专利名称：抛光机摆动式磨头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抛光机磨头，特别是用于陶瓷抛光机的摆动式磨头。
背景技术：
抛光机摆动式磨头的多个磨块一方面绕主轴公转，另一方面又绕各自的摆动轴左右摆动，因此而得名。为实现磨块的这种运动规律，如图1所示，摆动式磨头都具有一根主轴1、一个磨盘外壳2以及均布在磨盘外壳周边的多根摆动轴3，主轴1伸进磨盘外壳内2并与磨盘外壳2联接成一体，在磨盘外壳2内，与主轴1同轴套接有一个被轴向固定但可周向转动的转动体4，该转动体4通过设置在磨盘外壳2内的差速传动机构与主轴1构成联动关系，该差速传动机构通常由主轴1上的外齿轮5、磨盘外壳2内的可自由转动的内齿轮6以及与转动体4固联的外齿轮7构成。在每根摆动轴3的一端固定有摆杆23，另一端固定有磨块座8，磨块座8上固定有磨块9。在已有技术中，上述的转动体4是一个端面圆柱凸轮，端面圆柱凸轮4与摆杆23的端头顶触，使摆杆23随着端面圆柱凸轮4的转动而摆动，摆杆23又通过摆动轴3带动磨块座8摆动，端面圆柱凸轮4、摆杆23和摆动轴3构成端面圆柱凸轮摆杆机构。已有的这种摆动式磨头的工作原理是这样的主轴1一方面带动磨盘外壳2转动，使所有的摆动轴3连同磨块座8、磨块9一起绕着主轴1公转，另一方面，主轴1通过磨盘外壳2内的差速传动机构带动端面圆柱凸轮4旋转，再通过端面圆柱凸轮摆杆机构促使磨块座8左右摆动，最终实现了磨块9一边绕主轴1公转，一边绕摆动轴3左右摆动的运动规律。由此可见，已有的摆动式磨头是通过端面圆柱凸轮摆杆机构实现磨块9左右摆动的，因此带来如下缺点1.端面圆柱凸轮4与摆杆23端头之间只要有少许间隙就会产生碰撞力，影响到磨块9摆动的平稳性，进而影响抛光质量；2.端面圆柱凸轮4与摆杆23端头之间的碰撞力会导致端面圆柱凸轮4与摆杆23端头加速磨损，缩短了整个磨头的使用寿命；3.摆杆23端头通常安装有滚子24以减小摩擦力，由于滚子24的轴承细小，因此很容易磨损，同样影响到整个磨头的使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种磨块摆动较平稳、使用寿命较长的抛光机摆动式磨头。
为实现上述目的，本实用新型包括一根主轴、一个磨盘外壳以及均布在磨盘外壳周边的多根摆动轴，主轴伸进磨盘外壳内并与磨盘外壳联接成一体，在磨盘外壳内，与主轴同轴套接有一个被轴向固定但可周向转动的转动体，该转动体通过设置在磨盘外壳内的差速传动机构与主轴构成联动关系，在每根摆动轴的一端固定有磨块座，磨块座上固定有磨块，特别地，每根摆动轴的另一端设置有一个圆柱齿轮，圆柱齿轮的转动轴垂直于摆动轴，所述的转动体是一个与摆动轴的圆柱齿轮啮合、并且轮齿按照螺旋角周期性变化的规律来排列的圆柱齿轮，所述的螺旋角周期性变化规律也就是在每个周期内，轮齿的螺旋角从与摆动轴的轮齿螺旋角完全吻合的初始角度开始，逐渐变化偏离一定的角度，然后再逐渐回复至初始角度，接着朝相反的方向逐渐变化偏离一定的角度，最后又逐渐变化回复至初始角度。本实用新型的工作原理是这样的一方面，摆动轴连同磨块座、磨块一起绕着主轴公转，这与已有技术的工作原理相同；另一方面，主轴通过磨盘外壳内的差速传动机构带动螺旋角周期性变化的圆柱齿轮旋转，从而迫使摆动轴上的圆柱齿轮按照螺旋角周期性变化的规律，以摆动轴为转轴来回摆动，与摆动轴固联的磨块座随之摆动，最终实现了磨块一边绕主轴公转，一边绕摆动轴左右摆动的运动规律。由于本实用新型通过齿轮的啮合来实现磨块的左右摆动，因此磨块摆动的平稳性较好，另一方面，由于齿轮始终朝一个方向转动，受力方向不变，因此齿轮受到的冲击力小，较为耐用，可延长整个磨头的使用寿命，再者，由于无需采用容易损坏的小型轴承，因此更有利于延长磨头的使用寿命。
