本發(fā)明涉及硬質(zhì)材料磨削設(shè)備領(lǐng)域，具體的說是一種可變向調(diào)速的行星輪系式磨床。

背景技術(shù)：

磨床是利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床。大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工，少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進(jìn)行加工，如珩磨機(jī)、超精加工機(jī)床、砂帶磨床、研磨機(jī)和拋光機(jī)等。磨床能加工硬度較高的材料，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花崗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能進(jìn)行高效率的磨削，如強(qiáng)力磨削等。

目前，不少學(xué)者在磨床加工方面進(jìn)行了深入的研究，構(gòu)造了不少的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且申請(qǐng)了專利，例如申請(qǐng)?zhí)枮閏n102873601a，公布日為2013年1月16日的中國專利所公開的無心磨床機(jī)構(gòu)，申請(qǐng)?zhí)枮閏n105817963a，公布日為2016年8月3日的中國專利所公開的一種數(shù)控的平面磨床，申請(qǐng)?zhí)枮閏n205074878u，公布日為2016年3月9日的中國專利所公開的一種簡易改裝自動(dòng)萬能檢測外圓磨床裝置等都是對(duì)磨床機(jī)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)，但這些機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)都比較復(fù)雜，機(jī)構(gòu)不夠緊湊，主軸轉(zhuǎn)速速度比較高，調(diào)試不便，不易操作等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種具有粗磨、半精磨等大磨削且磨削精度高的變向調(diào)速的行星輪系式磨床。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種可變向調(diào)速的行星輪系式磨床，包括機(jī)架以及設(shè)置在機(jī)架上的行星輪系機(jī)構(gòu)、磨削機(jī)構(gòu)和變向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述行星輪系機(jī)構(gòu)包括固定在機(jī)架上的工作臺(tái)，在工作臺(tái)上設(shè)有內(nèi)齒圈、太陽輪轉(zhuǎn)軸、第一太陽輪、第二太陽輪以及多個(gè)行星輪，所述內(nèi)齒圈與工作臺(tái)固定連接，所述太陽輪轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)在工作臺(tái)上位于內(nèi)齒圈的中心位置，所述第一太陽輪固定在太陽輪轉(zhuǎn)軸上靠近內(nèi)齒圈的一端，所述第二太陽輪固定在太陽輪轉(zhuǎn)軸上遠(yuǎn)離內(nèi)齒圈的一端，所述多個(gè)行星輪間隔設(shè)置在內(nèi)齒圈和第一太陽輪之間，并在其中一個(gè)行星輪上設(shè)有用于夾持待磨削工件的夾具；所述磨削機(jī)構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在機(jī)架上的回轉(zhuǎn)軸，回轉(zhuǎn)軸與所述太陽輪轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置并在回轉(zhuǎn)軸上靠近第一太陽輪的一端設(shè)有回轉(zhuǎn)平臺(tái)，在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上朝向行星輪系機(jī)構(gòu)一側(cè)并對(duì)應(yīng)所述夾具的位置設(shè)有用于磨削的砂輪；所述變向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輪架以及可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在輪架上的主動(dòng)輪、第一惰輪和第二惰輪，所述主動(dòng)輪、第一惰輪以及第二惰輪在輪架上呈品字形分布并依次傳動(dòng)連接，所述輪架在位于主動(dòng)輪中心的位置與機(jī)架可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在輪架上設(shè)有用于通過轉(zhuǎn)動(dòng)輪架將第一惰輪或第二惰輪與所述第二太陽輪傳動(dòng)連接的手柄。

優(yōu)選的，在所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)上沿徑向設(shè)有用于調(diào)整所述砂輪回轉(zhuǎn)半徑的行程槽，所述砂輪通過螺栓及螺母與行程槽配合安裝。

優(yōu)選的，所述機(jī)架上設(shè)有用于調(diào)整磨削機(jī)構(gòu)與行星輪系機(jī)構(gòu)間距的升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)與所述磨削機(jī)構(gòu)中的回轉(zhuǎn)軸相連。

