專利名稱：拋光機擺動式磨頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種拋光機磨頭，特別是用于陶瓷拋光機的擺動式磨頭。
背景技術：
拋光機擺動式磨頭的多個磨塊一方面繞主軸公轉，另一方面又繞各自的擺動軸左右擺動，因此而得名。為實現磨塊的這種運動規律，如圖1所示，擺動式磨頭都具有一根主軸1、一個磨盤外殼2以及均布在磨盤外殼周邊的多根擺動軸3，主軸1伸進磨盤外殼內2并與磨盤外殼2聯接成一體，在磨盤外殼2內，與主軸1同軸套接有一個被軸向固定但可周向轉動的轉動體4，該轉動體4通過設置在磨盤外殼2內的差速傳動機構與主軸1構成聯動關系，該差速傳動機構通常由主軸1上的外齒輪5、磨盤外殼2內的可自由轉動的內齒輪6以及與轉動體4固聯的外齒輪7構成。在每根擺動軸3的一端固定有擺桿23，另一端固定有磨塊座8，磨塊座8上固定有磨塊9。在已有技術中，上述的轉動體4是一個端面圓柱凸輪，端面圓柱凸輪4與擺桿23的端頭頂觸，使擺桿23隨著端面圓柱凸輪4的轉動而擺動，擺桿23又通過擺動軸3帶動磨塊座8擺動，端面圓柱凸輪4、擺桿23和擺動軸3構成端面圓柱凸輪擺桿機構。已有的這種擺動式磨頭的工作原理是這樣的主軸1一方面帶動磨盤外殼2轉動，使所有的擺動軸3連同磨塊座8、磨塊9一起繞著主軸1公轉，另一方面，主軸1通過磨盤外殼2內的差速傳動機構帶動端面圓柱凸輪4旋轉，再通過端面圓柱凸輪擺桿機構促使磨塊座8左右擺動，最終實現了磨塊9一邊繞主軸1公轉，一邊繞擺動軸3左右擺動的運動規律。由此可見，已有的擺動式磨頭是通過端面圓柱凸輪擺桿機構實現磨塊9左右擺動的，因此帶來如下缺點1.端面圓柱凸輪4與擺桿23端頭之間只要有少許間隙就會產生碰撞力，影響到磨塊9擺動的平穩性，進而影響拋光質量；2.端面圓柱凸輪4與擺桿23端頭之間的碰撞力會導致端面圓柱凸輪4與擺桿23端頭加速磨損，縮短了整個磨頭的使用壽命；3.擺桿23端頭通常安裝有滾子24以減小摩擦力，由于滾子24的軸承細小，因此很容易磨損，同樣影響到整個磨頭的使用壽命。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種磨塊擺動較平穩、使用壽命較長的拋光機擺動式磨頭。
為實現上述目的，本實用新型包括一根主軸、一個磨盤外殼以及均布在磨盤外殼周邊的多根擺動軸，主軸伸進磨盤外殼內并與磨盤外殼聯接成一體，在磨盤外殼內，與主軸同軸套接有一個被軸向固定但可周向轉動的轉動體，該轉動體通過設置在磨盤外殼內的差速傳動機構與主軸構成聯動關系，在每根擺動軸的一端固定有磨塊座，磨塊座上固定有磨塊，特別地，每根擺動軸的另一端設置有一個圓柱齒輪，圓柱齒輪的轉動軸垂直于擺動軸，所述的轉動體是一個與擺動軸的圓柱齒輪嚙合、并且輪齒按照螺旋角周期性變化的規律來排列的圓柱齒輪，所述的螺旋角周期性變化規律也就是在每個周期內，輪齒的螺旋角從與擺動軸的輪齒螺旋角完全吻合的初始角度開始，逐漸變化偏離一定的角度，然后再逐漸回復至初始角度，接著朝相反的方向逐漸變化偏離一定的角度，最后又逐漸變化回復至初始角度。本實用新型的工作原理是這樣的一方面，擺動軸連同磨塊座、磨塊一起繞著主軸公轉，這與已有技術的工作原理相同；另一方面，主軸通過磨盤外殼內的差速傳動機構帶動螺旋角周期性變化的圓柱齒輪旋轉，從而迫使擺動軸上的圓柱齒輪按照螺旋角周期性變化的規律，以擺動軸為轉軸來回擺動，與擺動軸固聯的磨塊座隨之擺動，最終實現了磨塊一邊繞主軸公轉，一邊繞擺動軸左右擺動的運動規律。由于本實用新型通過齒輪的嚙合來實現磨塊的左右擺動，因此磨塊擺動的平穩性較好，另一方面，由于齒輪始終朝一個方向轉動，受力方向不變，因此齒輪受到的沖擊力小，較為耐用，可延長整個磨頭的使用壽命，再者，由于無需采用容易損壞的小型軸承，因此更有利于延長磨頭的使用壽命。
