CN103481179A - 曲面零件章动式抛光方法及抛光机 - Google Patents

曲面零件章动式抛光方法及抛光机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种曲面零件章动式抛光方法及抛光机，其特征在于：通过将曲面零件装在一可做章动运动的设备上，并使该零件没入磨料中进行章动运动。本发明可用于水龙头及其他小型复杂曲面零件的抛光加工，与目前的抛光技术相比具有成本低、效率高的特点，可用于批量加工，而且能对零件表面实现一次性全方位抛光。

Description

曲面零件章动式抛光方法及抛光机
技术领域：
本发明涉及一种曲面零件章动式抛光方法及抛光机。
背景技术：
现有曲面零件的抛光，如卫浴水龙头，多是采用传统的人工抛光方法，也有基于机器人的自动砂带式抛光系统。传统的人工抛光，是工人手持工件在砂带机和布轮机抛光，其缺点是效率低下，抛光质量主要依靠工人的熟练程度，难以保证，而且产生的粉尘对人体的伤害极大。基于通用六关节单臂机器人的自动抛光系统，由机器人代替工人持握水龙头工件，在砂带机和布轮机上予以抛光，但效率和手工抛光相当，且系统结构和控制复杂，机器人价格昂贵，使用成本较高，难以在实际生产中推广。
 
发明内容：
本发明的目的在于提供一种曲面零件章动式抛光方法及抛光机，有利于解决抛光设备及控制复杂、难以实现自动化、批量化加工以及局部表面难以抛光的问题。
本发明曲面零件章动式抛光方法，其特征在于：通过将曲面零件装在一可做章动运动的设备上，并使该零件没入磨料中进行章动运动。
上述零件还随设备做行星运动。
本发明曲面零件章动式抛光机，其特征在于：包括机架和设于机架上用于盛装磨料的敞口磨料桶，以及设在磨料桶上方可做升降运动的曲面零件安装平台，所述曲面零件安装平台包括有电机机座、电机，以及设在机座下方在电机驱动下做章动运动的章动运动机构。
上述曲面零件安装平台通过设在其两侧的直线升降电机驱动其升降运动，曲面零件安装平台两侧部还设有导轨滑块，以与设在机架上的直线导轨滑动配合。
上述章动运动机构包括有十字中间环和铰接支撑在十字中间环两侧部上的两支撑座，所述十字中间环上与两支撑座轴心线错位90度的位置上铰接连接有齿轮箱体，所述齿轮箱体内设有主轴、固定套设在主轴上的上、下行星架和套设在主轴外围且设在上、下行星架之间的行星齿轮，所述行星齿轮的外齿轮与齿轮箱体内壁的内齿轮相啮合，所述主轴上端与电机的输出轴通过联轴器连接，所述主轴轴心线与电机输出轴的轴心线相交成一角度                                                ，且两轴相交的交点与十字中间环的中心重合，所述上、下行星架和行星齿轮的圆周上均布穿设有多个行星轴，行星轴通过平键固定在行星齿轮上，行星轴通过轴承支撑在上、下行星架上，曲面零件安装在行星轴下端部上。
上述齿轮箱体上下面设有上、下端盖，在下端盖与下行星架之间设有防尘圈。
上述联轴器包括相互对接的上、下半联轴器，所述上半联轴器套在电机输出轴及平键上，所述下半联轴器为斜孔式联轴器，主轴固定在其斜孔内。
上述十字中间环通过紧定螺钉与一对固定心轴和一对转动心轴固结，其中转动心轴与十字环支撑的轴孔配合固定，固定心轴与齿轮箱体的轴孔配合固定。
上述上、下行星架和行星齿轮的圆周上均布穿设有六个行星轴。
上述
Figure 137657DEST_PATH_IMAGE001
值为8-20度，所述磨料选用棕刚玉磨料、含碳化硅微粉的树脂磨料。
本发明机构主轴与齿轮箱体之间只存在转动副，故当电机旋转时，带动齿轮箱做章动运动，同时主轴相对齿轮箱做旋转运动。故而将主轴作为行星齿轮传动的输入轴，行星轴上均键连接在行星齿轮上，与其固结的行星架上均布穿设有行星齿轮，并与齿轮箱的齿圈啮合，从而构成行星传动机构。这样，当电机旋转时，行星轴在做行星运动的同时，还在做章动运动，从而带动工件在磨料中充分搅拌。
本发明机构在进行抛光加工时，工件固定在行星转动轴上，工件在做行星运动的同时，还随齿轮箱体做章动运动，使工件与磨料能充分接触、挤压和摩擦，从而实现无死角均匀抛光。
本发明可用于水龙头及其他小型复杂曲面零件的抛光加工，与目前的抛光技术相比具有成本低、效率高的特点，可用于批量加工，而且能对零件表面实现一次性全方位抛光。
 