優(yōu)選的，在所述多個(gè)行星輪的中心位置并靠近工作臺(tái)的一側(cè)均設(shè)有滑柱，在工作臺(tái)上設(shè)有供多個(gè)行星輪的滑柱配合滑動(dòng)的環(huán)形滑道。

優(yōu)選的，所述行星輪系機(jī)構(gòu)包括三個(gè)行星輪，且三個(gè)行星輪均勻間隔設(shè)置在所述內(nèi)齒圈和第一太陽輪之間。

優(yōu)選的，所述行星輪系機(jī)構(gòu)中的第一太陽輪的半徑大于第二太陽輪的半徑。

優(yōu)選的，所述砂輪為圓柱形。

優(yōu)選的，所述變向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的輪架為y形，所述主動(dòng)輪、第一惰輪以及第二惰輪分別設(shè)置在y形輪架的三個(gè)端部。

有益效果

本發(fā)明的行星輪系機(jī)構(gòu)利用了行星輪系中行星輪運(yùn)動(dòng)既有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，使工件平穩(wěn)、均勻在砂輪下進(jìn)行磨削，此機(jī)構(gòu)因?yàn)闄C(jī)構(gòu)簡單、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞功率大、承載能力高等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的變向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用外嚙合齒輪嚙合特性，通過改變與行星輪系機(jī)構(gòu)連接的惰輪來達(dá)到改變行星輪系機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)方向的目的，該機(jī)構(gòu)簡單、換向操作直接。

本發(fā)明專利可以有效解決以往磨床主軸速度高，磨削量不易控制，磨削不均勻，不易操作的缺點(diǎn)，可以通過對(duì)調(diào)速電機(jī)的輸入控制主軸的磨削轉(zhuǎn)速，本機(jī)構(gòu)主要是以硬質(zhì)材料的研磨為主，因此不需要高轉(zhuǎn)速的工作臺(tái)；通過變向機(jī)構(gòu)和砂輪位置的控制，可對(duì)工件進(jìn)行雙向均勻的磨削；通過對(duì)工作臺(tái)轉(zhuǎn)速和砂輪位置的調(diào)節(jié)，可有效控制磨削量。而且本機(jī)構(gòu)還有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)較低、易于維護(hù)、便于操作等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記：1、行星輪系機(jī)構(gòu)，101、工作臺(tái)，102、內(nèi)齒圈，103、太陽輪轉(zhuǎn)軸，104、第一太陽輪，105、第二太陽輪，106、行星輪，107、夾具，108、環(huán)形滑道，2、磨削機(jī)構(gòu)，201、回轉(zhuǎn)軸，202、回轉(zhuǎn)平臺(tái)，203、砂輪，204、行程槽，3、變向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，301、輪架，302、主動(dòng)輪，303、第一惰輪，304、第二惰輪，305、手柄。4、待磨削工件。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的一種可變向調(diào)速的行星輪系式磨床，包括機(jī)架以及設(shè)置在機(jī)架上的行星輪系機(jī)構(gòu)1、磨削機(jī)構(gòu)2和變向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3。