本實用新型的優點是磨塊擺動平穩，提高了拋光質量，磨頭使用壽命較長，降低了生產成本，而且齒輪嚙合傳動機構的裝配精度要求比端面圓柱凸輪擺桿機構低，更容易裝配，
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，其中圖1是已有擺動式磨頭的運動簡圖；圖2是本實用新型實施例的運動簡圖；圖3是圖2實施例的裝配圖；圖4是齒輪的齒面展開圖。
具體實施方式
參見圖2、3，擺動式磨頭的主軸1伸進磨盤外殼2內并與磨盤外殼2的底板聯接成一體。在磨盤外殼2周邊均布有多根擺動軸3，每根擺動軸3的一端固定有磨塊座8，磨塊座8上固定有磨塊9，擺動軸3的另一端設置有一個圓柱齒輪10，圓柱齒輪10的轉動軸垂直于擺動軸3，在本實施例中，圓柱齒輪10為直齒圓柱齒輪，亦即螺旋角為0度。在磨盤外殼2內，與主軸1同軸套接有一個被軸向固定但可周向轉動的圓柱齒輪11，該圓柱齒輪11與擺動軸3上的圓柱齒輪10嚙合，并且螺旋角按一定規律周期性變化，本實施例的螺旋角變化規律如圖4所示，從左端的輪齒開始，螺旋角從0度逐漸朝逆時針方向偏離一定的角度β，然后再逐漸回復至0度，接著朝順時針方向逐漸變化偏離一定的角度α，最后又逐漸變化回復至0度，至此完成一個周期。當圓柱齒輪11轉動時，迫使擺動軸3上的直齒圓柱齒輪10一邊自轉一邊以擺動軸3為轉軸來回擺動，于是磨塊座8、磨塊9隨之一起擺動。β、α實際上就是磨塊9分別向左、右方向擺動的最大角度，兩者可以相同也可以不同，一般可取6～45度。在滿足磨塊9擺動幅度的前提下，β、α越小越好，以便盡量減小相鄰兩齒之間的螺旋角度差，使傳動盡可能平穩。本實施例的螺旋角變化規律只有一個周期，當然也可以是多個周期，周期越多，齒輪轉動一周磨塊9左右擺動的次數就越多，但相鄰兩輪齒之間的螺旋角度差就越大。
至于主軸1與圓柱齒輪11之間的差速傳動機構，可直接采用圖1所示的已有結構，亦即主軸1通過與其鍵聯接的外齒輪5帶動磨盤外殼2內的可自由轉動的內齒輪6轉動，再由內齒輪6帶動空套在主軸1上的外齒輪7轉動，齒輪5與齒輪7的直徑雖然相同但模數不同，齒輪5比齒輪7的齒數少，這樣就實現了從主軸1到齒輪7的差速傳動，將本實用新型的圓柱齒輪11代替圖1中的端面圓柱凸輪4，并與圖1中的外齒輪7固聯在一起，就構成了主軸1與圓柱齒輪11之間的差速傳動。主軸1與圓柱齒輪11之間的差速傳動機構也可以采用圖2、3所示的結構，圖中磨盤外殼2內的可自由轉動的內齒輪12為階梯結構，具有上、下兩圈直徑不同的內齒，分別與鍵聯接在主軸1上的外齒輪13、空套在主軸1上的外齒輪14嚙合，本實施例中的外齒輪14與圓柱齒輪11實際上是在同一個零件體上制成的上、下兩層不同的齒圈。由于外齒輪13與外齒輪14的直徑不同，因此可實現從主軸1到圓柱齒輪11的差速傳動。
作為進一步改進，本實用新型的主軸1與磨盤外殼2之間可采用柔性聯接。參見圖3，磨盤外殼2的底板開有通孔，主軸1穿過通孔通過一個柔性聯接結構與底板聯結在一起，該柔性聯接結構包括一個套在主軸1上的內齒聯接件15，磨盤外殼2底板與內齒聯接件15固聯在一起，本實施例以螺栓16固聯。內齒聯接件15的內齒與一個被周向固定在主軸1上的外齒輪17扣合，使主軸1可通過外齒輪17帶動內齒聯接件15、磨盤外殼2一起轉動，本實施例的外齒輪17實際上就是在齒輪13上制成的另一層外齒圈。內齒聯接件15的內壁面具有一個隔環18。