CN204868506U - 一种双面研磨机的上下盘机构 - Google Patents

Abstract

<b>本实用新型公开了一种双面研磨机的上下盘机构，该研磨机主要用于电子光学行业中对各种高精度晶体平面的自动化精磨加工。其主要技术方案：上、下盘部件机构分别固定连接在机架部件机构的丝杆螺母座上，上盘机构中，中轴、气缸组件采用中空设计结构，下盘中，采用行星减速组件，采用轴瓦调节下盘下轴承座，上下盘机构中多采用滚子轴承支承。本实用新型试用证明：上下盘结构更紧凑，提高了上下盘的旋转精度和平稳性，从根本上克服了原双面研磨机不适应高精度全自动化控制的缺陷。有效地提高了生产效率，工件质量得以保障，生产成本明显降低，能够满足大批量生产的需求。</b>

Description

一种双面研磨机的上下盘机构

技术领域

本实用新型属于一种研磨机床的上下盘机构，具体是一种带车刀架的双面研磨机的上下盘机构,该机床主要用于电子光学行业中对各种高精度晶体平面的自动化精磨加工。

背景技术

目前在电子光学产品制造行业中，一般所用的双面盘研磨机，见图1，主要由机座部件Ⅰ、下盘部件Ⅱ、上盘部件Ⅲ等组成。工件的精磨加工是通过上盘A和下盘B的旋转运动、齿圈组C和太阳轮D的旋转运动及上盘部件Ⅲ的竖直直线移动来实现。在生产中，大尺寸晶体基片和晶体光学平板需要进行平面的精磨加工，为后续的抛光工序提供坯件。精磨加工是一种微量的磨削加工，它的上盘部件和下盘部件都是固定安装在机座部件上的，上盘的升降仅由气缸驱动，整机的运动机构只包括上盘A的旋转移动和竖直方向的移动、下盘B的旋转运动、太阳轮D的旋转运动及齿圈C的旋转运动。这样的结构无论在形式上如何变化，也很难实现机床整机全自动化控制，在实践中该机床生产效率低，对晶体平面零件的加工，往往出现精度达不到要求的现象，导致产品质量受到一定的影响，生产成本居高不下，不适应现代化生产需求。因此必须对双面研磨机的结构进行改进，使其结构与高精度全自动化控制系统相匹配。

实用新型内容

本实用新型的主要任务和目的是：根据现有的双面研磨机存在的不适应高精度全自动化控制的缺陷，对其上、下盘部件进行改进，设计一种新的上、下盘机构各一套，取代原来的上下盘部件，从结构上支持机床实现全自动化控制加工。从根本上克服原双面研磨机工作效率低、质量难以保证的现象，有效地提高生产效率，降低成本，满足大批量生产的需求。

