CN1380162A - 立式双盘表面研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立式双盘表面研磨机,其目的是,即使在研磨轮主轴线未处于适当位置时,也可在下研磨轮的研磨表面与旋转台夹具所夹持的工件端面之间实现简单的平行度调节。该立式双盘表面研磨机装有一对沿竖直方向彼此相对并固定于一对竖直的研磨轮主轴4和5的研磨轮2和3,并装有一旋转台15,该旋转台保持一工件W并将其供给到位于研磨轮2和3之间的一研磨位置A₁,在旋转台15上设置有一工件夹具17,该夹具包括一旋转轴63,该旋转轴将工件夹持于一特定位置并使其自转。旋转台15和一支承其驱动机构的床架由多个高度可调的支承腿12支承,以使之可相对于水平面调节前后和左右方向的倾斜角,支承腿12安装在一可沿水平方向滑动的滑床11上。

Description

立式双盘表面研磨机

技术领域

本发明涉及一种立式双盘表面研磨机，其中，安装有一对在竖直方向彼此相对的研磨轮，工件牢固地夹持于设置在一转台上的一工件夹具，将工件供给到研磨轮之间的一研磨位置，在使工件绕工件夹具主轴线转动的同时，对工件的上、下表面同时进行研磨。

背景技术

通常，立式双盘表面研磨机配备有一工件供给装置，该供给装置的尺寸和类型适合于所供给的工件。对于不能从其中心进行夹持并且刚性较小的工件(如活塞环等)来说，例如，使用这样一种工件供给装置，其中，工件保持在一薄板型旋转支承件上所形成的一工件保持孔中，工件的上、下表面分别从该孔中突出，将工件供给到研磨轮之间的研磨位置，同时通过一环形齿轮机构等使工件自转。而且，即使工件有较高的刚性(如连接杆)或者其形状较复杂(不象旋转体)，使用这样的工件供给装置，其中，设置具有上述工件保持孔的旋转支承件，用于以可自由转动的方式保持工件。

另一方面，对于象汽车制动盘之类的、具有恒定刚性因而即使在其中心部分进行夹持也不会变形的工件来说，使用这样一种工件供给装置，其中，将工件的中心部分夹持于一夹具，工件与夹具的旋转主轴一起转动，使工件供给到研磨轮之间的研磨位置。

通常，立式双盘表面研磨机的上、下研磨轮是设计成可沿竖直方向移动。上研磨轮配备有一用于调节其主轴线倾斜角的调节机构，使该研磨轮可调节成平行于下研磨轮。下研磨轮的主轴线在运输时就已固定于其竖直位置。

由于制造上的误差或运输和制造过程中的振动，可能发生下研磨轮主轴线的竖直度不佳的情况，从而使下研磨论点上研磨表面的水平度不佳。由于工件保持在前一工件供给装置上的工件保持孔中，因而允许工件根据保持孔中的研磨轮的研磨表面而倾斜，从而可使工件研磨厚度保持均匀。

由于工件夹持于后一工件供给装置上的夹具的旋转主轴上，因而工件不可能根据研磨表面而自动倾斜，这使得工件研磨厚度无法保持均匀，造成研磨精度下降。另外，必须将下研磨轴拆开，通过调节轴承垫片来调节其竖直度，以校正研磨精度。因此，对精度的校正将变得非常麻烦。

本发明的一个目的在于提供一种立式双盘表面研磨机，它可根据下研磨轮的倾斜度而简单地调节工件水平位置，从而不需要对研磨主轴进行麻烦的垫片调节便可简单地改善研磨精度，即使下研磨轮的水平度、也就是下研磨轮主轴的竖直度有一定程度的不妥时也是如此。

发明内容

本发明提供了一种立式双盘表面研磨机，它装有一对沿竖直方向彼此相对并固定于一对竖直的研磨轮主轴的研磨轮，并装有一旋转台，该旋转台保持一工件并将其供给到位于研磨轮之间的研磨位置，在旋转台上设置有一工件夹具，该夹具包括一旋转轴，该旋转轴在一特定位置夹持住工件并使其自转；其中，

支承旋转台及其驱动机构的一床架由多个高度可调的支承腿支承，以使之相对于水平面可调节前后和左右方向的倾斜角。

在上述立式双盘表面研磨机中，这些支承腿设置于一可沿水平方向滑动调节的滑床上。

附图说明

图1是应用本发明的一立式双盘表面研磨机的侧视图。

图2是图1的正视图。

图3是图2的俯视图。

图4是沿图3的IV-IV线的放大剖视图。

图5是沿图3的V-V线的剖视图。

具体实施方式

图1是应用本发明的立式双盘表面研磨机的侧视图。在一本体壳1中容纳有一对沿竖直方向彼此相对的研磨轮2和3以及一传动机构(未图示)。为便于说明，在描述时假设安装工件供给装置6的一侧为前侧。

