專利名稱：具有擺動工具夾的研磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有擺動工具夾的研磨頭，以便用于特別是加工石料如大理石、花崗石、砂巖等用的研磨及/或拋光機(jī)上。對本行業(yè)的行家來說已知有這類帶擺動工具夾的研磨頭可用來拋光和研磨石料，所說研磨頭有一立軸，其一端連接到一根相應(yīng)的驅(qū)動軸上，另一端連接到一個殼體上以便驅(qū)動它以預(yù)定的速率旋轉(zhuǎn)。在殼體和接受馬達(dá)驅(qū)動件之間設(shè)有一個固定的反作用凸緣，該凸緣被殼體用多個軸線與軸平行的軸承支承著。殼體支承著多個工具夾零件，這些工具夾可裝有相應(yīng)的研磨工具并通過連接到所說驅(qū)動馬達(dá)的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)被驅(qū)動而可環(huán)繞各自的軸線作擺動運(yùn)動，因此每一個研磨工具將這樣被驅(qū)動，一方面環(huán)繞其工具夾的軸線作擺動運(yùn)動，同時還環(huán)繞驅(qū)動馬達(dá)的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。按照另一種操作技術(shù)，也可使用具有圓柱形磨輪的機(jī)械。屬于這種型式的研磨機(jī)的研磨頭曾在例如專利EP-571.340、IT-1.198.798和IT-FI-96-U-00062中被說明過。
從主軸上將運(yùn)動傳遞到各工具夾上的運(yùn)動鏈可用多種方式實(shí)現(xiàn)。例如可用具有適當(dāng)形狀的凸輪(如管狀的)或用偏心輪；實(shí)用的辦法也是公知的，可采用特制的連桿、或杠桿、或搖臂，在其上設(shè)置滾輪以便與相關(guān)的凸輪裝置配合作用。
采用上述型式的構(gòu)件會引起工具夾的不均勻擺動，這是因為驅(qū)動裝置在將驅(qū)動軸的均勻的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)楦鲝膭虞S的往復(fù)運(yùn)動時，驅(qū)動裝置本身的設(shè)計可能是死寂時間或加速的一個原因。這種現(xiàn)象的發(fā)生對研磨過程是有害的。另外，采用上述型式的構(gòu)件，應(yīng)用較高的切削速率會發(fā)生問題，特別是金剛石刀具的使用正在不斷增多，這一點(diǎn)不能不考慮。
本發(fā)明的主要目的是要提供一種研磨頭，其中驅(qū)動軸驅(qū)動工具夾作擺動運(yùn)動，但由于用來傳遞運(yùn)動的裝置具有多個齒輪(樞支在相應(yīng)的工具夾上和一個連接到驅(qū)動軸上而被驅(qū)動的冠形齒輪)這個冠形齒輪通過兩個裝齒的結(jié)合被連接到所說多個齒輪上，兩個裝齒中的一個在其展開圖上至少呈現(xiàn)一個齒的斜度變化；工具夾被樞支到所說支承體上，因此當(dāng)所說兩個裝齒按照其呈現(xiàn)所說斜度變化的部分互相嚙合時便可使工具夾相應(yīng)地擺動。
本解決方案使我們有可能采用較高的工作速率，得到非常均勻的工具擺動而不會發(fā)生成為現(xiàn)有技術(shù)特征的死寂時間和加速。換句話說，采用本研磨頭可使生產(chǎn)更為有效，成品具有更好的質(zhì)量。
按照本發(fā)明，這個結(jié)果是可以達(dá)到的，只要所提供的帶擺動工具夾的研磨頭具有權(quán)利要求1中所公開的特征便可。另外一些特征在從屬權(quán)利要求中列出。
本行業(yè)的行家在閱讀下面的結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實(shí)際的但非限定性的范例所作的說明后當(dāng)可對本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征有很好的了解。其中

