CN204209535U - 自行车车架抛光机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械设备领域，尤其涉及一种自行车车架抛光机，床身（19）上部设有立柱（3），立柱（3）上部安装横梁（2），横梁（2）上方中部安装气缸（1），气缸（1）下方通过活塞杆（17）和连接杆（18）连接上抛光盘（15），上抛光盘（15）下方对应设有下抛光盘（13），下抛光盘（13）中心的长轴（20）通过传动装置（5）连接电动机（4）。本实用新型通过对机床传动系统、主轴支撑结构、上抛光盘加载系统、抛光盘修正、床身等结构优化，提高了机床的精度、稳定性及自动化的性能，从而提高了加工精度，抛光盘工作转速较高，加工效率高，控制系统完善，实现了自动化控制。

Description

自行车车架抛光机

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，尤其涉及一种用于自行车车架进行抛光的抛光机。

背景技术 

传统的双面抛光机结构一般采用单电动机或双电动机通过齿轮传动使上下抛光盘、中心轮及齿圈运动。这类抛光机的共同缺点是：这种运动传递方式下抛光盘和工件分别只得到两种或三种速比，难以通过运动参数的调节改善工件运动轨迹的分布来提高加工精度；多级齿轮传动降低主轴系统的回转精度；抛光盘工作转速较低，主轴转速一般为40-60r/min,加工效率低，控制系统不完善，只能简单地手动控制或半自动控制，不能精密控制加载过程。 

发明内容

本实用新型提供一种用于自行车车架加工的抛光机，以解决上述背景技术中提出的加工效率低、控制系统不完善、加工精度的问题。 

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：自行车车架抛光机，床身19上部设有立柱3，立柱3上部安装横梁2，横梁2上方中部安装气缸1，气缸1下方通过活塞杆17和连接杆18连接上抛光盘15，上抛光盘15下方对应设有下抛光盘13，下抛光盘13中心的长轴20通过传动装置5连接电动机4。 

所述长轴20外部依次安装小轴7、中轴8和大轴9。 

所述下抛光盘13上安装中心轮12和行星轮11。 

所述活塞杆17和连接杆18通过球头轴承16连接。 

本实用新型的有益效果为：通过对机床传动系统、主轴支撑结构、上抛光盘加载系统、抛光盘修正、床身等结构优化，提高了机床的精度、稳定性及自动化的性能，从而提高了加工精度，抛光盘工作转速较高，加工效率高，控制系统完善，实现了自动化控制。 

附图说明、 

图1是本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述： 

图中：1、气缸，2、横梁，3、立柱，4、电动机，5、传动装置，6、液压缸，7、小轴，8、中轴，9、大轴，10、齿圈，11、长轴行星轮，12、中心轮，13、下抛光盘，14、工件，15、上抛光盘，16、球头轴承，17、活塞杆，18、连接杆，19、床身，20、长轴。 

实施例：本实用新型的自行车车架抛光机，床身19上部设有立柱3，立柱3上部安装横 梁2，横梁2上方中部安装气缸1，气缸1下方通过活塞杆17和连接杆18连接上抛光盘15，活塞杆17和连接杆18通过球头轴承16连接，上抛光盘15下方对应设有下抛光盘13，下抛光盘13中心的长轴20通过传动装置5连接电动机4，长轴20外部依次安装小轴7、中轴8和大轴9，下抛光盘13上位于长轴20处安装中心轮12和行星轮11，中轴外部链接液压缸6，工件14放置于下抛光盘13上。上抛光盘非接触抛光时，要将上抛光盘15相对工件14在下抛光盘上浮起数微米，而在接触抛光时要对上抛光盘加载，最大载荷要达1kN以上，停止抛光时，则又要将上抛光盘抬起一定高度。为实现该功能，上抛光盘采用静压气缸加载，同时为保证抛光时的压力调整要求，采用静压活塞。径向精度由气缸缸筒内表面保证，轴向精度由气缸下端面的精度来保证，调试以后使上抛光盘达到很高的径向定位精度和轴向定位精度，通过控制工件所受的加工压力来控制材料的去除，最终达到弱力乃至微力加工，是提高超光滑表面加工质量的重要途径之一。由于传统的减压阀控制的气动加载系统控制特性较差，不能精密地控制抛光压力，该系统由低摩擦双作用气缸，拉压两S型载荷传感器，气动数字伺服阀，数字阀控制器、工控机、信号转换器等环节组成，由于采用了新型气压直接数字驱动技术，利用载荷传感器与高精密的气动控制系统联合实现压力闭环反馈控制％能精确控制抛光载荷。上盘采用球头轴承浮动连接如果气缸活塞杆与上抛光盘采用刚性连接，则要求上下抛光盘两个加工表面必须有很高的平行度，而且气缸活塞杆中心与带动上抛光盘运转的轴心要求有很高的同轴度，给机床的制造和安装带来许多困难。一旦制造或安装中产生误差％就会引起上抛光盘产生倾斜，最终使上下抛光盘不能很好地贴合，甚至上下抛光盘产生错盘现象％使工件受力不均，产生较大的尺寸误差及平面度误差，同时考虑上抛光盘工作时不仅要加载荷而且需要高速转动，一般的浮动接头结构达不到要求，因此，上抛光盘与气缸活塞杆采用球弧面的球轴承浮动连接，以吸收活塞杆和负载的偏心或不平行对活塞杆产生的偏心负载和横向负载，并允许上抛光盘X、Y、Z方向在±3°以内的摆动。上抛光盘运转轴心可作微量偏心滑移，使上下抛光盘能很好地贴合％保证抛光盘上的受力均匀及工件两个面的平行度。 

