CN102240965B - 一种环形研磨抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种环形研磨抛光机，由机架、传动装置、校正盘移动装置、主动迥转及摆幅装置、可拆卸式磨盘开槽装置、数字程序控制操作系统组成；其中传动装置、校正盘移动装置、主动迥转及摆幅装置、可拆卸式磨盘开槽装置及数字程序控制操作系统分别安装在机架上，本发明专利具有结构紧凑、操作方便、能够加工方格槽降低加工面的磨擦温度、提高加工精度、降低加工成本、数字程序控制操作等优点，该设备的优越性在于降低设备成本、减少劳动强度、提高设备加工精度、大幅提高研磨抛光效率、使研磨抛光技术自动化进一步实现，机床结合适宜工艺可加工平面精度≤0.1λ，附合航空、兵工产品的要求，具有极大的推广价值。

Description

一种环形研磨抛光机

技术领域：

本发明涉及研磨抛光设备技术领域，尤其涉及一种环形研磨抛光机。

背景技术：

现代光学零件制造中，环形研磨抛光机主要用于光学玻璃、石英、晶体、蓝宝石等高精度平面原件的研磨抛光，磨盘安装在机架上，工件安放在磨盘上随磨盘的迥转而自行迥转，现有技术中存在以下问题：(1)磨盘和机架为一整体，加工过程中，传动系统的自激振动和机床周边的外激振动集中反映在磨盘上，直接影响到零件的加工面精度；(2)工件固定在同一位置工作，由磨盘带动工件自动旋转，造成工件旋转不稳定、卡滞甚至停止等现象，影响工件的加工质量；(3)环形研磨抛光机磨盘上需要加工凹型槽，以降低磨擦力及研磨液进入工作区域，现有设备只能加工圆周型或放射型槽形，接触面积大，研磨液不易进入工作区域，温度升高快，影响产品质量和效率，直接带来经济损失。

发明内容：

本发明专利针对现有技术的不足，提供了一种同时具有低振动传动装置，工件表面研磨精度高、一次安装长期使用的校正盘移动装置，带动工件在磨盘上做主动迥转及往复摆幅运动的主动迥转及摆幅装置，增加工作面积保持磨盘面形的长久性，能够加工磨盘面形的直线型、圆周型、方格型槽形的可拆卸式磨盘开槽装置及数字程序控制操作系统的环形研磨抛光机，该机床结合适宜工艺可加工平面精度≤0.1λ，附合航空、兵工产品的要求。

为实现以上目的，本发明专利采用的技术方案是：

一种环形研磨抛光机，由机架、传动装置、校正盘移动装置、主动迥转及摆幅装置、可拆卸式磨盘开槽装置、数字程序控制操作系统组成；其中传动装置、校正盘移动装置、主动迥转及摆幅装置、可拆卸式磨盘开槽装置及数字程序控制操作系统分别安装在机架上。

所述机架由横梁连接的桁架、立柱、箱式机体、水槽、减速器座、防震垫铁组成；横梁连接的桁架与立柱通过螺栓连接，立柱与箱式机体通过螺栓连接，箱式机体内安装水槽、减速器座，箱式机体底部设有防震垫铁。

所述传动装置由花岗岩基座、大功率减速器、斜齿轮主动轮、外齿圈斜齿轮迥转轴承、磨盘、刮板组成；花岗岩基座底部设有防震垫铁，大功率减速器安装在减速器座上，斜齿轮主动轮通过平键与大功率减速器出力轴连接，外齿圈斜齿轮迥转轴承与斜齿轮主动轮啮合，外齿圈斜齿轮迥转轴承内圈与花岗岩基座通过螺栓连接，外齿圈斜齿轮迥转轴承外圈与磨盘通过罗栓连接，通过动力带动外齿圈斜齿轮迥转轴承外圈迥转，同时带动磨盘迥转，磨盘上设有刮板随磨盘迥转刮除水槽中的污垢。