圖1為示出按照本發(fā)明的研磨頭的范例的頂視透視圖，其中一部分被切掉為的是突出其他部分；圖2為示出圖1的實(shí)施例的某些細(xì)節(jié)的頂視透視圖；圖3為示意地示出按照本發(fā)明的冠形齒輪的裝齒的展開圖。
按照本發(fā)明的構(gòu)造的具有擺動工具夾的研磨頭具有一根驅(qū)動軸(1)，在其頂上載有一個凸緣(2)，可用來連結(jié)到相關(guān)的驅(qū)動裝置上。
在使用時，凸緣(2)使研磨頭能夠裝到機(jī)械的心軸上，該心軸沒有在圖中示出，因為它并不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。研磨頭還具有多個連接到驅(qū)動軸(1)上的工具夾(6)，連接是通過第一和第二驅(qū)動裝置完成的，下面將說明。
第一驅(qū)動裝置具有支承工具夾(6)的第一體(5)，它被螺釘(4)固定到設(shè)在驅(qū)動軸(1)下部的凸緣(3)上，因此在驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)時與驅(qū)動軸成為一個整體。
第二驅(qū)動裝置的目的是要根據(jù)驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)使工具夾(6)環(huán)繞其軸線(7)擺動，這些軸線(7)被設(shè)置為與驅(qū)動軸(1)成一角度；特別是工具夾(6)的軸(7)可被沿徑向設(shè)置并基本上垂直于驅(qū)動軸(1)-如在非限定性的例子中所示，其中這些工具夾用不加括號的數(shù)字6指出。用來傳遞運(yùn)動的第二裝置一般具有至少為多個樞支在工具夾(6)上的第一齒輪(15)，和一個連接到驅(qū)動軸(1)上并被驅(qū)動軸驅(qū)動的冠形齒輪。如在例子中所圖示，在冠形齒輪(12)和驅(qū)動軸(1)之間可設(shè)有齒輪系(8、9)。如圖所示，裝在驅(qū)動軸(1)上的第二齒輪(8)驅(qū)動空轉(zhuǎn)地樞支在第二支承體(17)上的第三齒輪(9)，所說第二支承體(17)位在第一支承體(5)的頂上。
第三齒輪(9)具有兩個內(nèi)部裝齒(10、11)以便用來分別與所說第二齒輪(8)和冠形齒輪(12)上的第一裝齒(13)嚙合。
這樣，就可能按照預(yù)定的齒輪比調(diào)整來自驅(qū)動軸(1)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，用來驅(qū)動冠形齒輪(12)及設(shè)置在其下游的許多齒輪。
冠形齒輪(12)與第一齒輪(15)的嚙合是通過兩個裝齒(14、15′)的結(jié)合來完成的，其中一個裝齒在其展開圖上至少呈現(xiàn)一個齒的斜度變化；另外，由于工具夾(6)被樞支到支承體(5)上，因此當(dāng)所說兩個裝齒按照其呈現(xiàn)所說斜度變化的部分而嚙合時便可使工具夾相應(yīng)地擺動。
在裝齒的展開圖上呈現(xiàn)至少一個齒的斜度變化(今后并被稱為特殊裝齒)既可設(shè)在冠形齒輪(12)上，也可設(shè)在第一齒輪(15)上。在所示例子中，特殊裝齒(14)是在冠形齒輪(12)上形成的。
從圖3可最好地看到，特殊裝齒(14)具有交替為直的和斜的部分。
特別是考查一個360°的展開圖，兩個直齒或齒間可設(shè)在相應(yīng)于原點(diǎn)(0°與360°重點(diǎn))和中點(diǎn)的位置。在0°到90°的部分內(nèi)(以14a指出)變成斜齒，最大斜度發(fā)生在90°。過了這點(diǎn)以后，斜度逐漸減小，到180°變成零。從180°到270°(部分14c)又變?yōu)樾饼X，但斜度與部分14a和14b的斜度相反。到270°，斜度達(dá)到最高，從270°到360°(或0°)，即在部分14d，斜度又逐漸減小，一直到變?yōu)榱恪?br> 因此工具夾(6)的擺動是由于特殊裝齒(14)的斜度變化而獲得的，該裝齒(14)當(dāng)與第一齒輪(15)(為直齒)嚙合時，使相應(yīng)的工具夾(6)按照冠形齒輪(12)每一次旋轉(zhuǎn)時的整個運(yùn)動而作不同的傾斜。