在主軸1穿出磨盤外殼2底板的一端套有一個壓環19，壓環19由一個軸端緊固件固定，本實施例是一個軸端螺母20。在壓環19與內齒聯接件的隔環18之間、以及內齒聯接件的隔環18與外齒輪17之間夾持有彈性墊圈21，彈性墊圈21通常可用橡膠制成。擰緊螺母20后，就可將磨盤外殼2軸向固定在主軸1上。上述結構既能滿足主軸1帶動磨盤外殼2旋轉的要求又能使磨盤外殼2能夠隨著被拋光物的顛簸相對于主軸1有一定的擺動余地，使磨塊9始終能與被拋光物接觸，進而提高拋光質量。為了避免彈性墊圈21受到過大的壓緊力，本實施例在主軸1上于壓環19與外齒輪17之間還套有一個套筒22，套筒22決定了壓環19與外齒輪17之間的最小距離，避免了彈性墊圈21受到過大的壓緊力。
權利要求1.一種拋光機擺動式磨頭，包括一根主軸(1)、一個磨盤外殼(2)以及均布在磨盤外殼(2)周邊的多根擺動軸(3)，主軸(1)伸進磨盤外殼(2)內并與磨盤外殼(2)聯接成一體，在磨盤外殼(2)內，與主軸(1)同軸套接有一個被軸向固定但可周向轉動的轉動體，該轉動體通過設置在磨盤外殼(2)內的差速傳動機構與主軸(1)構成聯動關系，在每根擺動軸(3)的一端固定有磨塊座(8)，磨塊座(8)上固定有磨塊(9)，其特征是每根擺動軸(3)的另一端設置有一個圓柱齒輪(10)，圓柱齒輪(10)的轉動軸垂直于擺動軸(3)，所述的轉動體是一個與擺動軸的圓柱齒輪(10)嚙合、并且輪齒按照螺旋角周期性變化的規律來排列的圓柱齒輪(11)，所述的螺旋角周期性變化規律是指在每個周期內，輪齒的螺旋角從與擺動軸(3)的輪齒螺旋角完全吻合的初始角度開始，逐漸變化偏離一定的角度，然后再逐漸回復至初始角度，接著朝相反的方向逐漸變化偏離一定的角度，最后又逐漸變化回復至初始角度。
2.如權利要求1所述的拋光機擺動式磨頭，其特征是擺動軸(3)上的圓柱齒輪(10)是直齒圓柱齒輪。
3.如權利要求1或2所述的拋光機擺動式磨頭，其特征是；磨盤外殼(2)底板開有通孔，主軸(1)穿過通孔通過一個柔性聯接結構與底板聯結在一起，該柔性聯接結構包括一個套在主軸(1)上的內齒聯接件(15)，磨盤外殼(2)底板與內齒聯接件(15)固聯在一起，內齒聯接件(15)的內齒與一個被周向固定在主軸(1)上的外齒輪(17)扣合，內齒聯接件(15)的內壁面具有一個隔環(18)，在主軸(1)穿出磨盤外殼(2)底板的一端套有一個壓環(19)，壓環(19)由一個軸端緊固件固定，在壓環(19)與內齒聯接件的隔環(18)之間、以及內齒聯接件的隔環(18)與外齒輪(17)之間夾持有彈性墊圈(21)。
4.如權利要求3所述的拋光機擺動式磨頭，其特征是在主軸(1)上于壓環(19)與外齒輪(17)之間還套有一個套筒(22)。
專利摘要一種拋光機擺動式磨頭,屬于拋光機磨頭技術領域,其主要特點是每個磨塊的擺動軸設置有一個轉動軸垂直于擺動軸的圓柱齒輪,該圓柱齒輪與一個異型齒輪嚙合,異型齒輪的輪齒按照螺旋角周期性變化的規律排列,也就是在每個周期內,輪齒的螺旋角從與擺動軸的輪齒螺旋角完全吻合的初始角度開始,逐漸變化偏離一定的角度,然后再逐漸回復至初始角度,接著朝相反的方向逐漸變化偏離一定的角度,最后又逐漸變化回復至初始角度。異型齒輪在主軸的帶動下轉動,迫使擺動軸上的圓柱齒輪隨著異型齒輪的螺旋角變化規律來回擺動,以此實現磨塊的擺動。由于本實用新型通過齒輪的嚙合來實現磨塊的左右擺動,因此磨塊擺動的平穩性較好,同時也延長了磨頭的使用壽命。
文檔編號B24B41/00GK2484149SQ0124259
公開日2002年4月3日 申請日期2001年7月10日 優先權日2001年7月10日
發明者霍秀榮 申請人:霍秀榮