本实用新型的主要技术方案是:上盘部件机构通过主轴箱和调节板用销、螺钉固定连接在机架部件机构的丝杆螺母座上，下盘部件机构通过底架和调节垫板用销、螺钉固定连接在机架部件机构的丝杆螺母座上，上盘部件机构的具体结构：a大齿轮通过平键、压板和螺钉连接在电机的输出轴上；b电机通过垫圈用螺钉固定连接在主轴箱上；c主轴箱孔内装有主轴套并用螺钉止紧，主轴套内上下装有滑动轴承，经过小轴承座、两个调心轴承、主轴套、支承座、轴承座、锁紧螺母、套，配合安装一个中轴；d中轴下部，装配一个粘接有铜盘的上盘，与下轴承座螺钉连接，下轴承座上均布三个支杆用螺纹连接，三个支杆上分别套有螺母，分料盘套装在三个支杆上，下轴承座和上轴承座连接后和套、轴承座通过螺钉配合连接，轴承座和滚子轴承配合，在与主轴箱连接的支承座下面的圆盘上，有四个限位螺套分别用螺钉固定，其中三个限位螺套中分别装有限位螺钉并用螺母锁紧，剩余的一个限位螺套中安装螺栓并与上轴承座连接为一体，中间用螺母锁紧；e中轴上部，小齿轮用平键连接安装在中轴上，气缸连接套用螺钉固定在小轴承座上，气缸连接座用螺钉固定安装在主轴箱上，气缸用连接杆和螺母安装在气缸连接座上，连接座用螺钉固定连接在气缸上，活动连接座用两个锁紧螺母连接在与中轴固定的小轴上，两个固定支杆用自身螺纹固定连接在连接座上，上旋转接头用螺钉与固定连接座连接，两个导向杆用螺母连接在固定连接座上，上旋转接头用螺钉安装在固定板上，固定板用螺钉固定连接在固定支杆上。下盘部件机构的具体结构：a电机用螺栓固定连接在底架上，行星减速机通过垫圈、螺栓固定在底架上；b电机与行星减速机用平键连接，支座用螺栓固定在底架上，小滚子轴承用轴承压圈和螺钉安装在托架座和支座上；c四根水锅支杆均布在支座上用螺钉固定，水锅用螺钉固定连接在水锅支杆上，挡水圈套入水锅内，托架用螺钉固定连接在托架座上，齿圈用圆锥销和螺钉固定连接在托架上；d大滚子轴承的内外圈分别固定安装在下盘上轴承座和下盘下轴承座上，将压圈用螺钉固定在下盘下轴承座上，下盘下轴承座用螺钉固定连接在支座上；e四个轴瓦均布在下盘下轴承座上并紧贴，通过螺钉调节，小齿轮用平键连接减速机的输出轴并用螺钉固定，减速机通过垫板用螺钉固定在支座上；f下盘齿套安装在下盘上轴承座上、下盘下轴承座孔内，中盘用螺钉固定连接在下盘上轴承座上，挡料环用螺钉固定安装在中盘上，下盘中轴组用螺钉固定连接在下盘齿套上，太阳轮用螺钉固定连接在下盘中轴组上，下盘用销连接在中盘上；g太阳轮减速机通过安装板用螺钉固定连接在底架上，小带轮用平键、压板与太阳轮减速机的输出轴连接；h大带轮通过花键套、沟球轴承、内隔圈、外隔圈、压圈用螺钉安装在行星减速机的输出轴下端，防转支架用螺钉固定在底架上。

本实用新型通过应用证明：完全达到研制目的，上下盘机构均能在控制系统下分别作自动竖直移动和水平移动，尤其是用机床自身带的刀架车制研磨机的上下盘，提高效率十倍以上，整机对工件加工提高生产效率四倍以上；上下盘的结构更紧凑，定位精度明显提高，与现有双面研磨机相比，基本上消除了废品率，生产成本明显降低，能够满足大批量生产的需求。

附图说明

图1，是现有双面研磨机的示意图。

图2，是本实用新型的装配结构示意图。

图3，是图2的局部E放大图。

图4，是图2的局部F放大图。

图5，是本实用新型的上盘机构的结构示意图。

图6，是本实用新型的下盘机构的结构示意图。

图7，是图6的左视图。

图8，是图7的局部G放大图。

具体实施方式

参照图2，对本实用新型的主要技术方案进行说明：本实用新型由机架部件机构Ⅳ、上盘部件机构Ⅴ、车下盘的刀架部件机构Ⅵ、下盘部件机构Ⅶ以及车上盘的刀架部件机构Ⅷ组成。上盘部件机构Ⅴ通过主轴箱22和调节板42用销63、螺钉27固定连接在机架部件机构Ⅳ的丝杆螺母座79上（见图4），下盘部件机构Ⅶ通过底架41和调节垫板42用销63、螺钉27固定连接在机架部件机构Ⅳ的丝杆螺母座79上（见图3）。这样上下盘机构就能在整机中的电气控制系统控制下，上盘机构在电机28的驱动下,通过丝杆78的传动，作竖直方向的上下移动，下盘机构在电机28的驱动下，通过丝杆78的传动，作水平方向的左右移动。

