CN104942674A - 变频磨边机及其磨削加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变频磨边机及其磨削加工方法，包括机架，所述机架上部设置有中部具有操作口且可横向往复移动的车头箱，所述车头箱一旁部设置有由变速驱动机构驱动旋转的卧式转轴，所述卧式转轴一端横向穿入操作口，所述车头箱另一旁部设置有由变速驱动机构驱动旋转且可横向移动的卧式卡轴，所述卧式卡轴横向穿入操作口的端部上和卧式转轴横向穿入操作口的端部上设置有相配合以夹紧镜片的夹具，所述车头箱的后侧设置有可前后移动的磨头架，所述磨头架上设置有位于操作口后侧用于磨削镜片的砂轮。该装置不仅结构紧凑，而且方便用于镜片磨边，同时磨削加工方法简单快捷。

Description

变频磨边机及其磨削加工方法
技术领域
本发明涉及一种变频磨边机及其磨削加工方法。
背景技术
镜片生产出来时需要进行磨边倒角。但是现有镜片磨边机不仅结构简单，而且工作效率低，磨削出来的镜片边缘都较粗糙，影响产品质量。同时现有的磨边机精度较低，磨削出的镜片废品率较高，严重影响生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变频磨边机及其磨削加工方法，该装置不仅结构紧凑，而且方便用于镜片磨边，同时磨削加工方法简单快捷。
本发明的技术方案在于：一种变频磨边机，包括机架，所述机架上部设置有中部具有操作口且可横向往复移动的车头箱，所述车头箱一旁部设置有由变速驱动机构驱动旋转的卧式转轴，所述卧式转轴一端横向穿入操作口，所述车头箱另一旁部设置有由变速驱动机构驱动旋转且可横向移动的卧式卡轴，所述卧式卡轴横向穿入操作口的端部上和卧式转轴横向穿入操作口的端部上设置有相配合以夹紧镜片的夹具，所述车头箱的后侧设置有可前后移动的磨头架，所述磨头架上设置有位于操作口后侧用于磨削镜片的砂轮。
进一步地，所述变速驱动机构包括设置于机架下部的变速电机，所述变速电机的输出端上设置有第一传动带轮和第二传动带轮，所述车头箱下部设置有传动轴，所述传动轴一端设置有第一传动齿轮及经圆形带与第一传动带轮相连接的第一从动带轮，所述第一传动齿轮经过渡齿轮与设置于卧式转轴另一端的第一从动齿轮相啮合，所述传动轴另一端设置有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮经第二过渡齿轮与设置于卧式卡轴另一端的第二从动齿轮相啮合。
进一步地，所述机架中部横向设置有第二传动轴，所述第二传动带轮经传动带与第二传动轴一端的第二从动带轮相连接，所述传动轴另一端设置有第三传动齿轮，所述第三传动齿轮依次经双联齿轮、第三过渡齿轮与一套置于横向设置的第三传动轴上的第二双联齿轮相啮合，所述第二双联齿轮的输出齿轮与一齿轮离合器的输入齿轮相啮合，所述齿轮离合器的输出齿轮经第三双联齿轮与第二传动齿轮相啮合。
进一步地，所述齿轮离合器位于输出齿轮的旁侧还设置有第二输出齿轮，所述第二输出齿轮与固定于第三传动轴中部的第四传动齿轮相啮合，所述第三传动轴的一端部设置有锥齿轮，所述锥齿轮与纵向设置的第四传动轴下端的从动锥齿轮相啮合，所述第四传动轴上端设置有凸轮，所述凸轮与连接于车头箱下部且位于凸轮旁侧的轴承相配合以实现车头箱横向往复移动；所述第四传动轴下部还设置有第五传动齿轮，所述第五传动齿轮经第四、第五过渡齿轮与纵向设置的第五传动轴下端的第六传动齿轮相啮合，所述第五传动轴上端设置有第二凸轮，所述第二凸轮与连接于磨头架下部且位于第二凸轮后侧的第二轴承相配合以实现磨头架前后移动。
进一步地，所述机架前侧上部设置有左侧测微鼓和右侧测微鼓，所述车头箱前侧下部设置有位于左侧测微鼓和右侧测微鼓之间的微动止动块；所述车头箱另一旁部还设置有以驱动卧式卡轴横向移动的转杆。