在實(shí)地操作時，工具夾(6)的擺動速率取決于特殊裝齒(14)所被劃分成部分?jǐn)?shù)以及齒輪的傳動比，而齒輪的傳動比又由第二齒輪(8)、第三齒輪(9)和其兩個裝齒(10)和(11)、及冠形齒輪(12)和其裝齒(13)決定。
再請參閱附圖，第一齒輪(15)可由設(shè)在工具夾(6)上并基本上與軸(7)垂直的銷軸支承著。
本研磨頭還能有利地得到一種交替而連續(xù)的徑向運(yùn)動，只要使特殊裝齒(14)對驅(qū)動軸(1)偏心，或者使齒輪(15)對相關(guān)銷軸(16)偏心即可。上述徑向運(yùn)動將與直徑變化或特殊裝齒(14)(或齒輪(15)的)偏心程度成正比。徑向運(yùn)動對金剛石工具的所謂修整極為有效。
軸(7)可通過一個軸套(19)接合到第一支承體(5)上，軸套(19)可用一具有間隙恢復(fù)裝置如圖中所的彈簧(20)和小球(21)的連接件連接到軸(7)上。
另外，為了減少振動并提供光潔無瑕的表面，可用彈簧零件(22)和(23)使支承體(5)對驅(qū)動軸(1)振動。在第一支承體(5)上相應(yīng)于要面向工具夾(6)的部分可設(shè)有相應(yīng)的鼓起(24)使它與軸(7)的相關(guān)軸線重合。
另外，在第二支承體(17)上可設(shè)有一個內(nèi)部空腔使它成為一個潤滑液的存儲處。
實(shí)際上，所有這些構(gòu)造細(xì)節(jié)如形狀、尺寸、零件設(shè)置及所用材料的性質(zhì)都可用任何一種等同物來替代，但并沒有離開本發(fā)明所采用的解決方案的構(gòu)思范圍，從而仍應(yīng)屬于應(yīng)被保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種具有擺動工具夾的研磨頭，這種研磨頭具有用來與相關(guān)的驅(qū)動裝置聯(lián)結(jié)的裝置(2)，一根連接到所說聯(lián)結(jié)裝置(2)上的驅(qū)動軸(1)，和多個用第一和第二驅(qū)動裝置為傳遞運(yùn)動而連接到驅(qū)動馬達(dá)(1)上的工具夾(6)；所說第一驅(qū)動裝置(3、5)具有用來支承工具夾(6)的第一體(5)該體與驅(qū)動軸(1)成為一個整體能與驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)，所說第二驅(qū)動裝置能夠根據(jù)所說驅(qū)動軸(1)的旋轉(zhuǎn)決定這些相同的工具夾(6)環(huán)繞其軸線(7)的擺動，該軸線(7)被設(shè)置得與所說驅(qū)動軸(1)成一角度；研磨頭的特征在于，用來傳遞運(yùn)動的所說第二驅(qū)動裝置具有至少多個樞支在所說多個工具夾(6)上的第一齒輪(15)，和一個連接到驅(qū)動馬達(dá)(1)上并被它驅(qū)動的冠形齒輪(12)，所說冠形齒輪與所說多個第一齒輪(15)通過兩個裝齒(14、15′)而嚙合，其中一個裝齒在其展開圖上呈現(xiàn)至少一個斜度變化，所說工具夾(6)被樞支在所說支承體上，因此當(dāng)所說裝齒按照其所說呈現(xiàn)斜度變化的部分而嚙合時，所說工具夾(6)便進(jìn)行擺動。
2．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，所說在其展開圖上具有至少一個斜度變化的裝齒為在所說冠形齒輪(12)上制出的裝齒(14)。
3．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，所說在其展開圖上具有至少一個斜度變化的裝齒為在所說多個齒輪(15)上的裝齒。
4．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，所說具有至少一個斜度變化的裝齒呈現(xiàn)至少有一個基本上為直的部分與一個斜部交替。
5．按照權(quán)利要求4的研磨頭，其特征為，所說具有至少一個斜度變化的裝齒呈現(xiàn)至少有一個基本上為直的部分與一個斜部交替。