所述校正盘移动装置由移动横梁、直线导轨、滚珠丝杆、手轮、防尘罩、校正盘减荷装置、伺服电机组成；移动横梁上安装有直线导轨、滚珠丝杆，滚珠丝杆一端装有手轮，直线导轨设有防尘罩，校正盘减荷装置设在直线导轨上，校正盘减荷装置上设有伺服电机，通过伺服电机的动力或摇转手轮带动校正盘减荷装置在直线导轨上移动。

所述主动迥转及摆幅装置由横梁、直线导轨、滚珠丝杆、手轮、防尘罩、移动底板、主动轮支架、主动轮电机、齿形主动靠轮、被动轮支架、齿形被动靠轮、伺服电机、主动齿轮、被动齿轮、迥转活灵、安全罩组成；横梁上安装直线导轨、滚珠丝杆、防尘罩，移动底板安装在直线导轨上，移动底板上设有被动轮支架、主动轮支架，被动轮支架上设有齿形被动靠轮，主动轮支架上设有主动轮电机、齿形主动靠轮，主动轮电机产生动力带动齿形主动靠轮转动，伺服电机产生动力带动主动齿轮转动，主动齿轮与被动齿轮啮合，带动迥转活灵在滚珠丝杆上旋转，并带动移动底板在直线导轨上作往复直线运动，滚珠丝杆一端装有手轮，伺服电机无动力时，可摇转手轮带动移动底板作直线运动，伺服电机、主动齿轮、被动齿轮、迥转活灵外部设有安全罩保护安全。

所述可拆卸式磨盘开槽装置由导轨座、罗栓副、横向直线导轨、横向丝杆、横向手轮、横向活灵、横向滑块、纵梁、纵向直线导轨、纵向丝杆、纵向手轮、纵向滑块、伺服电机、主动齿轮、被动齿轮、纵向迥转活灵、升降拖板、电机支架、刀具电机、刀具组成；导轨座上设有横向直线导轨、横向丝杆，横向丝杆一端设有横向手轮，横向活灵安装在横向滑块上，横向滑块上设有纵梁，纵梁上安装有纵向直线导轨、纵向丝杆，纵向丝杆一端安装有纵向手轮，纵向滑块套装在纵向直线导轨上，纵向滑块上安装有伺服电机，伺服电机产生动力带动主动齿轮转动，主动齿轮与被动齿轮啮合，带动纵向迥转活灵在纵向丝杆上旋转，并带动纵向滑块在纵向直线导轨上移动，升降拖板安装在纵向滑块上，升降拖板上安装有电机支架、刀具电机，刀具电机上安装有刀具。

所述数字程序控制操作系统由横梁、悬挂组合、操作屏、电器元器件组成；横梁上安装有悬挂组合，悬挂组合一端设有操作屏，悬挂组合可左右迥转300°，电器元器件安装在箱式机体内。

本发明专利可解决以下问题：

(1)机架为相对独立机构，横梁连接的桁架与立柱通过螺栓连接，立柱与箱式机体通过螺栓连接，箱式机体内安装水槽、减速器座，箱式机体底部设有防震垫铁，使机床周边的外激振动不会传到机架上，整体上结构紧凑，体积小巧，缩小占用面积。

(2)花岗岩基座为相对独立机构，花岗岩底部设有防震垫铁，大功率减速器安装在机架减速器座上，所以大功率减速器产生的振动不会影响到磨盘上，消除了自激振动对磨盘加工面的影响，很好地保护了加工产品的精度。斜齿轮主动轮通过平键与大功率减速器出力轴连接，外齿圈斜齿轮迥转轴承内圈与花岗岩基座通过螺栓连接，外齿圈斜齿轮迥转轴承外圈与磨盘通过罗栓连接；通过动力带动大功率减速器、斜齿轮主动轮、外齿圈斜齿轮迥转轴承外圈迥转，同时带动磨盘迥转。

(3)移动横梁上安装有直线导轨、滚珠丝杆，滚珠丝杆一端装有手轮，直线导轨设有防尘罩，校正盘减荷装置设在直线导轨上，校正盘减荷装置上设有伺服电机，通过伺服电机的动力或摇转手轮带动校正盘减荷装置在直线导轨上移动，一次安装长期使用，避免以往每次工作时必须将校正盘上下盘的过程。