进一步地，所述砂轮为金刚石砂轮，所述砂轮上罩设有砂轮罩盖，所述砂轮罩盖前侧设置有冷却油导管，所述砂轮罩盖上侧还设置有拐向后侧的磨削屑导出管。
进一步地，所述机架下部设置有砂轮电机，所述砂轮电机经传动带与设置于磨头架上的砂轮传动轴端部的传动带轮相连接以驱动砂轮旋转，所述夹具包括连接于卧式转轴端部的第一夹紧箍和连接于卧式卡轴端部的第二夹紧箍，所述第一夹紧箍和第二夹紧箍相向的端部中空。
进一步地，所述第三传动轴的另一端穿出机架且设置有与安装于机架侧壁的行程开关相配合的转轮。
一种变频磨边机的磨削加工方法，包括以下步骤：
1）通过转杆将卧式卡轴与卧式转轴分离，将待磨削的镜片夹于夹具之间，并确定待磨削镜片的位置；
2）调整磨头架的距离以确定待磨削镜片与砂轮的位置；
3）调整左侧测微鼓和右侧测微鼓以确定车头箱横向移动的距离；
4）开启冷却油管，使其出油口对准砂轮与镜片磨削处，同时启动变速电机及砂轮电机。
进一步地，所述步骤1）中固定待磨削镜片时，要用左手从卧式转轴下面把待磨削镜片拿到夹具上，然后再通过转杆将卧式卡轴推向卧式转轴；所述步骤3）中左侧测微鼓和右侧测微鼓分别设定在侧微鼓套筒的15mm位置处，并以此为车头箱运动原点。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该装置不仅结构紧凑，车头箱可左右往复运动，磨头架可前后运动，而且方便用于镜片磨边及倒角，同时磨削加工方法简单快捷，工作效率高，节约劳动力；加工出的镜片边缘平整光滑，精度高。
附图说明                                                                                                   
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的图1的A-A剖视图；
图3为本发明的图1的B-B剖视图；
图4为本发明的C向视图；
图5为本发明的卧式卡轴的剖视图示意图。
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，但本发明并不限于此。
参考图1至图5
一种变频磨边机，包括机架10，所述机架为以内部中空的柜体，所述机架上部设置有中部具有操作口21且可横向往复移动的车头箱20，所述操作口前侧设置有透明飞沫防护板22。所述车头箱一旁部设置有由变速驱动机构驱动旋转的卧式转轴23，所述卧式转轴一端横向穿入操作口，所述车头箱另一旁部设置有由变速驱动机构驱动旋转且可横向移动的卧式卡轴24，所述卧式卡轴横向穿入操作口的端部上和卧式转轴横向穿入操作口的端部上设置有相配合以夹紧镜片的夹具25，所述车头箱的后侧设置有可前后移动的磨头架40，所述磨头架上设置有位于操作口后侧用于磨削镜片的砂轮41，从而实现镜片边缘倒角的磨削。
本实施例中，为了实现卧式转轴固定，所述车头箱一旁部前侧还设置有用于卧式转轴锁紧的卡紧手轮89。为了实现卧式卡轴的定位，所述卧式卡轴的外周设置有套筒26，所述套筒两端与卧式卡轴相铰接，所述套筒下侧设有齿条261，位于套筒下侧设置有与齿条相配合的齿轮27，所述齿轮的转轴穿出车头箱另一旁部的前侧，且齿轮的转轴端部上设置有驱动齿轮以带动卧式卡轴横向移动的转杆28，以便转动转杆调节卧式卡轴的位置，所述车头箱另一旁部的后侧设置有用于卧式卡轴的套筒锁紧的卡紧手轮，从而在卧式卡轴定位后锁紧。
本实施例中，所述卧式卡轴的套筒穿入操作口的端部上固定有与安装于磨头架一旁侧部上侧的辅助倒角测微鼓29相配合的止动圈30，从而可以实现对镜片中心厚度不均匀的工件做倒角加工。
