使用研磨带的超精研磨机制造技术

一种使用研磨带的超精研磨机。用来超精研磨往复旋转或转动的待抛光工件。可通过驱动转换装置来变换和控制一对研磨带卷轴的转动方向，与这一转换控制相配合的还有由制动装置控制的从动侧的从动摩擦轮。因此，可有效地利用研磨带的整个加工表面。同时，可防止过多地拉出研磨带。另外还有将研磨带压向工件待抛光表面的加压装置。因此沿加工表面可得到高精度的抛光效果。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种使用研磨带的超精研磨机，更具体地说，是用于往复旋转或转动的工件抛光的超精研磨机。《机械技术》月刊1987年1月号公布过一种使用研磨带精磨各种辊子表面的研磨机。这种机床使用的研磨带运动方向与辊子转动方向相反，用一个可沿辊子轴向往复运动的接触辊将研磨带沿一定方向压紧在辊子表面(需抛光表面)上，辊子表面即可得到均匀的研磨。然而，在这种传统的研磨机中，研磨带从一个固定方向压紧在工件(辊子)表面上，工件沿反方向旋转，进行抛光，如果工件需抛光的表面是曲面，曲面上有曲率半径很小的弧形段，如摇臂的滑动面，则研磨带通过曲面段而利用不上的部分长度和能用在抛光曲面上的那部分长度的比例就太大了，造成研磨带大量浪费。另一方面，当研磨机设计得使工件绕摆动中心摆动时，在工件摆动方向与研磨带运动方向相反时研磨带张紧，而在工件摆动方向与研磨带运动方向相同而且工件摆动速度很快时，研磨带会过多地从卷轴上拉出。研磨带在被抛光表面上绷得太紧时也会严重影响抛光效果。采用传统的单向传送研磨带的结构，每当研磨带用过后需要换装新研磨带时，抛光工作必须停止，因而使工作效率大大降低。这种采用接触辊将研磨带压紧在工件抛光表面上的结构，如果遇到工件上有曲率不大的横向曲面，如上述的摇臂滑动面曲面，要抛光这种横向曲面是不可能的。本专利技术试图解决上述问题，提出一种使用研磨带的超精研磨机。研磨带的一对卷轴安装在同一平面内，卷轴下有从动摩擦轮，摩擦轮装在卷轴旋转轴的另一端。从动摩擦轮用位于可旋转的π形摆动构件两端的从动齿轮或装于其共用轴上的主动摩擦轮压紧。摆动构件上的从动齿轮与主动齿轮啮合，主动齿轮由驱动电机带动旋转。摆动件的π形部分包括一个液压缸，当测出研磨带已卷到末端时，此液压缸可将转动摆动件的驱动装置换向。在两个卷轴之间的加压液压缸上装有一个弹性加压件，将研磨带压向工件抛光面的方向。卷轴上装有制动液压缸，以防止从动摩擦轮上卷绕一侧的研磨带松驰。由于本设计是使一对研磨带卷轴的旋转方向可以变换，而且是由使驱动装置换向的液压缸来带动，故可以实现研磨带研磨面的充分利用。因卷轴从动摩擦轮部分装有制动液压缸，当从动摩擦轮转到从动面(被动面)时，如果摆动工件产生一个与研磨带运动方向相同的摆动力，此制动液压缸可产生一个压力，这样即可防止过多地拉出研磨带，保持一定的张力，实现摆动工件的抛光。即使工件抛光面为弧形截面，如摇臂，也能进行抛光，抛光时使工件抛光表面一直与研磨带抛光面保持接触，这样在抛光时即可高效利用研磨带的整个研磨面。而且，由于研磨带被弹性加压件压紧在工件的抛光面上，即使被抛光面在研磨带的横向有不大的曲面，也能将这一曲面进行抛光。下面结合附图对本专利技术做进一步说明。附图说明图1是本专利技术一种实施例中使用研磨带的超精研磨机平面图。图2是上述超精研磨机的后视图，为局部剖视。图3是上述超精研磨机沿图2中Ⅲ-Ⅲ线的平面剖视图。图4是上述超精研磨机主要零件的侧视图，是图1中部分零件的剖面。图5是本专利技术另一种实施例中使用研磨带的超精研磨机平面图。图6是上述超精研磨机的后视图，是图5的部分剖面图。图7是上述超精研磨机主要零件的侧视图，有图5的部分剖面。图1至图4是本专利技术一种实施例中使用研磨带的超精研磨机。按图中零件编号，1是水平顶板，位于超精研磨机上部。在此顶板1上，旋转轴4、5支承在轴承6、7上，用以将研磨带卷轴2、3保持在同一水平面内。旋转轴4、5下端装有直径相同、外周上有V形槽的从动摩擦轮8、9。顶板1内有向下伸出的枢轴10，其位置与旋转轴4、5的距离相等。平板状摆动件(图3)可转动地安装在枢轴10的下端，摆动件两端上安装有与从动摩擦轮8、9轮缘形状可以啮合的主动摩擦轮12、13，主动摩擦轮与从动齿轮16、17同轴，从动齿轮16、17齿数相同。19是中间板，借助立轴18、18保持与顶板1平行。在此中间板上装有驱动电机20，其安装位置可使驱动轴21向上引升，其轴线与枢轴10的轴线重合。