本实用新型的优点是磨块摆动平稳，提高了抛光质量，磨头使用寿命较长，降低了生产成本，而且齿轮啮合传动机构的装配精度要求比端面圆柱凸轮摆杆机构低，更容易装配，
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，其中图1是已有摆动式磨头的运动简图；图2是本实用新型实施例的运动简图；图3是图2实施例的装配图；图4是齿轮的齿面展开图。
具体实施方式
参见图2、3，摆动式磨头的主轴1伸进磨盘外壳2内并与磨盘外壳2的底板联接成一体。在磨盘外壳2周边均布有多根摆动轴3，每根摆动轴3的一端固定有磨块座8，磨块座8上固定有磨块9，摆动轴3的另一端设置有一个圆柱齿轮10，圆柱齿轮10的转动轴垂直于摆动轴3，在本实施例中，圆柱齿轮10为直齿圆柱齿轮，亦即螺旋角为0度。在磨盘外壳2内，与主轴1同轴套接有一个被轴向固定但可周向转动的圆柱齿轮11，该圆柱齿轮11与摆动轴3上的圆柱齿轮10啮合，并且螺旋角按一定规律周期性变化，本实施例的螺旋角变化规律如图4所示，从左端的轮齿开始，螺旋角从0度逐渐朝逆时针方向偏离一定的角度β，然后再逐渐回复至0度，接着朝顺时针方向逐渐变化偏离一定的角度α，最后又逐渐变化回复至0度，至此完成一个周期。当圆柱齿轮11转动时，迫使摆动轴3上的直齿圆柱齿轮10一边自转一边以摆动轴3为转轴来回摆动，于是磨块座8、磨块9随之一起摆动。β、α实际上就是磨块9分别向左、右方向摆动的最大角度，两者可以相同也可以不同，一般可取6～45度。在满足磨块9摆动幅度的前提下，β、α越小越好，以便尽量减小相邻两齿之间的螺旋角度差，使传动尽可能平稳。本实施例的螺旋角变化规律只有一个周期，当然也可以是多个周期，周期越多，齿轮转动一周磨块9左右摆动的次数就越多，但相邻两轮齿之间的螺旋角度差就越大。
至于主轴1与圆柱齿轮11之间的差速传动机构，可直接采用图1所示的已有结构，亦即主轴1通过与其键联接的外齿轮5带动磨盘外壳2内的可自由转动的内齿轮6转动，再由内齿轮6带动空套在主轴1上的外齿轮7转动，齿轮5与齿轮7的直径虽然相同但模数不同，齿轮5比齿轮7的齿数少，这样就实现了从主轴1到齿轮7的差速传动，将本实用新型的圆柱齿轮11代替图1中的端面圆柱凸轮4，并与图1中的外齿轮7固联在一起，就构成了主轴1与圆柱齿轮11之间的差速传动。主轴1与圆柱齿轮11之间的差速传动机构也可以采用图2、3所示的结构，图中磨盘外壳2内的可自由转动的内齿轮12为阶梯结构，具有上、下两圈直径不同的内齿，分别与键联接在主轴1上的外齿轮13、空套在主轴1上的外齿轮14啮合，本实施例中的外齿轮14与圆柱齿轮11实际上是在同一个零件体上制成的上、下两层不同的齿圈。由于外齿轮13与外齿轮14的直径不同，因此可实现从主轴1到圆柱齿轮11的差速传动。
作为进一步改进，本实用新型的主轴1与磨盘外壳2之间可采用柔性联接。参见图3，磨盘外壳2的底板开有通孔，主轴1穿过通孔通过一个柔性联接结构与底板联结在一起，该柔性联接结构包括一个套在主轴1上的内齿联接件15，磨盘外壳2底板与内齿联接件15固联在一起，本实施例以螺栓16固联。内齿联接件15的内齿与一个被周向固定在主轴1上的外齿轮17扣合，使主轴1可通过外齿轮17带动内齿联接件15、磨盘外壳2一起转动，本实施例的外齿轮17实际上就是在齿轮13上制成的另一层外齿圈。内齿联接件15的内壁面具有一个隔环18。