6．按照權(quán)利要求4的研磨頭，其特征為，所說裝齒(14)呈現(xiàn)的斜度在斜度和方向上都有變化。
7．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，所說冠形齒輪(12)有一第一裝齒(13)和一第二裝齒(14)，并在所說驅(qū)動軸(1)和所說冠形齒輪(12)的所說第一裝齒(13)之間設(shè)有齒輪系(8、9)，以便按照預(yù)定的齒輪比改變所說驅(qū)動軸(1)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而驅(qū)動所說冠形齒輪以及在其下游的多個齒輪。
8．按照權(quán)利要求7的研磨頭，其特征為，所說齒輪系包括一個鍵裝在所說驅(qū)動軸(1)上的第二齒輪(8)和一個空轉(zhuǎn)地設(shè)置在對所說第一支承體(5)為固定的第二支承體(17)上的第三齒輪(9)，該齒輪(9)具有兩個內(nèi)部裝齒(10、11)，它們能分別與所說第二齒輪(8)和所說桶形齒輪(12)的所說第一裝齒(13)嚙合。
9．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，所說多個第一齒輪(15)被相關(guān)的銷軸(16)支承著，該銷軸(16)設(shè)在所說工具夾(16)上，并被設(shè)置得基本上與所說軸(7)垂直，所說軸(7)通過一個軸套(19)接合到所說第一支承體上，而該軸套(19)用一具有間隙恢復(fù)裝置的連接件連結(jié)到同一軸(7)上。
10．按照權(quán)利要求9的研磨頭，其特征為，所說間隙恢復(fù)裝置具有彈簧(20)和小球(21)。
11．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，在所說驅(qū)動軸(1)和所說第一支承體(5)之間設(shè)有能減少振動的彈簧件(22、23)。
12．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，在所說第一支承體(5)上相應(yīng)于要面向所說工具夾(6)的部分設(shè)有一個與所說軸(7)的有關(guān)軸線重合的鼓起。
13．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，它具有一個設(shè)置在所說第一支承體(5)之上的第二支承體(17)，該第二支承體具有一個內(nèi)部空腔可用來容納潤滑液。
14．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，所說工具夾(6)的所說軸(7)系沿徑向設(shè)置并基本上垂直于所說驅(qū)動軸(1)。
15．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，所說冠形齒輪(12)具有一個偏離所說驅(qū)動軸(1)的裝齒(14)。
16．按照權(quán)利要求1的研磨頭，其特征為，所說第一齒輪(15)具有偏離相關(guān)銷軸(16)的裝齒(15′)，而該銷軸(16)支承著這些齒輪(15)。
全文摘要
設(shè)有擺動工具夾的研磨頭具有一根驅(qū)動軸(1)和多于借助第一驅(qū)動裝置(3,5)和第二驅(qū)動裝置連接于驅(qū)動馬達(dá)以便傳遞運(yùn)動的工具夾(6);其中,第二驅(qū)動裝置至少包括多個樞支在所述多個工具夾(6)上的第一齒輪(15)和一個連接于驅(qū)動馬達(dá)(1)上的冠形齒輪(12),冠形齒輪通過兩個裝齒(14,15′)與所說多個第一齒輪嚙合,其中一個裝齒在其展開圖上呈現(xiàn)至少一個斜度變化。
文檔編號F16M11/20GK1214290SQ9810790
公開日1999年4月21日 申請日期1998年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月9日
發(fā)明者羅伯托·西尼奧里尼 申請人:Co·Me·S·有限公司