(4)采用主动轮电机产生动力带动齿形主动靠轮转动，伺服电机产生动力带动主动齿轮转动，主动齿轮与被动齿轮啮合，带动迥转活灵在滚珠丝杆上旋转，并带动移动底板在直线导轨上作往复直线运动；整个装置在工作时带动工件在磨盘上作主动迥转及往复摆幅运动；断电时可摇转手轮将整个装置退出工作区域。

(5)可拆卸式磨盘开槽装置为修整磨盘工作面的专用装置，不使用时可拆卸另行存放。整个可拆卸式磨盘开槽装置采用独立导轨座结构，利用罗栓副固定在机架上，使整个开槽机便于拆卸，导轨座上设有横向直线导轨、横向丝杆，横向丝杆一端设有横向手轮，摇转横向手轮带动横向活灵迥转，横向活灵安装在横向滑块上，整个装置将在横向直线导轨上前后运动；横向滑块上设有纵梁，纵梁上安装有纵向直线导轨、纵向丝杆，纵向丝杆一端安装有纵向手轮，断电时摇转纵向手轮，纵向丝杆迥转带动纵向滑块在纵向直线导轨上前后运动；纵向滑块上安装有伺服电机，伺服电机产生动力带动主动齿轮转动，主动齿轮与被动齿轮啮合，带动纵向迥转活灵在纵向丝杆上旋转，并带动纵向滑块在纵向直线导轨上作直线移动；升降拖板安装在纵向滑块上，升降拖板上安装有电机支架、刀具电机，刀具电机上安装有刀具；该装置可在环形研磨抛光机磨盘上加工直线型、圆周型、方格型的槽形。

(5)数字程序控制操作系统为自动控制装置，悬挂组合安装在横梁上，悬挂组合一端设有操作屏，悬挂组合可左右迥转300°，电器元器件安装在箱式机体内。

附图说明：

图1为本发明专利结构示意图；

图2为本发明专利俯视结构示意图；

图3为本发明专利传动装置局部结构放大示意图；

图4为本发明专利主动迥转及摆幅装置结构示意图；

图5为本发明专利主动迥转及摆幅装置俯视结构示意图；

图6为本发明专利可拆卸式磨盘开槽装置俯视结构示意图；

图7为本发明专利可拆卸式磨盘开槽装置A-A剖面结构示意图；

具体实施方式：

如图1、图2所示，一种环形研磨抛光机，由机架1、传动装置2、校正盘移动装置3、主动迥转及摆幅装置4、可拆卸式磨盘开槽装置5、数字程序控制操作系统6组成；传动装置2、校正盘移动装置3、主动迥转及摆幅装置4、可拆卸式磨盘开槽装置5及数字程序控制操作系统6分别安装在机架1上，加工工件时，通过传动装置2实现磨盘的迥转运动，通过校正盘移动装置3实现校正盘的所需位置，主动迥转及摆幅装置4带动工件在磨盘上作主动迥转及往复摆幅运动，通过可拆卸式磨盘开槽装置5在环形研磨抛光机磨盘上加工直线型、圆周型、方格型的槽形，通过数字程序控制操作系统6控制整个系统。

如图1、图2所示，所述机架1由横梁连接的桁架7、立柱8、箱式机体9、水槽10、减速器座11、防震垫铁12组成；横梁连接的桁架7与立柱8通过螺栓连接，立柱8与箱式机体9通过螺栓连接，箱式机体9内安装水槽10、减速器座11，箱式机体9底部设有防震垫铁12。

如图

图3所示，所述传动装置2由花岗岩基座13、大功率减速器14、斜齿轮主动轮15、外齿圈斜齿轮迥转轴承16、磨盘17、刮板18组成；花岗岩基座13底部设有防震垫铁12，大功率减速器14安装在减速器座11上，斜齿轮主动轮15通过平键与大功率减速器14出力轴连接，外齿圈斜齿轮迥转轴承16与斜齿轮主动轮15啮合，外齿圈斜齿轮迥转轴承16内圈与花岗岩基座13通过螺栓连接，外齿圈斜齿轮迥转轴承16外圈与磨盘17通过罗栓连接，通过动力带动大功率减速器14、斜齿轮主动轮15、外齿圈斜齿轮迥转轴承16外圈迥转，同时带动磨盘17迥转，磨盘17上安装的刮板18跟随磨盘17一起迥转清除水盘中的污垢。