在主轴1穿出磨盘外壳2底板的一端套有一个压环19，压环19由一个轴端紧固件固定，本实施例是一个轴端螺母20。在压环19与内齿联接件的隔环18之间、以及内齿联接件的隔环18与外齿轮17之间夹持有弹性垫圈21，弹性垫圈21通常可用橡胶制成。拧紧螺母20后，就可将磨盘外壳2轴向固定在主轴1上。上述结构既能满足主轴1带动磨盘外壳2旋转的要求又能使磨盘外壳2能够随着被抛光物的颠簸相对于主轴1有一定的摆动余地，使磨块9始终能与被抛光物接触，进而提高抛光质量。为了避免弹性垫圈21受到过大的压紧力，本实施例在主轴1上于压环19与外齿轮17之间还套有一个套筒22，套筒22决定了压环19与外齿轮17之间的最小距离，避免了弹性垫圈21受到过大的压紧力。
权利要求1.一种抛光机摆动式磨头，包括一根主轴(1)、一个磨盘外壳(2)以及均布在磨盘外壳(2)周边的多根摆动轴(3)，主轴(1)伸进磨盘外壳(2)内并与磨盘外壳(2)联接成一体，在磨盘外壳(2)内，与主轴(1)同轴套接有一个被轴向固定但可周向转动的转动体，该转动体通过设置在磨盘外壳(2)内的差速传动机构与主轴(1)构成联动关系，在每根摆动轴(3)的一端固定有磨块座(8)，磨块座(8)上固定有磨块(9)，其特征是每根摆动轴(3)的另一端设置有一个圆柱齿轮(10)，圆柱齿轮(10)的转动轴垂直于摆动轴(3)，所述的转动体是一个与摆动轴的圆柱齿轮(10)啮合、并且轮齿按照螺旋角周期性变化的规律来排列的圆柱齿轮(11)，所述的螺旋角周期性变化规律是指在每个周期内，轮齿的螺旋角从与摆动轴(3)的轮齿螺旋角完全吻合的初始角度开始，逐渐变化偏离一定的角度，然后再逐渐回复至初始角度，接着朝相反的方向逐渐变化偏离一定的角度，最后又逐渐变化回复至初始角度。
2.如权利要求1所述的抛光机摆动式磨头，其特征是摆动轴(3)上的圆柱齿轮(10)是直齿圆柱齿轮。
3.如权利要求1或2所述的抛光机摆动式磨头，其特征是；磨盘外壳(2)底板开有通孔，主轴(1)穿过通孔通过一个柔性联接结构与底板联结在一起，该柔性联接结构包括一个套在主轴(1)上的内齿联接件(15)，磨盘外壳(2)底板与内齿联接件(15)固联在一起，内齿联接件(15)的内齿与一个被周向固定在主轴(1)上的外齿轮(17)扣合，内齿联接件(15)的内壁面具有一个隔环(18)，在主轴(1)穿出磨盘外壳(2)底板的一端套有一个压环(19)，压环(19)由一个轴端紧固件固定，在压环(19)与内齿联接件的隔环(18)之间、以及内齿联接件的隔环(18)与外齿轮(17)之间夹持有弹性垫圈(21)。
4.如权利要求3所述的抛光机摆动式磨头，其特征是在主轴(1)上于压环(19)与外齿轮(17)之间还套有一个套筒(22)。
专利摘要一种抛光机摆动式磨头,属于抛光机磨头技术领域,其主要特点是每个磨块的摆动轴设置有一个转动轴垂直于摆动轴的圆柱齿轮,该圆柱齿轮与一个异型齿轮啮合,异型齿轮的轮齿按照螺旋角周期性变化的规律排列,也就是在每个周期内,轮齿的螺旋角从与摆动轴的轮齿螺旋角完全吻合的初始角度开始,逐渐变化偏离一定的角度,然后再逐渐回复至初始角度,接着朝相反的方向逐渐变化偏离一定的角度,最后又逐渐变化回复至初始角度。异型齿轮在主轴的带动下转动,迫使摆动轴上的圆柱齿轮随着异型齿轮的螺旋角变化规律来回摆动,以此实现磨块的摆动。由于本实用新型通过齿轮的啮合来实现磨块的左右摆动,因此磨块摆动的平稳性较好,同时也延长了磨头的使用寿命。
文档编号B24B41/00GK2484149SQ0124259
公开日2002年4月3日 申请日期2001年7月10日 优先权日2001年7月10日
发明者霍秀荣 申请人:霍秀荣