参照附图5，上盘部件机构由铜盘1、上盘A、小轴2、压圈3、大滚子轴承4、上轴承座5、下轴承座6、中轴7、套8、锁紧螺母9、小滚子轴承10、轴承座11、分料管12、螺栓13、限位碰头14、螺母15、限位螺套16、限位螺钉17、支承座18、主轴套19、滑动轴承20、小齿轮21、主轴箱22、压板23、平键24、大齿轮25、垫圈26、螺钉27、电机28、固定板29、上旋转接头30、固定支杆31、固定连接座32、导向杆33、活动连接座34、连接座35、连接杆36、气缸37、气缸连接座38、气缸连接套39、小轴承座40、分料盘43、支杆44等组成。具体结构：

a、大齿轮25通过平键24、压板23和螺钉27连接在电机28的输出轴上；

b、电机28通过垫圈26用螺钉27固定连接在主轴箱22上；

c、主轴箱22孔内装有主轴套19并用螺钉止紧，主轴套19内上下装有滑动轴承20，经过小轴承座40、两个（上下）调心轴承10、主轴套19、支承座18、轴承座11、锁紧螺母9、套8，配合安装一个中轴7；

d、中轴7下部，装配一个粘接有铜盘1的上盘A，与下轴承座6螺钉连接，下轴承座上均布三个支杆44用螺纹连接，三个支杆上分别套有螺母15，分料盘43套装在三个支杆44上，（螺母15用于调节分料盘的水平度），下轴承座6和上轴承座5连接后和套8、轴承座11通过螺钉配合连接，轴承座11和滚子轴承10配合，在与主轴箱22连接的支承座18下面的圆盘上，有四个限位螺套16分别用螺钉27固定，其中三个限位螺套中分别装有限位螺钉17并用螺母15锁紧，剩余的一个限位螺套中安装螺栓13并与上轴承座5连接为一体（防止上轴承座5转动），中间用螺母15锁紧；

e、中轴7上部，小齿轮21用平键24连接安装在中轴7上，气缸连接套39用螺钉27固定在小轴承座40上，气缸连接座38用螺钉固定安装在主轴箱22上，气缸37用连接杆36和螺母安装在气缸连接座38上，连接座35用螺钉固定连接在气缸37上，活动连接座34用两个锁紧螺母9连接在与中轴7固定的小轴2上，两个固定支杆31用自身螺纹固定连接在连接座35上，上旋转接头30用螺钉27与固定连接座32连接，两个导向杆33用螺母连接在固定连接座32上，上旋转接头30用螺钉27安装在固定板29上，固定板用螺钉固定连接在固定支杆31上。

参照图5，其工作原理：电机28启动，通过大齿轮25和小齿轮21，驱动上盘A作旋转运动；气缸37通过气缸连接套39带动上盘A在竖直方向上作上下移动，使限位螺钉17与限位碰头14贴合，实现上盘在竖直方向上精密定位，在磨削工件时带动上盘向下移动，使上盘贴近下盘上的工件表面，同时根据磨削工艺需要对工件施加正、反向的工作压力。

参照图6、7、8，下盘部件机构由电机28、平键24、螺栓13、底架41、支座45、行星减速机46、垫圈26、小滚子轴承10、轴承压圈47、垫板48、减速机49、托架座50、轴瓦51、螺钉27、小齿轮21、挡料环52、托架53、圆锥销54、齿圈C、中盘56、压圈3、大滚子轴承4、下盘下轴承座57、下盘上轴承座58、下盘齿套59、下盘中轴组60，太阳轮D、下盘B、销63、铜盘1、水锅支杆64、水锅65、挡水圈66、太阳轮减速机67、安装板68、小带轮69、压板23、传动带70、大带轮71、花键套72、接头73、防转支架74、螺栓13、轴承座80、内隔圈75、外隔圈76、深沟球轴承77、轴承压圈3等组成。具体结构：

a、电机28用螺栓13固定连接在底架41上，行星减速机46通过垫圈26、螺栓13固定在底架41上；

b、电机28与行星减速机46用平键24连接，支座45用螺栓13固定在底架41上，小滚子轴承10用轴承压圈47和螺钉27安装在托架座50和支座45上；

c、四根水锅支杆64均布在支座45上用螺钉27固定，水锅65用螺钉固定连接在水锅支杆64上，挡水圈66套入水锅65内，托架53用螺钉27固定连接在托架座50上，齿圈C用圆锥销54和螺钉27固定连接在托架53上；