驱动轴21上端安装的主动齿轮22同时与两个从动齿轮16、17啮合。因此，与从动齿轮16、17同轴安装的主动摩擦轮12、13转动方向相同，转速也相同。卷轴2、3中哪一个被驱动决定于顶杆24运动方向的转换，顶杆24由驱动转换用的双杆液压缸23带动，液压缸安置在摆动构件11的π形部分中间。当研磨带25末端上粘贴的反射带上的反光被光电管(图中未示)接收时，液压缸23中的工作液推动顶杆24向左或向右运动(见图3)，从而实现方向转换。如图3所示，顶杆24向右方移动，摆动件11绕枢轴10逆时针方向转动，主动摩擦轮12被从动摩擦轮8压紧，卷轴2被驱动，卷轴2即将研磨带25从未驱动的卷轴3上卷走。与卷轴2、3同轴安装的从动摩擦轮8、9备有制动液压缸26、26，以一个预定的力压紧从动摩擦轮8、9的外周，当从动摩擦轮没有被主动摩擦轮12、13带动而成为从动侧时，此力可在研磨带25上产生张力。27是加压液压缸，位于卷轴2、3之间，研磨带25由弹性加压件29压紧在工件30的抛光面上。弹性加压件可用硬聚胺脂橡胶制成，用夹持件29a装在加压液压缸27的压杆28顶端。下面说明用这种研磨机抛光摇臂曲面的程序。摇臂(工件)30上有曲面(弧形截面)30a，安装在固定轴32上。轴32从夹具31向上伸出。摇臂30尾端由加压件33推至止动器34，以保持其与夹具31的相对位置。夹具31垂直地安装在摆动轴37上。摆动轴由伺服电机35通过减速器36带动。当伺服电机35驱动后，摇臂30与夹具31一起绕摆动中心O摆动。加压液压缸27启动时，压杆28顶端的弹性加压件29推出，从从动侧卷轴3向主动侧卷轴2缠绕的研磨带25以一预定的力压紧在摇臂30的曲面30a上。在这种情况下，当驱动电机20和伺服电机35启动后，在主动齿轮22所带动的卷轴2一侧的从动摩擦轮8不受制动液压缸26的压力，而在从动侧卷轴3一侧的从动摩擦轮9则受到制动液压缸26的压力，无论伺服电机35使摇臂30向任何方向摆动，研磨带25都保持绷紧状态，因此可将曲面30a抛光。因此，在水平方向摆动的摇臂30的曲面30a可在短时间内高效地抛光到规定的表面光洁度。摇臂30摆动预定的次数，当驱动电机20停转时，曲面30a停在一个不与弹性加压件29接触的位置。在这一停止位置上，加压件33的压力解除，摇臂30从固定轴32上取出，再将一新摇臂30安装到固定轴32上，摇臂30尾端由加压件33压到止动器34上，驱动电机20和伺服电机35再次起动，重复同样的抛光工序。研磨工序多次重复后，研磨带25快用到末端，其末端上粘贴的反光带(图中未示)发出反光，此反光由光电管(图中未示)感知。光电管的输出可使液压缸23的顶杆24转换方向，从向右加压(见图3)改为向左加压，摆动件11绕枢轴10顺时针方向转动。因此，原来压紧并带动从动摩擦轮8的主动摩擦轮12不再起传动作用，而另一个主动摩擦轮13则压紧并带动另一个从动摩擦轮9，从而使卷轴2和3的主动方和从动方转换位置。光电管的输出将两个制动液压缸26、26压杆的加压方向同时变换。当研磨带25在一个方向卷绕完毕后，研磨带25自动沿反方向重新卷绕。仍有抛光能力的研磨带25可高效地反复利用，使摇臂30的曲面30a抛光到要求的表面光洁度。在上述实施例中，曲面30a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超精研磨机，它使用有磨料面的研磨带，可抛光工件的表面，工件可往复旋转或转动，本研磨机包括以下部件：一对研磨带卷轴（２、３），套在旋转轴（４、５）上，可以旋转：从动磨擦轮（８、９），装在旋转轴（４、５）的另一端：一个摆动构件（ １１），装在枢轴（１０）上，可摆动：主动摩擦轮（１２、１３），可转动，位于摆动构件（１１）的两端，与从动摩擦轮（８、９）啮合，摩擦传动：驱动机构，用于旋转和带动主动摩擦轮（１２、１３）：驱动转换机构，用以测出卷轴（２、３）上研磨 带（２５）的末端和使摆动件１１在两个位置之间的摆动：制动机构，可将成为从动侧的从动摩擦轮（８、９）制动，与驱动转换机构结合使用；以及加压机构，将研磨带（２５）压紧在工件（３０）的抛光面（３０ａ）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：衣川道夫，井上良二，
申请(专利权)人：株式会社日进制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]