附图说明：
图1为章动式水龙头抛光机的结构示意图；
图2为剖视图A-A；
图3为抛光机构的局部剖视图；
图4为十字中间环的零件示意图；
图5为整体机构的俯视示意图；
图6为整体机构的侧视示意图；
图7为局部放大图；
其中1为直线电机；2为十字中间环；3为齿轮箱体，内有加工于一体的齿圈；4为减速电机；5为电机机座；6为十字中间环支撑；7为直线导轨滑块；8为直线导轨；9为磨料桶；10为直线电机支架；11为横梁铰支架；12为销轴；13为移动支架，连接横梁和直线电机输出轴；14为深沟球轴承；15为孔用弹性挡圈；16为上端盖；17为上行星架； 18为圆锥滚子轴承；19为轴承座；20为孔用弹性挡圈；21为深沟球轴承；22螺钉；23为轴端挡圈；24为电机输入端的半联轴器；25为平键；26为主轴；27为斜孔式半联轴器； 28为圆螺母；29为定位套筒； 30为平键；31为行星轴；32为行星齿轮；33为紧钉螺钉；34为转动心轴；35为防尘圈；36为下端盖；37为深沟球轴承；38为下行星架；39为长平键；40为双圆螺母；41为轴用弹性挡圈；42为毡圈；43为机架；44为横梁；45为直线电机机架；46为轴用弹性挡圈；47为固定心轴。
 