本实施例中，磨头架旁侧还设置有照明灯42，磨头架一旁后侧设置有突出部43，所述突出部后端设置有磨头架推出手轮44，突出部上侧凹槽45，所述凹槽内设置有磨头架卡紧手柄46，以便在磨头架位置调整后进行锁定。所述突出部位于凹槽旁侧还设置有刻度标尺47。所述突出部旁侧还设置有镜片直径测微鼓48，位于镜片直径测微鼓的前侧设置有测微鼓定程块49，以便确定镜片的位置。
本实施例中，所述变速驱动机构包括设置于机架下部的变速电机51，所述变速电机的输出端上设置有第一传动带轮52和第二传动带轮53，所述第一传动带轮和第二传动带轮之间设置有离合销。所述车头箱下部设置有传动轴31，所述传动轴一端设置有第一传动齿轮32及经圆形带54与第一传动带轮相连接的第一从动带轮33，所述第一传动齿轮经过渡齿轮34与卧式转轴端部的第一从动齿轮35相啮合，从而带动卧式传动轴旋转。所述传动轴另一端设置有第二传动齿轮36，所述第二传动齿轮经第二过渡齿轮37与卧式卡轴端部的第二从动齿轮38相啮合，从而带动卧式卡轴旋转。
本实施例中，所述机架中部横向设置有第二传动轴55，所述第二传动带轮经传动带56与第二传动轴一端的第二从动带轮57相连接，所述第二传动轴另一端设置有第三传动齿轮58，所述第三传动齿轮依次经双联齿轮59、第三过渡齿轮60与一套置于横向设置的第三传动轴61上的第二双联齿轮62相啮合，第二双联齿轮转动时，第三传动轴不转动。所述第二双联齿轮的输出齿轮与一齿轮离合器63的输入齿轮631相啮合，所述齿轮离合器的输出齿轮632经第三双联齿轮64与第二传动齿轮36相啮合，在齿轮离合器器闭合的时以加速或减速卧式转轴及卧式卡轴的转速。
本实施例中，所述齿轮离合器位于的输出齿轮旁侧还设置有第二输出齿轮633，所述第二输出齿轮与固定于第三传动轴中部的第四传动齿轮65相啮合，所述第三传动轴的一端设置有锥齿轮611，所述锥齿轮与纵向设置的第四传动轴66下端的从动锥齿轮67相啮合，所述第四传动轴上端设置有凸轮68，所述凸轮与设置于车头箱下部且位于凸轮旁侧的轴承相配合以实现车头箱横向往复移动；所述第四传动轴下部还设置有第五传动齿轮70，所述第五传动齿轮经第四过渡齿轮71、第五过渡齿轮72与纵向设置的第五传动轴73下端的第六传动齿轮74相啮合，所述第五传动轴上端设置有第二凸轮75，所述第二凸轮与设置于磨头架下部且位于第二凸轮后侧的第二轴承76相配合以实现磨头架前后移动。
本实施例中，所述第三传动轴穿出机架的另一端设置有安装于机架侧壁的行程开关13相配合的转轮88。
本实施例中，所述机架一旁侧设置有手拉加油泵93，机架前侧上部设置有左侧测微鼓77和右侧测微鼓78，所述车头箱前侧下部设置有位于左侧测微鼓和右侧测微鼓之间的微动止动块79，从而控制车头箱的运动行程。机架上部位于左侧测微鼓和右侧测微鼓下侧设置有镜片承受盘14，以便放置待磨削镜片。
本实施例中，所述砂轮为金刚石砂轮，所述砂轮上罩设有砂轮罩盖80，所述砂轮罩盖上侧还设置有拐向后侧的碎屑导管81。所述机架另一旁侧设置有电气箱82，所述电气箱上侧设置于控制面板83。所述机架后侧设置有冷却油箱84，所述冷却油箱上设置有冷却泵85，所述冷却泵与设置于砂轮罩盖前侧的冷却油导管86相连接，从而为砂轮磨削过程提供冷却油，所述冷却油导管上还设置有油阀，以控制冷却油的通断。所述机架上部的内侧边还设置有盛油凹槽11，机架后侧位于冷却油箱的漏斗状入油口87上方还设置有冷却油回流导管12。
本实施例中，所述机架下部设置有砂轮电机90，所述砂轮电机经传动带91与设置于磨头架上的砂轮传动轴端部的传动带轮92相连接以驱动砂轮旋转，所述夹具包括连接于卧式转轴端部的第一夹紧箍和连接于卧式卡轴端部的第二夹紧箍，所述第一夹紧箍和第二夹紧箍相向的端部中空，以便镜片的弧面陷入中空部位内。
