[发明专利]锥齿轮传动四工位平面研磨机

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面研磨机，尤其是锥齿轮传动四工位平面研磨机。

背景技术

超精密平面研磨技术在精密加工、超精密加工领域内占据着举足轻重的地位，几乎适合于各种材料的加工，可以得到很高的尺寸精度和形状精度，甚至可以达到加工精度的极限，研磨装置简单，不需要大量复杂的机械，并且不苛求设备的精度条件。研磨加工应用十分广泛，成为机械密封的密封环、液压及气动控制件、单晶硅片、VCD光盘的模具、量块工作面、电动机零件等精密加工的关键技术。

目前，进行精密平面研磨的设备通常采用圆柱齿轮机构传动实现工件的行星运动，存在重量大、振动噪声强烈等问题，特别是对于大回转半径的研磨机，由于所需圆柱齿轮直径很大，造成整机重量很大，导致额外能量损耗高。

发明内容

基于上述原因，本发明提出一种既能实现大回转半径，又能实现行星运动的采用锥齿轮传动的四工位平面研磨机。本发明为一种四工位的锥齿轮传动平面研磨机，该机采用圆锥齿轮传动代替目前采用的圆柱齿轮传动，实现研磨工件的行星运动轨迹，能够实现大回转半径的研磨，提高工件的研磨效率；同时可以有效减轻整机重量。该研磨机适用于高速、大回转半径的研磨加工。

本发明的锥齿轮传动四工位平面研磨机包括机架1、主轴2、滚动轴承3、中心圆锥齿轮4、回转盘16、四套圆锥齿轮传动装置、四套研磨卡具组件等组成，四套研磨卡具组件均匀布置在回转盘16上。中心圆锥齿轮4固定在机架1下部。主轴2通过滚动轴承3支承在机架1的座孔内，回转盘16固定在主轴2下端。每套圆锥齿轮传动装置由第一圆锥齿轮5、第二圆锥齿轮9、传动轴7组成，通过第一滚动轴承8支承在轴承座6上，轴承座6固定在回转盘16上；第一圆锥齿轮5、第二圆锥齿轮9固定在传动轴7上。每套研磨卡具组件由从动圆锥齿轮10、轴12、卡具13组成，通过第二滚动轴承11支承在回转盘16上。中心圆锥齿轮4通过圆锥齿轮传动装置与从动圆锥齿轮10相联；从动圆锥齿轮10、卡具13固定在轴12上。

本发明的锥齿轮传动四工位平面研磨机具有如下优点：(1)采用圆锥齿轮传动，带动研磨卡具作自转和公转的行星运动，实现工件的研磨运动，代替圆柱齿轮传动；(2)改变传动轴的长度，可以改变研磨工件的公转半径；(3)中心圆锥齿轮、圆锥齿轮一、二、从动圆锥齿轮齿数不同时，工件研磨表面相对研磨盘的运动轨迹不同；通过调整它们的齿数，可以实现研磨卡具带动工件作平面回转运动，此时，工件研磨表面各点的运动轨迹相同。

附图说明

图1是本发明的锥齿轮传动四工位平面研磨机整体结构原理图；

图2是本发明的锥齿轮传动四工位平面研磨机的锥齿关系图。

具体实施方式

本发明的锥齿轮传动四工位平面研磨机包括机架1、主轴2、滚动轴承3、中心圆锥齿轮4、回转盘16、均匀布置的四套圆锥齿轮传动装置、四套研磨卡具组件等组成，四套研磨卡具组件均匀布置在回转盘16上。中心圆锥齿轮4固定在机架1下部。主轴2通过滚动轴承3支承在机架1的座孔内，回转盘16固定在主轴2下端。每套圆锥齿轮传动装置由第一圆锥齿轮5、第二圆锥齿轮9、传动轴7组成，通过第一滚动轴承8支承在轴承座6上，轴承座6固定在回转盘16上；第一圆锥齿轮5、第二圆锥齿轮9固定在传动轴7上。每套研磨卡具组件由从动圆锥齿轮10、轴12、卡具13组成，通过第二滚动轴承11支承在回转盘16上。中心圆锥齿轮4通过圆锥齿轮传动装置与从动圆锥齿轮相联；从动圆锥齿轮10、卡具13固定在轴12上。

工作时，外部电机驱动主轴2带着回转盘16，在机架1座孔内绕着主轴2中心线旋转；回转盘16带着四套研磨卡具组件绕着中心圆锥齿轮4回转，从动圆锥齿轮在圆锥齿轮传动装置带动下绕着自己的轴线自转，同时绕着中心圆锥齿轮公转。研磨工件14安装在研磨卡具13上，绕着自己的轴线自转，同时绕着主轴2的轴线公转，工件需研磨的平面与研磨盘15接触进行研磨。