具体实施方式：
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：
本发明曲面零件章动式抛光方法，通过将曲面零件装在一可做章动运动的设备上，并使该零件没入磨料中进行章动运动。
为了抛光效果更好，上述零件还随设备做行星运动。
本发明曲面零件章动式抛光机，包括机架A和设于机架A上用于盛装磨料的敞口磨料桶9，以及设在磨料桶上方可做升降运动的曲面零件安装平台B，所述曲面零件安装平台B包括有电机机座5、电机4，以及设在机座下方在电机驱动下做章动运动的章动运动机构C。
为了实现曲面零件安装平台B的上下升降运动，其上述曲面零件安装平台B通过设在其两侧的直线升降电机驱动其升降运动，曲面零件安装平台两侧部还设有导轨滑块7，以与设在机架上的直线导轨8滑动配合。
为了设计合理，上述章动运动机构C包括有十字中间环2和铰接支撑在十字中间环两侧部上的两支撑座6，所述十字中间环2上与两支撑座轴心线错位90度的位置上铰接连接有齿轮箱体3，所述齿轮箱体3内设有主轴26、固定套设在主轴26上的上、下行星架17、18和套设在主轴外围且设在上、下行星架之间的行星齿轮32，所述行星齿轮32的外齿轮与齿轮箱体内壁的内齿轮相啮合，所述主轴上端与电机的输出轴通过联轴器连接，所述主轴轴心线与电机输出轴的轴心线相交成一角度
Figure 960119DEST_PATH_IMAGE001
，且两轴相交的交点与十字中间环的中心重合，所述上、下行星架17、18和行星齿轮32的圆周上均布穿设有多个行星轴31，行星轴31通过平键30固定在行星齿轮32上，行星轴通过轴承支撑在上、下行星架上，曲面零件安装在行星轴下端部上。
为了防尘，上述齿轮箱体上下面设有上、下端盖16、36，在下端盖36与下行星架38之间设有防尘圈35。
为了设计合理，上述联轴器包括相互对接的上、下半联轴器24、27，所述上半联轴器套在电机输出轴及平键上，所述下半联轴器为斜孔式联轴器，主轴固定在其斜孔内。
为了设计合理，上述十字中间环通过紧定螺钉33与一对固定心轴和一对转动心轴固结，其中转动心轴34与十字环支撑的轴孔配合固定，固定心轴与齿轮箱体的轴孔配合固定。
为了设计合理，上述上、下行星架和行星齿轮的圆周上均布穿设有六个行星轴。
为了设计合理，上述
Figure 31413DEST_PATH_IMAGE001
值较佳为10度，所述磨料选用棕刚玉磨料、含碳化硅微粉的树脂磨料等。
本发明机构主轴与齿轮箱体之间只存在转动副，故当电机旋转时，带动齿轮箱做章动运动，同时主轴相对齿轮箱做旋转运动。故而将主轴作为行星齿轮传动的输入轴，行星轴上均键连接在行星齿轮上，与其固结的行星架上均布穿设有行星齿轮，并与齿轮箱的齿圈啮合，从而构成行星传动机构。这样，当电机旋转时，行星轴在做行星运动的同时，还在做章动运动，从而带动工件在磨料中充分搅拌。
本发明机构在进行抛光加工时，工件固定在行星转动轴上，工件在做行星运动的同时，还随齿轮箱体做章动运动，使工件与磨料能充分接触、挤压和摩擦，从而实现无死角均匀抛光。
本发明可用于水龙头及其他小型复杂曲面零件的抛光加工，与目前的抛光技术相比具有成本低、效率高的特点，可用于批量加工，而且能对零件表面实现一次性全方位抛光。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种曲面零件章动式抛光方法，其特征在于：通过将曲面零件装在一可做章动运动的设备上，并使该零件没入磨料中进行章动运动。
2.根据权利要求1所述的曲面零件章动式抛光方法，其特征在于：所述零件还随设备做行星运动。
3.一种曲面零件章动式抛光机，其特征在于：包括机架和设于机架上用于盛装磨料的敞口磨料桶，以及设在磨料桶上方可做升降运动的曲面零件安装平台，所述曲面零件安装平台包括有电机机座、电机，以及设在机座下方在电机驱动下做章动运动的章动运动机构。
4.根据权利要求3所述的曲面零件章动式抛光机，其特征在于：所述曲面零件安装平台通过设在其两侧的直线升降电机驱动其升降运动，曲面零件安装平台两侧部还设有导轨滑块，以与设在机架上的直线导轨滑动配合。
5.根据权利要求3或4所述的曲面零件章动式抛光机，其特征在于：所述章动运动机构包括有十字中间环和铰接支撑在十字中间环两侧部上的两支撑座，所述十字中间环上与两支撑座轴心线错位90度的位置上铰接连接有齿轮箱体，所述齿轮箱体内设有主轴、固定套设在主轴上的上、下行星架和套设在主轴外围且设在上、下行星架之间的行星齿轮，所述行星齿轮的外齿轮与齿轮箱体内壁的内齿轮相啮合，所述主轴上端与电机的输出轴通过联轴器连接，所述主轴轴心线与电机输出轴的轴心线相交成一角度                                               
Figure 2013104118309100001DEST_PATH_IMAGE002
，且两轴相交的交点与十字中间环的中心重合，所述上、下行星架和行星齿轮的圆周上均布穿设有多个行星轴，行星轴通过平键固定在行星齿轮上，行星轴通过轴承支撑在上、下行星架上，曲面零件安装在行星轴下端部上。
6.根据权利要求5所述的曲面零件章动式抛光机，其特征在于：所述齿轮箱体上下面设有上、下端盖，在下端盖与下行星架之间设有防尘圈。
7.根据权利要求5所述的曲面零件章动式抛光机，其特征在于：所述联轴器包括相互对接的上、下半联轴器，所述上半联轴器套在电机输出轴及平键上，所述下半联轴器为斜孔式联轴器，主轴固定在其斜孔内。
8.根据权利要求5所述的曲面零件章动式抛光机，其特征在于：所述十字中间环通过紧定螺钉与一对固定心轴和一对转动心轴固结，其中转动心轴与十字环支撑的轴孔配合固定，固定心轴与齿轮箱体的轴孔配合固定。
9.根据权利要求5所述的曲面零件章动式抛光机，其特征在于：所述上、下行星架和行星齿轮的圆周上均布穿设有六个行星轴。
10.根据权利要求5所述的曲面零件章动式抛光机，其特征在于：所述
Figure 898434DEST_PATH_IMAGE002
值为8-20度，所述磨料选用棕刚玉磨料、含碳化硅微粉的树脂磨料。
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