行星輪系機(jī)構(gòu)1包括固定在機(jī)架上的工作臺(tái)101。在工作臺(tái)101上設(shè)有內(nèi)齒圈102以及太陽輪轉(zhuǎn)軸103。內(nèi)齒圈102與工作臺(tái)101固定連接，在工作臺(tái)101上位于內(nèi)齒圈102的中心設(shè)有軸孔，太陽輪轉(zhuǎn)軸103通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)在該軸孔內(nèi)，其兩端分別露出工作臺(tái)101的兩側(cè)。在太陽輪轉(zhuǎn)軸103上靠近內(nèi)齒圈102的一端固定有第一太陽輪104，在太陽輪轉(zhuǎn)軸103上遠(yuǎn)離內(nèi)齒圈102的一端固定有第二太陽輪105。在第一太陽輪104和內(nèi)齒圈102之間均勻間隔設(shè)有三個(gè)行星輪106，三個(gè)行星輪106分別與內(nèi)齒圈102的內(nèi)緣和第一太陽輪104的外緣嚙合傳動(dòng)連接，在其中一個(gè)行星輪106上設(shè)有用于夾持待磨削工件4的夾具107。本實(shí)施例中的夾具107采用三腳卡盤，可將待磨削工件4牢牢固定。在實(shí)施過程中，本發(fā)明的第二太陽輪105與變向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3相連，并通過第一太陽輪104驅(qū)動(dòng)三個(gè)行星輪106轉(zhuǎn)動(dòng)，行星輪106既繞自身軸心自轉(zhuǎn)，又繞太陽輪轉(zhuǎn)軸103公轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)待磨削工件4自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中，為保證嚙合精度，在行星輪106的中心位置并靠近工作臺(tái)101的一側(cè)均設(shè)有滑柱，在工作臺(tái)101上設(shè)有供三個(gè)行星輪106的滑柱配合滑動(dòng)的環(huán)形滑道108。行星輪106中心的滑柱借助下邊的環(huán)形滑道108輔助旋轉(zhuǎn)，三個(gè)行星輪106通過轉(zhuǎn)動(dòng)來平衡中心輪的應(yīng)力。

本發(fā)明的磨削機(jī)構(gòu)2包括通過一個(gè)升降機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在機(jī)架上的回轉(zhuǎn)軸201?；剞D(zhuǎn)軸201與所述太陽輪轉(zhuǎn)軸103同軸設(shè)置?；剞D(zhuǎn)軸201遠(yuǎn)離第一太陽輪104的一端固定在提升機(jī)構(gòu)上，在回轉(zhuǎn)軸201上靠近第一太陽輪104的一端設(shè)有回轉(zhuǎn)平臺(tái)202，在回轉(zhuǎn)平臺(tái)202上朝向行星輪系機(jī)構(gòu)1一側(cè)并對(duì)應(yīng)所述夾具107的位置設(shè)有用于磨削的砂輪203。本實(shí)施例中以磨削圓柱形待磨削工件4的內(nèi)孔為例，選用圓柱形的砂輪203。將砂輪203套設(shè)在待磨削工件4的內(nèi)孔中，待磨削工件4隨行星輪106的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)同時(shí)帶動(dòng)砂輪203以及回轉(zhuǎn)平臺(tái)202繞回轉(zhuǎn)軸201旋轉(zhuǎn)，在這個(gè)過程中，砂輪203只繞回轉(zhuǎn)軸201旋轉(zhuǎn)，待磨削工件4通過自身的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)完成其內(nèi)孔表面的研磨過程。本實(shí)施例中在回轉(zhuǎn)平臺(tái)202上沿徑向設(shè)有用于調(diào)整所述砂輪203回轉(zhuǎn)半徑的行程槽204，所述砂輪203通過螺栓及螺母與行程槽204配合安裝?？赏ㄟ^改變砂輪203的回轉(zhuǎn)半徑來對(duì)待磨削工件4的內(nèi)孔實(shí)現(xiàn)粗磨、半精磨，本發(fā)明的升降機(jī)構(gòu)可改變砂輪203與工件之間的間距，從而能夠?qū)A柱形內(nèi)孔及階梯圓孔內(nèi)表面進(jìn)行磨削，從而增大了本發(fā)明的適用范圍。

本發(fā)明的變向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括輪架301以及可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在輪架301上的主動(dòng)輪302、第一惰輪303和第二惰輪304。本實(shí)施例中的輪架301為y形，主動(dòng)輪302、第一惰輪303以及第二惰輪304在y形輪架301的三個(gè)端部上呈品字形分布并依次傳動(dòng)連接，輪架301在位于主動(dòng)輪302中心的位置與機(jī)架可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在輪架301上設(shè)有用于通過轉(zhuǎn)動(dòng)輪架301將第一惰輪303或第二惰輪304與所述第二太陽輪105傳動(dòng)連接的手柄305。從而與調(diào)速電機(jī)配合，對(duì)待磨削工件4的內(nèi)孔表面進(jìn)行不同速度、不同方向的均勻磨削。