在一竖直的下研磨轮主轴5的顶端固定有一下研磨轮3，在一上研磨轮主轴4的底端固定有一上研磨轮2，该上研磨轮主轴设置在与下研磨轮主轴线O₂同轴的主轴线O₁上。两根研磨轮主轴4和5均设计成可分别通过提升机构沿竖直方向移动，并连接于传动机构而可彼此反向转动。

工件供给装置6包括：一底座10，它由地面和本体壳1的前侧支承；一滑床11，它支承在底座10上而可沿前后方向滑动；三个安装在滑床11上的、高度可调的支承腿12；一由支承腿12支承的床架14；一与床架14以可自由转动的方式支承的旋转台(分度台)15；一对安装在旋转台15工件夹具17；以及一夹紧装置20，它从上方夹紧设置在工件夹具17上的工件W。

夹紧装置20由一对液压缸22构成，该液压缸具有可向下伸出的夹紧杆21，液压缸22分别设置在与工件夹具17的旋转主轴线O₄同轴的轴线上，并固定于一门式支架23，该支架固定于旋转台15的上表面上。当夹紧杆21向下移动时，设置在工件夹具17上的工件W被向下推。在工件W被向下推的状态下夹紧杆21可以与工件W一起绕夹具主轴线O₄旋转。

围绕旋转台15设置有一保护罩25，它固定于本体壳1的前侧。

图2是图1的正视图(前侧视图)。在底座10上于左、右两侧设置有一对具有梯形截面的导轨26。导轨26的斜面与滑床11的左、右端部上所形成的斜面相接触，使滑床11被支承成仅可沿前后方向自由滑动。另外，滑床11可以由一锁紧螺栓机构(未图示)锁定在任何所需的前后位置。

图3是图2的放大俯视图。从上方看，床架形成为朝后的U形，三个支承腿12设置在床架14的前端部分的横向中央部分处以及后端部分的左、右端部处。

两个工件夹具17围绕一旋转台主轴线O₃而设置成有180度的相位差，因而当旋转台15转过一半时，可实现在研磨轮侧的一研磨位置A₁与另一侧的一供给和拆下位置A₂之间的位置变化。

图5是沿图3的V-V线的放大剖视图。床架14与支承腿12对应的一部分形成一具有U形横截面的中空结构。支承腿12包括：一固定于滑床11的底座螺母30；一呈竖直姿势固定于底座螺母30的本体螺栓33；一拧入本体螺栓33的调节螺母；一从上方与调节螺母31相接触的球形接头32，它从上、下两侧夹持住床架14的下壁部分；以及一拧入球形接头32的上侧的锁紧螺母35。也就是说，当放松锁紧螺母35而转动和调节调节螺母31时，床架14的支承高度可以通过球形接头32而调节，床架14相对于水平面的前后和左右方向的倾斜度可以通过调节相应支承腿的支承高度来调整。在锁紧螺母35和调节螺母31上分别制有接合孔35a和35b，用于插入转动工具。

底座10的前端面固定有一L形支架27，该支架以可转动但不可轴向移动的方式支承有一螺纹轴28，用于使滑床11沿前后方向移动，该螺纹轴28拧入滑床11的前壁上所制的一内螺纹孔中，螺纹轴28的前端固定有一操作手轮29。也就是说，滑床11设计成可通过用操作手轮29转动螺纹轴28、利用螺纹进给功能而沿前后方向移动。

在床架14的后端一体地形成一竖直凸台部分40，该凸台部分40通过轴承40可自由旋转地支承有旋转台15的一主轴部分42。凸台部分40的底端固定有一变速箱44，变速箱44的前部上表面固定有一电动机45。在变速箱44中，电动机45的电动机轴50和旋转台1 5的主轴部分42的底端分别固定有同步齿轮51和52，围绕两个同步齿轮51和52卷绕有一同步带53。

图4是沿图3的IV-IV线的放大剖视图。工件夹具17具有一圆筒形夹具本体60，该夹具本体以竖直姿势固定于旋转台15的上壁，夹具还具有一旋转轴63，该旋转轴通过轴承61和62以可转动但不可轴向移动的方式支承于夹具本体60中。在旋转轴63的上端面上安装有一定位销65，该定位销朝上突出并位于一与夹具主轴线O₄同轴的主轴线上，其上固定有一环形工件夹紧床架64。该环形工件夹紧床架具有一中心孔64a，可供工件W的一突起部分Wa插入。定位销65的直径确定为使工件突起部分Wa可配合于其上。

在旋转台15上从工件夹具17朝着旋转台中心侧装配有一用于转动工件的电动机70，并且固定于电动机70的电动机轴71的一减速齿轮72与装配于旋转台15内的旋转轴63的底端的一齿轮73相啮合。也就是说，夹具17的旋转轴63由电动机70转动，由夹紧杆21夹持于环形工件夹紧床架64的工件W因而可以绕夹具主轴线O₄转动(自转)。[作用]

