一種作多種運(yùn)動(dòng)的機(jī)床磨頭主軸機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種作多種運(yùn)動(dòng)的機(jī)床磨頭主軸機(jī)構(gòu)，主要用于對(duì)各種光學(xué)元件高精度平面的精磨和拋光機(jī)床的磨頭主軸。其主要技術(shù)方案：將電機(jī)固定在機(jī)架上，通過(guò)電機(jī)的第一齒輪與機(jī)架的第二齒輪嚙合，第二齒輪的滑動(dòng)槽內(nèi)裝有偏心軸、調(diào)節(jié)絲桿，偏心軸通過(guò)可調(diào)連接桿與氣缸座滑板配合連接。本實(shí)用新型通過(guò)應(yīng)用證明：從根本上克服了原設(shè)備加工效率低、質(zhì)量精度得不到保障的現(xiàn)象，有效的提高了生產(chǎn)效率，降低成本，適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需求。
【專利說(shuō)明】一種作多種運(yùn)動(dòng)的機(jī)床磨頭主軸機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種機(jī)械加工設(shè)備的機(jī)構(gòu)，主要用于對(duì)各種光學(xué)元件高精度平面的精磨和拋光機(jī)床的磨頭主軸，也可以用于類似的高精度平面磨削和拋光機(jī)床中。

【背景技術(shù)】
[0002]在光電行業(yè)中，大量的較大晶體基片和光學(xué)平板需要進(jìn)行平面的精磨和拋光加工。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，光電行業(yè)中面板和基片的面積要求越來(lái)越大，厚度越來(lái)越薄，平面度和表面粗糙度、兩平面之間的平行度要求也越來(lái)越高，這就對(duì)一些高精度的光學(xué)平面加工設(shè)備提出了新的要求。
[0003]目前普遍的光學(xué)平面加工機(jī)床，其磨頭主軸機(jī)構(gòu)，如圖1所示，它由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件1、氣缸花鍵軸組件I1、上磨盤(pán)組件III等組成。主要工作原理:由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件I的電機(jī)將動(dòng)力通過(guò)齒輪副傳給花鍵套，再通過(guò)氣缸花鍵軸組件II的花鍵中軸傳給上磨盤(pán)組件III進(jìn)行磨削，磨削時(shí)由氣缸花鍵軸組件II中的氣缸對(duì)上磨盤(pán)施加正壓力，磨削主軸沿軸線方向向下移動(dòng)。這種加工方式，由于上磨盤(pán)平面所在位置是固定不動(dòng)的，不能根據(jù)工件材料和磨削技術(shù)要求適時(shí)調(diào)整平面方向的運(yùn)動(dòng)軌跡，因此長(zhǎng)期存在著加工效率偏低、質(zhì)量精度難以保證的技術(shù)難題，不能適應(yīng)現(xiàn)代高質(zhì)量大批量生產(chǎn)的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的主要技術(shù)問(wèn)題和目的是:根據(jù)目前光學(xué)平面加工機(jī)床存在的不足，設(shè)計(jì)一種新的機(jī)床磨頭主軸機(jī)構(gòu)，即在現(xiàn)有機(jī)床磨頭主軸機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上增設(shè)一套偏心移動(dòng)組件，在作上下直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以在水平方向作直線移動(dòng)。從根本上克服原設(shè)備加工效率低、質(zhì)量精度得不到保障的現(xiàn)象，達(dá)到適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需求。