如图1、图2所示，所述校正盘移动装置3由移动横梁19、直线导轨20、滚珠丝杆21、手轮22、防尘罩23、校正盘减荷装置24、伺服电机25组成；直线导轨20、滚珠丝杆21安装在移动横梁19上，滚珠丝杆21一端装有手轮22，直线导轨20设有防尘罩23，校正盘减荷装置24设在直线导轨20上，校正盘减荷装置24上设有伺服电机25，通过伺服电机25的动力或摇转手轮22带动校正盘减荷装置24在直线导轨20上移动，一次安装长期使用，避免以往每次工作时必须将校正盘上下盘的过程。

如图1，所述数字程序控制操作系统6由横梁601、悬挂组合602、操作屏603、电器元器件604组成；悬挂组合602安装在横梁601上，悬挂组合602下垂端设有操作屏603，悬挂组合602可左右迥转300°，电器元器件604安装在箱式机体9内。

如图4、图5所示，所述主动迥转及摆幅装置4由横梁26、直线导轨27、滚珠丝杆28、手轮29、防尘罩30、移动底板31、主动轮支架32、主动轮电机33、齿形主动靠轮34、被动轮支架35、齿形被动靠轮36、伺服电机37、主动齿轮38、被动齿轮39、迥转活灵40、安全罩41组成；横梁26上安装直线导轨27、滚珠丝杆28、防尘罩30，滚珠丝杆28一端设有手轮29，断电时可摇转手轮29将整个装置退出工作区域，移动底板31安装在直线导轨27上，移动底板31上设有主动轮支架32、被动轮支架35，主动轮支架32上设有主动轮电机33，主动轮电机33产生动力带动齿形主动靠轮34转动，被动轮支架35上设有齿形被动靠轮36，工件安装在齿形被动靠轮36和齿形主动靠轮34之间，伺服电机37产生动力带动主动齿轮38转动，主动齿轮38与被动齿轮39啮合，带动迥转活灵40在滚珠丝杆28上旋转，并带动移动底板31在直线导轨27上作往复直线运动，伺服电机37、主动齿轮38、被动齿轮39、迥转活灵40外部设有安全罩41保护安全。

如图6、图7所示，所述可拆卸式磨盘开槽装置5由导轨座42、罗栓副43、横向直线导轨44、横向丝杆45、横向手轮46、横向活灵47、横向滑块48、纵梁49、纵向直线导轨50、纵向丝杆51、纵向手轮52、纵向滑块53、伺服电机54、主动齿轮55、被动齿轮56、纵向迥转活灵57、升降拖板58、电机支架59、刀具电机60、刀具61组成；导轨座42采用罗栓副43安装在箱式机体9上，方便随时拆卸，导轨座42上设有横向直线导轨44、横向丝杆45，横向丝杆45一端设有横向手轮46，摇转横向手轮46通过横向丝杆45带动横向活灵47迥转，横向活灵47安装在横向滑块48上，整个装置将在横向直线导轨44上前后运动；横向滑块48上设有纵梁49，纵梁49上安装有纵向直线导轨50、纵向丝杆51，纵向丝杆51一端安装有纵向手轮52，摇转纵向手轮52通过纵向丝杆51迥转带动纵向滑块53在纵向直线导轨50上前后运动；纵向滑块53上安装有伺服电机54，伺服电机54产生动力带动主动齿轮55转动，主动齿轮55与被动齿轮56啮合，带动纵向迥转活灵57在纵向丝杆51上旋转，并带动纵向滑块53在纵向直线导轨50上作直线运动，升降拖板58安装在纵向滑块53上，升降拖板58上安装有电机支架59、刀具电机60，刀具电机60上安装有刀具61，用刀具61对磨盘17槽形进行加工。

本发明专利具有结构紧凑、操作方便、能够加工方格槽降低加工面的磨擦温度、提高加工精度、降低加工成本、数字程序控制操作等优点，该设备的优越性在于降低设备成本、减少劳动强度、提高设备加工精度、大幅提高研磨抛光效率、使研磨抛光技术自动化进一步实现，具有极大的推广价值。