d、大滚子轴承4的内外圈分别固定安装在下盘上轴承座58和下盘下轴承座57上，将压圈3用螺钉固定在下盘下轴承座57上，下盘下轴承座用螺钉固定连接在支座45上；

e、四个轴瓦51均布在下盘下轴承座57上并紧贴，通过螺钉27调节，小齿轮21用平键24连接减速机49的输出轴并用螺钉固定，减速机49通过垫板48用螺钉27固定在支座45上；

f、下盘齿套59安装在下盘上轴承座58上、下盘下轴承座57孔内，中盘56用螺钉固定连接在下盘上轴承座58上，挡料环52用螺钉固定安装在中盘56上，下盘中轴组60用螺钉固定连接在下盘齿套59上，太阳轮D用螺钉固定连接在下盘中轴组60上，下盘B用销63连接在中盘56上；

g、参照图7，太阳轮减速机67通过安装板68用螺钉固定连接在底架41上，小带轮69用平键24、压板23与太阳轮减速机67的输出轴连接；

h、参照图8、6，大带轮71通过花键套72、沟球轴承77、内隔圈75、外隔圈76、压圈3用螺钉安装在行星减速机46的输出轴下端（见图6），防转支架74用螺钉固定在底架41上（见图7）。

参照附图6、7，其工作原理：电机28启动，通过行星减速机46和下盘齿套59驱动下盘组件旋转，实现下盘的旋转运动；电机28启动，通过减速机49、小齿轮21和托架座50驱动齿圈C旋转，实现齿圈的旋转运动；电机28启动，通过太阳轮减速机67、传动带70、大带轮71、花键套72和下盘中轴组60驱动太阳轮D旋转，实现太阳轮的旋转运动。

本实用新型所用的零部件大多数是标准件，有些是行业内机床常用零件，无特别的专用件。

参照图2、3、4、5，本实用新型的主要技术分析：1、上盘部件机构Ⅴ的所有零部件均安装在主轴箱22上，主轴箱固定连接在机架部件机构Ⅳ的丝杆螺母座79上；下盘部件机构Ⅶ的所有零部件均安装在底架41上，底架再固定连接在机架部件机构Ⅳ的丝杆螺母座79上；这样上下盘机构就能在整机控制系统的控制下分别作自动上下移动和水平左右移动，实现了上下盘自动车制的功能和自动化定位，原双面研磨机是做不到的；2、在上盘部件机构中，中轴、气缸均采用中空设计结构，便于上盘冷却系统的设置；3、下盘减速机采用行星减速机，使下盘机构更紧凑，为下盘机构的可移动提供了有利条件，同时也提高了电机的使用效率；4、采用轴瓦调节，提高了齿圈C的旋转精度和运动的平稳性；5、在上下盘机构中，多采用滚子轴承支承，具有旋转精度高、结构简单的优点。

本实用新型的整机工作原理与普通双面盘研磨机相同，这里不再详述。

Claims (1)

1.一种双面研磨机的上下盘机构，其特征在于：上盘部件机构（Ⅴ）通过主轴箱（22）和调节板（42）用销（63）、螺钉（27）固定连接在机架部件机构（Ⅳ）的丝杆螺母座（79）上，下盘部件机构（Ⅶ）通过底架（41）和调节垫板（42）用销（63）、螺钉（27）固定连接在机架部件机构（Ⅳ）的丝杆螺母座（79）上，上盘部件机构的具体结构：

a、大齿轮（25）通过平键（24）、压板（23）和螺钉（27）连接在电机（28）的输出轴上；

b、电机（28）通过垫圈（26）用螺钉（27）固定连接在主轴箱（22）上；

c、主轴箱（22）孔内装有主轴套（19）并用螺钉止紧，主轴套（19）内上下装有滑动轴承（20），经过小轴承座（40）、两个调心轴承（10）、主轴套（19）、支承座（18）、轴承座（11）、锁紧螺母（9）、套（8），配合安装一个中轴（7）；