[0005]本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案:作多種運(yùn)動(dòng)的機(jī)床磨頭主軸機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件、氣缸花鍵軸組件、上磨盤(pán)組件、偏心移動(dòng)組件組成，其中偏心移動(dòng)組件的具體結(jié)構(gòu):將電機(jī)用螺釘固定在機(jī)架上，第一齒輪通過(guò)第一墊圈和螺釘安裝在電機(jī)軸上；第二齒輪的孔內(nèi)裝有兩個(gè)深溝球軸承，兩個(gè)深溝球軸承中間裝有隔圈，上端用壓蓋和螺釘固定，第二齒輪通過(guò)深溝球軸承與齒輪軸配合連接，齒輪軸裝在機(jī)架定位孔內(nèi)，用第三螺母固定；偏心軸、調(diào)節(jié)絲桿及第一螺母裝在第二齒輪的滑動(dòng)槽內(nèi)，外邊配有止緊螺釘，調(diào)節(jié)絲桿通過(guò)第一螺母，可調(diào)節(jié)偏心軸的偏心尺寸的大小；可調(diào)連接桿一端通過(guò)關(guān)節(jié)軸承、第二墊圈裝在定位螺桿上并與氣缸座滑板配合連接，另一端通過(guò)關(guān)節(jié)軸承、第二墊圈裝在偏心軸上，用第二螺母固定；基座板用螺釘固定在機(jī)架上，氣缸座滑板與基座板之間通過(guò)螺釘安裝交叉滾子導(dǎo)軌副。
[0006]本實(shí)用新型通過(guò)實(shí)際應(yīng)用證明:完全達(dá)到設(shè)計(jì)目的，以改進(jìn)后的數(shù)控大四軸晶體拋光機(jī)床為例，由于實(shí)現(xiàn)了上磨盤(pán)主軸在加工過(guò)程中，同時(shí)在作上下直線運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、水平方向的移動(dòng)，從而有效地提高了加工效率二倍以上；在工件質(zhì)量方面，所加工的零件平面度可達(dá)到0.2μπι，精度明顯提高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)元件和晶體基片的超精密加工，完全能夠適應(yīng)現(xiàn)代大批量生產(chǎn)的需求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
[0008]圖1，是現(xiàn)有精磨和拋光機(jī)床的磨頭主軸機(jī)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2，是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3，是圖2的左視圖。
[0011]圖4，是本實(shí)用新型的偏心移動(dòng)組件IV的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖5，是圖4 A—A向剖視圖。
[0013]圖6，是第二齒輪6的主視圖。
[0014]圖7，是圖6的左視圖。
[0015]圖8，是偏心軸10的主視圖，也是與第一螺母8裝配的位置圖。
[0016]圖9，是圖8的左視圖。
[0017]圖1 O，是本實(shí)用新型在數(shù)控大四軸晶體拋光機(jī)上的運(yùn)用示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]參照?qǐng)D2、4、5，對(duì)本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明:本實(shí)用新型是在現(xiàn)有機(jī)床磨頭主軸機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了一套偏心移動(dòng)組件IV，實(shí)現(xiàn)了工作時(shí)主軸機(jī)構(gòu)在作上下直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以在水平方向作直線移動(dòng)。作多種運(yùn)動(dòng)的機(jī)床磨頭主軸機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件1、氣缸花鍵軸組件I1、上磨盤(pán)組件II1、偏心移動(dòng)組件IV組成，其中偏心移動(dòng)組件IV (見(jiàn)圖4、5)包含有電機(jī)1、螺釘2、機(jī)架3、第一齒輪4、第一墊圈5、第二齒輪6、調(diào)節(jié)絲桿7、第一螺母8、第二螺母9、偏心軸10、可調(diào)連接桿11、定位螺桿12、第二墊圈13、關(guān)節(jié)軸承14、深溝球軸承15、隔圈16、壓蓋17、氣缸座滑板18、齒輪軸19、第三螺母20、基座板21、交叉滾子導(dǎo)軌副22，偏心移動(dòng)組件IV的具體結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖4、5):
[0019]將電機(jī)I用螺釘2固定在機(jī)架3上，第一齒輪4通過(guò)第一墊圈5和螺釘安裝在電機(jī)I軸上；
[0020]第二齒輪6的孔內(nèi)裝有兩個(gè)深溝球軸承15,兩個(gè)深溝球軸承中間裝有隔圈16,上端用壓蓋17和螺釘固定，第二齒輪6通過(guò)深溝球軸承15與齒輪軸19配合連接,齒輪軸19裝在機(jī)架3定位孔內(nèi)，用第三螺母20固定；