Claims (5)

1.一种环形研磨抛光机，由机架、传动装置、校正盘移动装置、主动迥转及摆幅装置、可拆卸式磨盘开槽装置、数字程序控制操作系统组成；传动装置、校正盘移动装置、主动迥转及摆幅装置、可拆卸式磨盘开槽装置、数字程序控制操作系统分别安装在机架上；其特征在于：所述的主动迥转及摆幅装置由横梁、直线导轨、滚珠丝杆、手轮、防尘罩、移动底板、主动轮支架、主动轮电机、齿形主动靠轮、被动轮支架、齿形被动靠轮、伺服电机、主动齿轮、被动齿轮、迥转活灵、安全罩组成；横梁上安装直线导轨、滚珠丝杆、防尘罩，移动底板安装在直线导轨上，移动底板上设有被动轮支架、主动轮支架，被动轮支架上设有齿形被动靠轮，主动轮支架上设有主动轮电机、齿形主动靠轮，主动轮电机产生动力带动齿形主动靠轮转动，伺服电机产生动力带动主动齿轮转动，主动齿轮与被动齿轮啮合，带动回转活灵在滚珠丝杆上旋转，并带动移动底板在直线导轨上作往复直线运动，滚珠丝杆一端装有手轮；所述的可拆卸式磨盘开槽装置由导轨座、罗栓副、横向直线导轨、横向丝杆、横向手轮、横向活灵、横向滑块、纵梁、纵向直线导轨、纵向丝杆、纵向手轮、纵向滑块、伺服电机、主动齿轮、被动齿轮、纵向迥转活灵、升降拖板、电机支架、刀具电机、刀具组成；导轨座上设有横向直线导轨、横向丝杆，横向丝杆一端设有横向手轮，横向活灵安装在横向滑块上，横向滑块上设有纵梁，纵梁上安装有纵向直线导轨、纵向丝杆，纵向丝杆一端安装有纵向手轮，纵向滑块上安装有伺服电机，伺服电机产生动力带动主动齿轮转动，主动齿轮与被动齿轮啮合；升降拖板安装在纵向滑块上，升降拖板上安装有电机支架、刀具电机，刀具电机上安装有刀具。

2.根据权利要求1所述的一种环形研磨抛光机，其特征在于：所述机架由横梁连接的桁架、立柱、箱式机体、水槽、减速器座、防震垫铁组成；横梁连接的桁架与立柱通过螺栓连接，立柱与箱式机体通过螺栓连接，箱式机体内安装水槽、减速器座，箱式机体底部设有防震垫铁。

3.根据权利要求1所述的一种环形研磨抛光机，其特征在于：所述传动装置由花岗岩基座、大功率减速器、斜齿轮主动轮、外齿圈斜齿轮迥转轴承、磨盘、刮板组成；花岗岩基座底部设有防震垫铁，大功率减速器安装在减速器座上，斜齿轮主动轮通过平键与大功率减速器出力轴连接，外齿圈斜齿轮迥转轴承与斜齿轮主动轮啮合，外齿圈斜齿轮迥转轴承内圈与花岗岩基座通过螺栓连接，外齿圈斜齿轮迥转轴承外圈与磨盘通过罗栓连接，磨盘上设有刮板。

4.根据权利要求1所述的一种环形研磨抛光机，其特征在于：所述校正盘移动装置由移动横梁、直线导轨、滚珠丝杆、手轮、防尘罩、校正盘减荷装置、伺服电机组成；移动横梁上安装有直线导轨、滚珠丝杆，滚珠丝杆一端装有手轮、直线导轨设有防尘罩、校正盘减荷装置设在直线导轨上，校正盘减荷装置上设有伺服电机。

5.根据权利要求1所述的一种环形研磨抛光机，其特征在于：所述数字程序控制操作系统由横梁、悬挂组合、操作屏、电器元器件组成；横梁上安装有悬挂组合，悬挂组合下垂端设有操作屏，悬挂组合可左右迥转300°，电器元器件安装在箱式机体内。

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