为了保证在加工过程中抛光盘具有较好的刚性，同时具有较好的抛光液吸附效果，选用不锈钢材料制作的抛光盘粘贴聚氨脂的类弹性抛光盘，保证抛光液分布均匀，达到稳定抛光效果。加工过程中，由于行星轮作自转运动的上、下抛光盘上内外缘形成不同的相对抛光速度而引起抛光盘伞状变形。在粗抛阶段可调速改变行星轮的转向，实现正反转要求，行星轮转速与变向周期取决于晶片表面材料去除状态变化。 

为保证工件的平面度，抛光盘除了自身的平面要保证外，抛光盘相对床身的工作台面的平行度也要保证。而抛光盘及与之相连的主轴组件都放在工作台面上，所以工作台面要求保 持高的平面精度稳定性，否则工作台面变形会使得下抛光盘倾斜，最终使上下抛光盘不能很好地贴合，工件受力不均，产生较大的尺寸误差及平面度误差。必须采用尺寸稳定性好的材料作为工作台面的材料。花岗石比铸铁长期尺寸稳定性好，热膨胀系数低，对振动的衰减能力强，硬度高，耐磨且不生锈。因此改原来的铸铁床身为花岗石工作台面的床身％使机床具有较高的精度保持性。 

由于超精密双面抛光机要求达到的加工精度高，要求主轴组件转动平稳$无冲击$刚度好$轴向间隙及径向跳动小，同时为调整运动参数，扩大机床的加工范围，主轴系统应具有变速功能。传统研抛机采用单/双电动机带动％通过齿轮传动系统实现上下抛光盘、太阳轮、内齿圈的转动。采用四个电动机分别拖动上下抛盘、太阳轮、内齿圈，使它们具有独立的运动，设备具有可控的运动轨迹。中心轮、上下抛光盘最高转速为150r/min，齿圈为75r/min，机床传动系统的传动链变为电动机--皮带--机床主轴，减少了主轴传动环节上齿轮对主轴平稳运转的影响。另外采用变频调速器来实现电动机在运转中的无级调速，通过调整变频调速器的参数实现加工过程软启动，软停止，采用超精密光栅测控技术，使各主轴抛光转速精度控制在±0.1r/min以内，减小加工过程的冲击与振荡，保证加工过程与加工质量的稳定性。 

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。 

Claims (4)

1.自行车车架抛光机，其特征在于：床身(19)上部设有立柱(3)，立柱(3)上部安装横梁(2)，横梁(2)上方中部安装气缸(1)，气缸(1)下方通过活塞杆(17)和连接杆(18)连接上抛光盘(15)，上抛光盘(15)下方对应设有下抛光盘(13)，下抛光盘(13)中心的长轴(20)通过传动装置(5)连接电动机(4)。

2.根据权利要求1所述的自行车车架抛光机，其特征在于：所述长轴(20)外部依次安装小轴(7)、中轴(8)和大轴(9)。

3.根据权利要求1所述的自行车车架抛光机，其特征在于：所述下抛光盘(13)上安装中心轮(12)和行星轮(11)。

4.根据权利要求1所述的自行车车架抛光机，其特征在于：所述活塞杆(17)和连接杆(18)通过球头轴承(16)连接。