在图1中，各工件夹具17通过旋转台15的上述半旋转操作而夹持于后侧研磨位置A₁与前侧供给和拆下位置A2之间的位置。在供给和拆下位置A₂，夹紧杆21上移，经研磨的工件W由未经研磨的工件W替换，然后夹紧杆21下移，将未经研磨的工件W夹持于工件夹具17。同时，在研磨位置A₁，工件W绕夹具主轴线O₄转动，上、下研磨轮2和3同时对上、下表面进行表面研磨。

当在供给和拆下位置A₂完成工件更换并在研磨位置A₁完成工件研磨后，上、下研磨轮2和3分别与位于研磨位置A₁的工件W的上、下表面分离，位于研磨位置A₁的夹具17停止转动，旋转台15转过180度。

从供给和拆下位置A₂移动到研磨位置A₁的未经研磨的工件W通过夹具17的旋转轴63的转动而与旋转轴63和夹紧杆21一起绕夹具主轴线O₄转动，如图4所示。上、下研磨轮2和3在旋转状态下靠近该工件W，因而研磨轮分别将工件W的外围的上、下端面研磨掉特定的量。[倾斜调节]

在图1中，支承床架14的三个支承腿12的高度可独立调节。因此，可以调节床架14相对于水平面的前后和左右倾斜，从而可调节下研磨轮主轴线O₂与旋转台主轴线O₃和夹具轴线O₄的平行度，使工件W的上、下端面可设定成与下研磨轮3的上研磨表面平行。

在上述倾斜调节中，较为理想的是，下研磨轮主轴5处于垂直位置，而下研磨轮3的上研磨表面处于水平位置，然后可将床架14的位置调节成使旋转台主轴线O₃和夹具主轴线O₄垂直并使工件的上、下端面水平。然而，实际上，下研磨轮主轴线O₂将相对于垂直位置倾斜一容许的误差范围，或者，倾斜量有时可能因运输过程中的振动或操作过程中产生的震动而大于容许误差。在这种情况下，不是通过调节研磨轮5的垂直度、而是通过调节床架14的倾斜度来将旋转台主轴线O₃和夹具O4调节成与下研磨轮轴线O₂平行，并将工件的上、下端面调节成与下研磨轮3的上研磨面平行。对于上研磨轮4也是一样，将上研磨轮4的倾斜角调节到下研磨轮5的倾斜角，使上研磨轮的下研磨表面与下研磨轮3的上研磨表面平行。因此，即使下研磨轮主轴线O₂的垂直度变差，研磨也可以在研磨轮2和3与工件W相互平行的状态下进行，并使工件W的研磨厚度保持均匀，确保两个表面的研磨操作具有良好的精度。[前后调节]

在工件种类改变而使研磨面积变大或变小的情况下，通过放松图1的床架14的锁定状态，并利用操作手轮29的转动操作调节滑床11在前后方向上的位置，从而可将位于研磨位置A₁处的工件W移动至一相对于研磨轮2和3的最佳位置。

发明优点

(1)在该立式双盘表面研磨机中，该研磨机装有一对沿竖直方向彼此相对并固定于一对竖直的研磨轮主轴4和5的研磨轮2和3，并装有旋转台15，该旋转台保持工件W并将其供给到位于研磨轮2和3之间的研磨位置，在旋转台15上设置有工件夹具17，该夹具包括旋转轴63，该旋转轴将工件夹持在特定位置并使其自转；支承旋转台15及其驱动机构的床架14由多个高度可调的支承腿12支承，以使之可相对于水平面调节前后和左右方向的倾斜角。因此，即使下研磨轮主轴5的主轴线O₂偏离竖直位置，也不需要诸如对研磨轮3的研磨轮主轴线O₂进行垫片调节之类的烦琐操作。另外，只须在工件供给装置侧对床架14进行倾斜调节，就可将工件W的上、下端面设定成与研磨轮2和3平行，从而可通过简单的调节工作提供研磨精度。换句话说，可保持工件研磨厚度的均匀性。

(2)当支承腿12安装在可沿水平方向滑动调节的滑床11上时，只须在前后方向上调节滑床11便可很容易地获得与各工件相应的研磨面积。

Claims (2)

1.一种立式双盘表面研磨机，它装有一对沿竖直方向彼此相对并固定于一对竖直的研磨轮主轴的研磨轮，并装有一旋转台，该旋转台保持一工件并将其供给到位于研磨轮之间的研磨位置，在旋转台上设置有一工件夹具，该夹具包括一旋转轴，该旋转轴将工件夹持在一特定位置并使其自转；其中，

支承旋转台及其驱动机构的一床架由多个高度可调的支承腿支承，以使之可相对于水平面调节前后和左右方向的倾斜角。

2.如权利要求1所述的立式双盘表面研磨机，其特征在于，这些支承腿设置于一可沿水平方向滑动调节的滑床上。

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