该装置的工作原理：变速电机经第一传动带轮带动传动轴，从而驱动卧式转轴和卧式卡轴旋转；同时，经传动轴另一端的第二传动齿轮、第三双联齿轮、齿轮离合器的第二输出齿轮带动第四传动轴和第五传动轴，从而使得车头箱可横向往复移动以及磨头架可前后移动。变速电机经第二传动带轮、第二从动带轮、第三传动齿轮、双联齿轮、第三过渡齿轮及第二双联齿轮与齿轮离合器相连接，当齿轮离合器合并时，再经第三双联齿轮驱动卧式转轴和卧式卡轴旋转，从而使卧式转轴和卧式卡轴旋转的转速降低，当齿轮离合器分离时，经第二传动带轮输出的齿轮在空转。而砂轮电机直接输出，带动砂轮旋转。
一种变频磨边机的磨削加工方法，包括以下步骤：
1）进行机床试运行，确认机床手拉加油泵是否有油，开足左侧测微鼓和右侧测微鼓，打开冷却油导管，确认冷却油箱的冷却油；同时该装置做一周期运转后回到原点，其中一周期定义：按下电气箱上的变速开按钮，卧式转轴和卧式卡轴旋转9次，车头箱左右移动一次，并且砂轮砂轮传动轴按直径方向移动一次后回到原点。
2）磨头架临时固定：放松磨头架卡紧手柄，按照工件的大小，固定磨头架；转动磨头架推出手轮44，对正镜片直径刻度标尺47的标记，并锁紧摸头架卡紧手柄，使确定定直径的镜片直径测微鼓和测微鼓定程块保持充分的间隔；为确保正确计算转数，在夹具侧面做一标记，在卧式转轴转动一圈后收紧圆形带。
3）放松卡紧手轮89，使镜片轴不受制动；通过转杆将卧式卡轴与卧式转轴分离，把待磨削的镜片嵌在左侧的夹具上，用右侧的的夹具卡紧，使车头箱另一旁部后侧卡紧手轮锁紧卧式卡轴，并根据待磨削镜片的形状、大小、材料调整镜片压力。
4）将砂轮移动到卧式转轴和卧式卡轴中间，已镜片的直径再加10mm为标准，对照刻度标尺的刻度；旋紧卡紧手轮89，为确保安全，固定待磨削镜片时，要用左手从卧式转轴下面把待磨削镜片拿到夹具上，然后再通过转杆将卧式卡轴推向卧式转轴夹紧镜片；
5）确定镜片与砂轮的位置：卧式转轴和卧式卡轴旋转5圈时，按下变速关按钮，调整卧式转轴，使镜片移动到砂轮右下方，按下变速开按钮，在卧式转轴和卧式卡轴再旋转2.5圈时，按下变速关按钮，确认镜片是否移动到砂轮的左下方并调整砂轮传动轴，再按下变速开按钮，使该磨头架回到原点；左、右侧测微鼓分别设定在侧微鼓套筒的15mm位置处，依次为原点，在卧式转轴和卧式卡轴旋转5圈时按下变速关按钮，用右侧测微鼓作调整，使镜片的右侧倒角部分对准砂轮的直线部的右侧，按下变速开按钮，在卧式转轴和卧式卡轴再旋转2.5圈时，按下变速关按钮；用左侧测微鼓作调整，使镜片的左侧倒角部分对准砂轮的直线部的左侧，按下变速开按钮，使车头箱回到原点。
6）开启冷却油管，使其出油口对准砂轮与镜片磨削处，同时启动变速电机及砂轮电机，从而进行镜片磨削，待磨削完成后，取下镜片。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的变频磨边机并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1. 一种变频磨边机，包括机架，其特征在于，所述机架上部设置有中部具有操作口且可横向往复移动的车头箱，所述车头箱一旁部设置有由变速驱动机构驱动旋转的卧式转轴，所述卧式转轴一端横向穿入操作口，所述车头箱另一旁部设置有由变速驱动机构驱动旋转且可横向移动的卧式卡轴，所述卧式卡轴横向穿入操作口的端部上和卧式转轴横向穿入操作口的端部上设置有相配合以夹紧镜片的夹具，所述车头箱的后侧设置有可前后移动的磨头架，所述磨头架上设置有位于操作口后侧用于磨削镜片的砂轮。
