专利名称：可调压力式摆架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学加工领域里的一种机床结构的改进，尤其是一种对传统 光学加工机床的摆架的结构和功能的改进。
技术背景传统的光学冷加工设备中的摆架主要作用是向加工的工件施加压力和为工 件提供做摆动运动的动力，但其功能相对较为单一，对压力的控制精度能力也较 差。因为传统摆架上的压力头大多采用重锤加压，在进行光学元件加工时，通过 更换放在摆架上的重锤来实现对磨具与工件之间的压力参数的修改。需要将压力 调大，就换用质量大的重锤，需要将压力调小则改用质量小的重锤。由于所用重 锤的质量是一个固定值，所以就无法实现动态连续的改变压力的大小，无法实现 精确调节，而只能依靠经验。另外，传统摆架的压力头在抬起和下降时均要用人 力来实现，比较费时费事。其次，由于光学冷加工设备中的摆架大都采用曲柄摇杆结构，当这种结构通 过改变曲柄的长短来调整摆架摆幅大小时，摇杆的摆动中心也会随着改变，故每 次调整摆幅，都要重新调节摇杆即摆架压力头的摆动中心，因为摆动中心调节的 是否恰当，会直接影响到光学零件的加工质量。传统的调节方法是操作人员用手I ,i - ■ I rm上h I ' 'L、l* 'It* 、i ' - >^~一 i~r — i—f 一 II mt _、11 Z~1 、 ■ J.I * I ~r~* L l一 - ■ 、 m 、LL^ I ■' , 、 r工l节过程相对较为复杂，需经多次修正后才能将摆架压力头系统调至适当的位置。 所以传统的光学冷加工设备中的摆架对加工过程中可能出现的加工事故的预防 方面考虑的不多，存在一定的安全隐患。 发明内容1、发明目的为了解决现有摆架在上述结构和设计上的不足，本实用新型 提供一种可调压力式摆架，该可调压力式摆架不仅通过安装气缸实现摆架的上升 或下降，而且可以通过调节气缸气压的大小直接调节摆杆施加给工件的压力大 小。为了使得对摆幅中心位置的调整更加的准确和方便，本实用新型还设计了微 调装置，而且处于加工安全方面的考虑，该可调压力式摆架针对生产中可能出现的主要安全隐患设计了必要的防护装置，从而使得本实用新型使用起来可靠，安 全。2、技术方案本实用新型所述的一种可调压力式摆架，其特征在于它包 括气缸、摆动套、摆动座、摆动架、摆杆、铁笔座和铁笔，气缸安装在摆动套一 端，摆动套另一端安装在摆动座上，气缸的活塞杆与摆动架相连，摆动架通过连 接件(如销轴)与摆动座活动连接，摆杆一端与摆动架连接，安装有铁笔的铁笔 座通过锁紧螺钉固定在摆杆上。摆动套中设置有空心腔体，本体置于腔体内的拉杆一端从空心腔体穿出与活 塞杆连接，另一端从空心腔体穿出通过关节轴承与摆动架相连。为了有效的使拉杆与活塞杆连接，从而有效的通过气缸将力传递给拉杆，气 缸杆通过过渡接头与拉杆一端连接。为了进一步调整铁笔对磨盘和工件的压力的大小,本结构除了调节气缸的气 压以外还设置有泄力弹簧,泄力弹簧一端连接在摆动架上的可调螺杆上，另一端 连接在固定在摆动座上的T型横杆上。为了使摆架摆幅的中心位置的调整变得更加准确和方便，摆动座上安装有微 调手轮，并通过中间轴与设置在摆动座内的第一齿轮相连，该第一齿轮与安装在 摆动套上的第二齿轮相连。这样操作人员搬动并调节摆杆到理想位置后，转动微 调手轮，通过第一齿轮和第二齿轮的啮合，使得摆动座、摆杆等进一步微调至理 想位置。