遞元件(23)的軸線(111)徑向偏置布置的埋孔(29)里。
10.按權(quán)利要求1-9中某一項所述的超精磨削機，其特征在于，工作軸(11)的轉(zhuǎn)向變換與工作軸的轉(zhuǎn)速變換相連系，此時具有大偏心(e1)的偏心輪(19)的轉(zhuǎn)向最好配置一個低轉(zhuǎn)速(n1)，而具有小偏心(e2)的偏心輪(19)的轉(zhuǎn)向最好配置一個高轉(zhuǎn)速(n2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超精磨削機,它具有一個在外殼(10)上借助于彈性的振動元件(18)而懸掛的振動板(17),用于接納一個研磨工具,振動板可以經(jīng)過一個由工作軸(11)驅(qū)動的偏心輪(19)而處于一種盤旋的或軌道的振動運動,其目的是為了實現(xiàn)兩種不同的振動行程,其振動運動具有小的和大的軌道圓,工作軸(11)可選擇地在兩種相反的旋轉(zhuǎn)方向中的一個方向上旋轉(zhuǎn),并在設(shè)計偏心輪(19)時,使它在兩種相反的旋轉(zhuǎn)方向上具有不同的偏心(e)。
文檔編號B24B23/04GK1241467SQ9911010
公開日2000年1月19日 申請日期1999年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月30日
發(fā)明者S·吳恩施 申請人:羅伯特-博希股份公司