2. 根据权利要求1所述的变频磨边机，其特征在于，所述变速驱动机构包括设置于机架下部的变速电机，所述变速电机的输出端上设置有第一传动带轮和第二传动带轮，所述车头箱下部设置有传动轴，所述传动轴一端设置有第一传动齿轮及经圆形带与第一传动带轮相连接的第一从动带轮，所述第一传动齿轮经过渡齿轮与设置于卧式转轴另一端的第一从动齿轮相啮合，所述传动轴另一端设置有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮经第二过渡齿轮与设置于卧式卡轴另一端的第二从动齿轮相啮合。
3. 根据权利要求2所述的变频磨边机，其特征在于，所述机架中部横向设置有第二传动轴，所述第二传动带轮经传动带与第二传动轴一端的第二从动带轮相连接，所述传动轴另一端设置有第三传动齿轮，所述第三传动齿轮依次经双联齿轮、第三过渡齿轮与一套置于横向设置的第三传动轴上的双联齿轮相啮合，所述第二双联齿轮的输出齿轮与一齿轮离合器的输入齿轮相啮合，所述齿轮离合器的输出齿轮经第三双联齿轮与第二传动齿轮相啮合。
4. 根据权利要求3所述的变频磨边机，其特征在于，所述齿轮离合器位于输出齿轮的旁侧还设置有第二输出齿轮，所述第二输出齿轮与固定于第三传动轴中部的第四传动齿轮相啮合，所述第三传动轴的一端部设置有锥齿轮，所述锥齿轮与纵向设置的第四传动轴下端的从动锥齿轮相啮合，所述第四传动轴上端设置有凸轮，所述凸轮与连接于车头箱下部且位于凸轮旁侧的轴承相配合以实现车头箱横向往复移动；所述第四传动轴下部还设置有第五传动齿轮，所述第五传动齿轮经第四、第五过渡齿轮与纵向设置的第五传动轴下端的第六传动齿轮相啮合，所述第五传动轴上端设置有第二凸轮，所述第二凸轮与连接于磨头架下部且位于第二凸轮后侧的第二轴承相配合以实现磨头架前后移动。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的变频磨边机，其特征在于，所述机架前侧上部设置有左侧测微鼓和右侧测微鼓，所述车头箱前侧下部设置有位于左侧测微鼓和右侧测微鼓之间的微动止动块；所述车头箱另一旁部还设置有以驱动卧式卡轴横向移动的转杆。
6. 根据权利要求5所述的变频磨边机，其特征在于，所述砂轮为金刚石砂轮，所述砂轮上罩设有砂轮罩盖，所述砂轮罩盖前侧设置有冷却油导管，所述砂轮罩盖上侧还设置有拐向后侧的磨削屑导出管。
7. 根据权利要求1所述的变频磨边机，其特征在于，所述机架下部设置有砂轮电机，所述砂轮电机经传动带与设置于磨头架上的砂轮传动轴端部的传动带轮相连接以驱动砂轮旋转，所述夹具包括连接于卧式转轴端部的第一夹紧箍和连接于卧式卡轴端部的第二夹紧箍，所述第一夹紧箍和第二夹紧箍相向的端部中空。
8. 根据权利要求3或4所述的变频磨边机，其特征在于，所述第三传动轴的另一端穿出机架且设置有与安装于机架侧壁的行程开关相配合的转轮。
9. 一种如权利要求6所述的变频磨边机的磨削加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）通过转杆将卧式卡轴与卧式转轴分离，将待磨削的镜片夹于夹具之间，并确定待磨削镜片的位置；
2）调整磨头架的距离以确定待磨削镜片与砂轮的位置；
3）调整左侧测微鼓和右侧测微鼓以确定车头箱横向移动的距离；
4）开启冷却油管，使其出油口对准砂轮与镜片磨削处，同时启动变速电机及砂轮电机以实现磨削镜片。
10. 根据权利要求9所述的变频磨边机的磨削加工方法，其特征在于，所述步骤1）中固定待磨削镜片时，用左手从卧式转轴下面把待磨削镜片拿到夹具上，然后再通过转杆将卧式卡轴推向卧式转轴；所述步骤3）中左侧测微鼓和右侧测微鼓分别设定在侧微鼓套筒的15mm位置处，并以此为车头箱运动原点。
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