在加工过程中，由于加工工艺的需要，有时需调整铁笔中心和磨盘中心的位 置，这时通过松开将铁笔座固定在摆杆上的锁紧螺钉即可使得铁笔随铁笔座在摆 杆上自由的前后滑动，操作员可依据需要，参考摆杆上的标尺，快速的将铁笔移 至需要的位置，然后用锁紧螺钉再将铁笔座锁紧即可。为了防止在加工过程中，由于某种原因使得抛光模突然脱落从而使铁笔直接 与工件发生碰撞的现象的发生，将限位螺杆竖直安装在摆动架上，螺杆头与设置 在摆动座上的限位座相对应。这样通过调整好限位螺杆与限位座之间的距离，即 可使得如果抛光模脱落，限位螺杆和限位座就能很快接触，摆架和铁笔便会相对与工件保持在一定的高度，从而达到保护光学工件的目的。为了可以精确的将铁笔随铁笔座移动到加工的正确位置，将标尺安装在摆杆上。为了防止由于摆架、铁笔没有下降到位就开始摆动造成的加工事故的产生， 在摆动座上安装有行程开关，同时在摆动架上安装有一个位置与行程开关相对应 的触发垫。行程开关为常断型，只有当摆动架绕与摆动座连接的销轴向下转动到 合适的位置，行程开关出发垫与行程开关接触以后，行程开关才可以接通，机器 才可以工作，否则机器不能运转。这样可以有效的防止在铁笔还没有与上抛光模 的凹坑接触时，下盘已经开始转动造成的抛光模甩出的事故的发生。有时为了将摆架安装在机床机架上，便于操作人员在机床上操作摆架，可将 摆动套本体套在第一轴承和第二轴承内，再将两轴承安装在相应机架上便可在机床上将摆架做滑动操作。本实用新型机构工作原理是利用气缸带动与之相连的摆架上升或下降，通 过调节气压的大小直接调节摆杆施加给工件的压力的大小，这种调节是连续平缓 的，不存在跳跃，故对提高精密光学零件的加工质量极为有利。3、有益效果本实用新型结构简单，容易实现，调节气缸气压的大小直接 调节摆杆施加给工件的压力的大小，这种调节是连续平缓的，不存在跳跃，故对丄口 、i, :、、a ;=f^ 上/_丄—ra^曰.丄t w 一M 、w^ /j!iL 、m 、w^ Prt z+z口 、nt 士/>> Jjm -hn xrni Jv^r -4—促尚棺iS、兀字令1千tfJ训丄;贝里攸刀节不U。女我j锁调我直，1X侍调楚:T丢栄拨TOT 心更加精确、可靠。而且通过气缸和泄力弹簧的配合，可进一步实现在同一气压 下铁笔输出压力的调节，不仅实现同一气压下多个压力头系统输出压力的统一， 便于加工工艺的编排，而且还可以实现零压力加工；设计了安全防护装置，从而 使得本实用新型使用起来可靠，安全。
图1是本实用新型的剖面结构示意图。 图2是本实用新型的仰视结构示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本可调压力式摆架主要包括气缸1、摆动套2、摆动座3、摆 动架4、摆杆5、铁笔座6、铁笔7、拉杆8、泄力弹簧9、微调手轮IO、限位螺 杆11、标尺12、行程开关13、第一齿轮14、第二齿轮15、过渡接头16、活塞 杆17、关节轴承18、销轴19、锁紧块20、锁紧螺杆21、可调螺杆22、第一轴 承23、第二轴承24、可调螺杆25、 T型横杆26、限位座27。 气缸1安装在摆动套2 —端，摆动套2另一端安装在摆动座3上，摆动套2中设 置有空心腔体，本体置于腔体内的拉杆8—端通过过渡接头与活塞杆连接，另一 端通过关节轴承与摆动架4相连。摆动架4通过连接件，如销轴19与摆动座3 连接，摆动座3上安装有锁紧块，可以固定摆动座3与摆动套2的相对位置，用 于固定摆架位置方向的锁紧螺杆21对应插入锁紧块20内，旋转锁紧螺杆21即 可实现摆动座3与摆动套2相对位置的锁紧和松开。