[0021]偏心軸10、調(diào)節(jié)絲桿7及第一螺母8裝在第二齒輪6的滑動(dòng)槽內(nèi)，外邊配有止緊螺釘，調(diào)節(jié)絲桿7通過(guò)第一螺母8，可調(diào)節(jié)偏心軸的偏心尺寸的大?。?br> [0022]可調(diào)連接桿11 一端通過(guò)關(guān)節(jié)軸承14、第二墊圈13裝在定位螺桿12上并與氣缸座滑板18配合連接，另一端通過(guò)關(guān)節(jié)軸承14、第二墊圈13裝在偏心軸10上，用第二螺母9固定；
[0023]基座板21 (見(jiàn)圖5)用螺釘固定在機(jī)架3上，氣缸座滑板18與基座板21之間通過(guò)螺釘安裝交叉滾子導(dǎo)軌副22。
[0024]所述的電機(jī)(I)、調(diào)節(jié)絲桿7、可調(diào)連接桿11、定位螺桿12、關(guān)節(jié)軸承14、深溝球軸承15、交叉滾子導(dǎo)軌副22，均為市場(chǎng)購(gòu)置的標(biāo)準(zhǔn)件。
[0025]參照?qǐng)D2、4，本實(shí)用新型的工作原理與現(xiàn)有的精磨和拋光機(jī)床的磨頭機(jī)構(gòu)基本相同，所不同的是(見(jiàn)圖4)，偏心移動(dòng)組件IV的電機(jī)I的主軸通過(guò)第一齒輪4將動(dòng)力傳給第二齒輪6中的偏心軸10，偏心軸10通過(guò)可調(diào)連接桿11帶動(dòng)氣缸座滑板18和整套磨削主軸作水平方向的直線移動(dòng)。從而達(dá)到了磨頭主軸機(jī)構(gòu)在作上下直線運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以在水平方向作直線移動(dòng)的要求。
[0026]參照?qǐng)D10，本實(shí)用新型已作為多種高精度平面的精磨和拋光機(jī)床的磨頭主軸使用，現(xiàn)以運(yùn)用到數(shù)控大四軸晶體拋光機(jī)上為例，將四個(gè)磨頭主軸機(jī)構(gòu)互成90°安裝到機(jī)床上，在電氣系統(tǒng)的控制下，四個(gè)磨頭主軸機(jī)構(gòu)可按不同的工藝要求，獨(dú)立帶動(dòng)四個(gè)上磨盤(pán)組件III作上下直線運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和水平方向移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)軌跡組合方式的磨削加工。
【權(quán)利要求】
1.一種作多種運(yùn)動(dòng)的機(jī)床磨頭主軸機(jī)構(gòu)，其特征在于:作多種運(yùn)動(dòng)的機(jī)床磨頭主軸機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件(I )、氣缸花鍵軸組件(II)、上磨盤(pán)組件(III)、偏心移動(dòng)組件(IV)組成，其中偏心移動(dòng)組件IV的具體結(jié)構(gòu): 將電機(jī)(I)用螺釘(2)固定在機(jī)架(3)上，第一齒輪(4)通過(guò)第一墊圈(5)和螺釘安裝在電機(jī)(I)軸上； 第二齒輪(6 )的孔內(nèi)裝有兩個(gè)深溝球軸承(15 ),兩個(gè)深溝球軸承中間裝有隔圈(16 ),上端用壓蓋(17)和螺釘固定，第二齒輪(6)通過(guò)深溝球軸承(15)與齒輪軸(19)配合連接，齒輪軸(19)裝在機(jī)架(3)定位孔內(nèi)，用第三螺母(20)固定； 偏心軸(10)、調(diào)節(jié)絲桿(7)及第一螺母(8)裝在第二齒輪(6)的滑動(dòng)槽內(nèi)，外邊配有止緊螺釘，調(diào)節(jié)絲桿(7)通過(guò)第一螺母(8)，可調(diào)節(jié)偏心軸的偏心尺寸的大小； 可調(diào)連接桿(11) 一端通過(guò)關(guān)節(jié)軸承(14)、第二墊圈(13)裝在定位螺桿(12)上并與氣缸座滑板(18)配合連接，另一端通過(guò)關(guān)節(jié)軸承(14)、第二墊圈(13)裝在偏心軸(10)上，用第二螺母(9)固定； 基座板(21)用螺釘固定在機(jī)架(3)上，氣缸座滑板(18)與基座板(21)之間通過(guò)螺釘安裝交叉滾子導(dǎo)軌副(22)。
【文檔編號(hào)】B24B41/047GK204036240SQ201420498088
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】王安全, 李幼芝, 曾旭東 申請(qǐng)人:云南飛隆勞爾設(shè)備有限公司