d、中轴（7）下部，装配一个粘接有铜盘（1）的上盘（A），与下轴承座（6）螺钉连接，下轴承座上均布三个支杆（44）用螺纹连接，三个支杆上分别套有螺母（15），分料盘（43）套装在三个支杆（44）上，下轴承座（6）和上轴承座（5）连接后和套（8）、轴承座（11）通过螺钉配合连接，轴承座（11）和滚子轴承（10）配合，在与主轴箱（22）连接的支承座（18）下面的圆盘上，有四个限位螺套（16）分别用螺钉（27）固定，其中三个限位螺套中分别装有限位螺钉（17）并用螺母（15）锁紧，剩余的一个限位螺套中安装螺栓（13）并与上轴承座（5）连接为一体，中间用螺母（15）锁紧；

e、中轴（7）上部，小齿轮（21）用平键（24）连接安装在中轴（7）上，气缸连接套（39）用螺钉（27）固定在小轴承座（40）上，气缸连接座（38）用螺钉固定安装在主轴箱（22）上，气缸（37）用连接杆（36）和螺母安装在气缸连接座（38）上，连接座（35）用螺钉固定连接在气缸（37）上，活动连接座（34）用两个锁紧螺母（9）连接在与中轴（7）固定的小轴（2）上，两个固定支杆（31）用自身螺纹固定连接在连接座（35）上，上旋转接头（30）用螺钉（27）与固定连接座（32）连接，两个导向杆（33）用螺母连接在固定连接座（32）上，上旋转接头（30）用螺钉（27）安装在固定板（29）上，固定板用螺钉固定连接在固定支杆（31）上；

下盘部件机构的具体结构：

a、电机（28）用螺栓（13）固定连接在底架（41）上，行星减速机（46）通过垫圈（26）、螺栓（13）固定在底架（41）上；

b、电机（28）与行星减速机（46）用平键（24）连接，支座（45）用螺栓（13）固定在底架（41）上，小滚子轴承（10）用轴承压圈（47）和螺钉（27）安装在托架座（50）和支座（45）上；

c、四根水锅支杆（64）均布在支座（45）上用螺钉（27）固定，水锅（65）用螺钉固定连接在水锅支杆（64）上，挡水圈（66）套入水锅（65）内，托架（53）用螺钉（27）固定连接在托架座（50）上，齿圈（C）用圆锥销（54）和螺钉固定连接在托架（53）上；

d、大滚子轴承（4）的内外圈分别固定安装在下盘上轴承座（58）和下盘下轴承座（57）上，将压圈（3）用螺钉固定在下盘下轴承座（57）上，下盘下轴承座用螺钉固定连接在支座（45）上；

e、四个轴瓦（51）均布在下盘下轴承座（57）上并紧贴，通过螺钉（27）调节，小齿轮（21）用平键（24）连接减速机（49）的输出轴并用螺钉固定，减速机（49）通过垫板（48）用螺钉（27）固定在支座（45）上；

f、下盘齿套（59）安装在下盘上轴承座（58）上、下盘下轴承座（57）孔内，中盘（56）用螺钉固定连接在下盘上轴承座（58）上，挡料环（52）用螺钉固定安装在中盘（56）上，下盘中轴组（60）用螺钉固定连接在下盘齿套（59）上，太阳轮（D）用螺钉固定连接在下盘中轴组（60）上，下盘（B）用销（63）连接在中盘（56）上；

g、太阳轮减速机（67）通过安装板（68）用螺钉固定连接在底架（41）上，小带轮（69）用平键（24）、压板（23）与太阳轮减速机（67）的输出轴连接；

h、大带轮（71）通过花键套（72）、沟球轴承（77）、内隔圈（75）、外隔圈（76）、压圈（3）用螺钉安装在行星减速机（46）的输出轴下端，防转支架（74）用螺钉固定在底架（41）上。