安装在摆动套2上的第二齿 轮15与设置在摆动座3内的第一齿轮14齿合，第一齿轮14通过中间轴套在插 入摆动座3内的微调手轮10轮杆上。为了进一步调整铁笔7对磨盘和工件的压 力大小,本结构除了调节气缸的气压以外还设置有泄力弹簧9，通过泄力弹簧9对 部分气缸1拉力的平衡可以方便调整铁笔7对磨盘和工件的压力，从而也可以轻 松实现同一气压下多个压力头系统的铁笔输出压力的统一,有利于加工工艺的编 排。不仅如此，而且还可以实现摆架系统对工件的零压力加工状态，左右各一对 泄力弹簧9 一端分别安装在摆动架后面的一对可调螺杆25上，另一端分别与摆 动座后面的一个T型横杆26连接。安装有标尺12的摆杆5 —端与摆动架4连 接，安装有铁笔7的铁笔座6通过锁紧螺钉固定在摆杆5上。为了防止在加工过 程中，由于某种原因使得抛光模突然脱落从而使铁笔直接与工件发生碰撞的现象 的发生，限位螺杆11通过摆动架4上的螺纹孔竖直安装在摆动架4上并且上下 位置可调，螺杆头与设置在摆动座3上的限位座27相对应。摆动架4通过销轴 19与摆动座3相连，故摆动架4可以相对与摆动座3做扬起和压下的动作，行 程开关13安装在摆动座3上，而行程开关触发垫安装在摆动架4上，行程开关 13为常断型，只有当摆动架4绕与摆动座3连接的销轴19向下转动到合适的位 置，行程开关触发垫与行程开关13接触以后，行程开关13接通，即机器才可以 工作，否则机器不能运转。这样可以有效的防止在铁笔7还没有与上抛光模的凹 坑接触时，下盘已经开始转动造成的抛光模甩出的事故的发生。若需将本装置安 装在机床上操作，可将摆动套2本体套在第一轴承23和第二轴承24内，再将第一轴承23和第二轴承24安装在机床相应机架上，第一轴承23可选用深沟球轴承， 第二轴承24带外球面调心球轴承。这样操作人员就可以将摆架在机架上有目的 的滑动，从而方便操作。本实用新型的具体操作过程是先将摆架置于合适位置，若是在机床上，则 将摆架滑动到合适位置。然后操作气缸，使其下端通气，则汽缸活塞杆通过拉杆 将力传给摆动架，从而使得摆动架上仰，以实现摆杆得上升，便于工件的取出和 上盘；如果气缸反向通气则汽缸通过拉杆将摆杆向下拉，从而即可实现对工件的 加压，并且可以通过调节气压的大小直接调节摆杆施加给工件的压力的大小，这 种调节是连续平缓的，不存在跳跃，故对提高精密光学零件的加工质量极为有利， 该摆架系统对工件压力的调整机构除了汽缸还设置了一个泄力弹簧，泄力弹簧的 拉力可调，当通过旋转摆动架后面的可调螺杆上的螺母，即可实现该可调螺杆的 上下运动，由于摆动座后面的T型横杆是固定不动的，故旋转该可调节螺母也就 可以实现弹簧的伸长量的调节，从而可以实现对气缸拉力的平衡力的大小的调 节。进而可以实现对铁笔输出压力的调节，这样即可轻松实现同一压力下多个压 力头系统输出压力的统一，甚至可以通过合理调节汽缸的工作气压以及泄力弹簧 的拉力的大小可实现摆架系统对工件的零压力加工状态。需要调整摆架摆幅的中 心位置时，只需旋转锁紧螺杆，使得锁紧块松开，使得摆动座和摆架、摆杆等可 相对摆动套自由转动，这时可用手搬动摆杆到理想位置附近，然后转动微调手柄， 通过微调齿轮和套筒齿轮的啮合，使得摆动座、摆杆等进一步微调至理想位置， 当其调整到理想位置以后，旋转锁紧螺杆使得摆动套和摆动座相互锁紧，即可完 成对摆架系统摆幅中心的调节。在加工过程中，由于加工工艺的需要，有时需调整铁笔中心和磨盘中心的位 置，这可通过松开铁笔座上的锁紧螺钉，使得铁笔可随铁笔座在摆杆上自由的前 后滑动，操作人员可依据需要，参考摆杆上的标尺，快速的将铁笔移至需要的位 置，然后将铁笔座再次锁紧即可。出于加工安全方面的考虑该可调压力式摆架设置有安全装置，即在摆动座上 安置有行程开关，如果摆架下降没有到达指定位置，行程开关不会动作，则摆轴 电机则不会起动，防止由于摆架、铁笔没有下降到位就开始摆动造成的上抛光模被甩出的加工事故的产生。为了防止在加工过程中，由于某种原因使得抛光模突 然脱落从而使铁笔直接与工件发生碰撞的现象的发生，本装置设置有机械限位螺 杆，在工件尺寸给定后，通过调整好限位螺杆与限位座之间的距离，即可使得如 果抛光模脱落，限位螺杆和限位座就能很快接触，摆架和铁笔便会相对与工件保 持在一定的高度，从而达到保护光学工件的目的。
权利要求1、一种可调压力式摆架，其特征在于它包括气缸(1)、摆动套(2)、摆动座(3)、摆动架(4)、摆杆(5)、铁笔座(6)和铁笔(7)，气缸(1)安装在摆动套(2)一端，摆动套(2)另一端安装在摆动座(3)上，气缸(1)的气缸活塞杆与摆动架(4)相连，摆动架(4)通过连接件与摆动座(3)活动连接，摆杆(5)一端与摆动架(4)连接，安装有铁笔(7)的铁笔座(6)固定在摆杆(5)上。
2、 根据权利要求1所述的可调压力式摆架，其特征在于摆动套(2)中设 置有空心腔体，本体置于腔体内的拉杆(8) —端与气缸活塞杆连接，另一端通 过关节轴承与摆动架(4)相连。
3、 根据权利要求2所述的可调压力式摆架，其特征在于气缸活塞杆通过 过渡接头与拉杆(8) —端连接。
4、 根据权利要求1所述的可调压力式摆架，其特征在于泄力弹簧(9) 一 端连接在摆动架(4)的可调螺杆(25)上，另一端与摆动座(3)上的T型横杆(26)连接。
5、 根据权利要求1所述的可调压力式摆架，其特征在于微调手轮(10) 安装在摆动座(3)上，并通过中间轴与设置在摆动座(3)内的第一齿轮(14) 相连，该第一齿轮(14)与安装在摆动套(2)上的第二齿轮(15)相连。
6、 根据权利要求1所述的可调压力式摆架，其特征在于铁笔座(6)通过 锁紧螺钉固定在摆杆(5)上。
7、 根据权利要求1所述的可调压力式摆架，其特征在于限位螺杆(11) 竖直安装在摆动架(4)上，其螺杆头与设置在摆动座(3)上的限位座(27)相 对应。
8、 根据权利要求1所述的可调压力式摆架，其特征在于标尺(12)安装 在摆杆(5)上。
9、 根据权利要求1所述的可调压力式摆架，其特征在于行程开关(13) 安装在摆动座上。
10、 根据权利要求1所述的可调压力式摆架，其特征在于摆动套(2)本 体套在第一轴承(23)和第二轴承(24)内。
专利摘要本可调压力式摆架是对传统光学加工领域的摆架进行了结构改进，它包括气缸、摆动套、摆动座、摆动架、摆杆、铁笔座和铁笔，气缸安装在摆动套一端，摆动套另一端安装在摆动座上，气缸的气缸杆与摆动架相连，摆动架通过连接件与摆动座活动连接，摆杆一端与摆动架连接，安装有铁笔的铁笔座固定在摆杆上。本实用新型的优点是结构简单，容易实现，调节气缸气压的大小直接调节摆杆施加给工件的压力的大小，故对提高精密光学零件的加工质量极为有利。安装了微调装置和安全防护装置，使得调整摆架摆幅中心更加精确、方便，也使得本实用新型使用起来可靠，安全。
文档编号B24B13/00GK201102173SQ20072004190
公开日2008年8月20日 申请日期2007年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者吴学良, 珑 张 申请人:南京利生光学机械有限责任公司