專利名稱：可調壓力式擺架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學加工領域里的一種機床結構的改進，尤其是一種對傳統 光學加工機床的擺架的結構和功能的改進。
技術背景傳統的光學冷加工設備中的擺架主要作用是向加工的工件施加壓力和為工 件提供做擺動運動的動力，但其功能相對較為單一，對壓力的控制精度能力也較 差。因為傳統擺架上的壓力頭大多采用重錘加壓，在進行光學元件加工時，通過 更換放在擺架上的重錘來實現對磨具與工件之間的壓力參數的修改。需要將壓力 調大，就換用質量大的重錘，需要將壓力調小則改用質量小的重錘。由于所用重 錘的質量是一個固定值，所以就無法實現動態連續的改變壓力的大小，無法實現 精確調節，而只能依靠經驗。另外，傳統擺架的壓力頭在抬起和下降時均要用人 力來實現，比較費時費事。其次，由于光學冷加工設備中的擺架大都采用曲柄搖桿結構，當這種結構通 過改變曲柄的長短來調整擺架擺幅大小時，搖桿的擺動中心也會隨著改變，故每 次調整擺幅，都要重新調節搖桿即擺架壓力頭的擺動中心，因為擺動中心調節的 是否恰當，會直接影響到光學零件的加工質量。傳統的調節方法是操作人員用手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節過程相對較為復雜，需經多次修正后才能將擺架壓力頭系統調至適當的位置。 所以傳統的光學冷加工設備中的擺架對加工過程中可能出現的加工事故的預防 方面考慮的不多，存在一定的安全隱患。 發明內容1、發明目的為了解決現有擺架在上述結構和設計上的不足，本實用新型 提供一種可調壓力式擺架，該可調壓力式擺架不僅通過安裝氣缸實現擺架的上升 或下降，而且可以通過調節氣缸氣壓的大小直接調節擺桿施加給工件的壓力大 小。為了使得對擺幅中心位置的調整更加的準確和方便，本實用新型還設計了微 調裝置，而且處于加工安全方面的考慮，該可調壓力式擺架針對生產中可能出現的主要安全隱患設計了必要的防護裝置，從而使得本實用新型使用起來可靠，安 全。2、技術方案本實用新型所述的一種可調壓力式擺架，其特征在于它包 括氣缸、擺動套、擺動座、擺動架、擺桿、鐵筆座和鐵筆，氣缸安裝在擺動套一 端，擺動套另一端安裝在擺動座上，氣缸的活塞桿與擺動架相連，擺動架通過連 接件(如銷軸)與擺動座活動連接，擺桿一端與擺動架連接，安裝有鐵筆的鐵筆 座通過鎖緊螺釘固定在擺桿上。擺動套中設置有空心腔體，本體置于腔體內的拉桿一端從空心腔體穿出與活 塞桿連接，另一端從空心腔體穿出通過關節軸承與擺動架相連。為了有效的使拉桿與活塞桿連接，從而有效的通過氣缸將力傳遞給拉桿，氣 缸桿通過過渡接頭與拉桿一端連接。為了進一步調整鐵筆對磨盤和工件的壓力的大小,本結構除了調節氣缸的氣 壓以外還設置有泄力彈簧,泄力彈簧一端連接在擺動架上的可調螺桿上，另一端 連接在固定在擺動座上的T型橫桿上。為了使擺架擺幅的中心位置的調整變得更加準確和方便，擺動座上安裝有微 調手輪，并通過中間軸與設置在擺動座內的第一齒輪相連，該第一齒輪與安裝在 擺動套上的第二齒輪相連。這樣操作人員搬動并調節擺桿到理想位置后，轉動微 調手輪，通過第一齒輪和第二齒輪的嚙合，使得擺動座、擺桿等進一步微調至理 想位置。在加工過程中，由于加工工藝的需要，有時需調整鐵筆中心和磨盤中心的位 置，這時通過松開將鐵筆座固定在擺桿上的鎖緊螺釘即可使得鐵筆隨鐵筆座在擺 桿上自由的前后滑動，操作員可依據需要，參考擺桿上的標尺，快速的將鐵筆移 至需要的位置，然后用鎖緊螺釘再將鐵筆座鎖緊即可。為了防止在加工過程中，由于某種原因使得拋光模突然脫落從而使鐵筆直接 與工件發生碰撞的現象的發生，將限位螺桿豎直安裝在擺動架上，螺桿頭與設置 在擺動座上的限位座相對應。這樣通過調整好限位螺桿與限位座之間的距離，即 可使得如果拋光模脫落，限位螺桿和限位座就能很快接觸，擺架和鐵筆便會相對與工件保持在一定的高度，從而達到保護光學工件的目的。為了可以精確的將鐵筆隨鐵筆座移動到加工的正確位置，將標尺安裝在擺桿上。為了防止由于擺架、鐵筆沒有下降到位就開始擺動造成的加工事故的產生， 在擺動座上安裝有行程開關，同時在擺動架上安裝有一個位置與行程開關相對應 的觸發墊。行程開關為常斷型，只有當擺動架繞與擺動座連接的銷軸向下轉動到 合適的位置，行程開關出發墊與行程開關接觸以后，行程開關才可以接通，機器 才可以工作，否則機器不能運轉。這樣可以有效的防止在鐵筆還沒有與上拋光模 的凹坑接觸時，下盤已經開始轉動造成的拋光模甩出的事故的發生。有時為了將擺架安裝在機床機架上，便于操作人員在機床上操作擺架，可將 擺動套本體套在第一軸承和第二軸承內，再將兩軸承安裝在相應機架上便可在機床上將擺架做滑動操作。本實用新型機構工作原理是利用氣缸帶動與之相連的擺架上升或下降，通 過調節氣壓的大小直接調節擺桿施加給工件的壓力的大小，這種調節是連續平緩 的，不存在跳躍，故對提高精密光學零件的加工質量極為有利。3、有益效果本實用新型結構簡單，容易實現，調節氣缸氣壓的大小直接 調節擺桿施加給工件的壓力的大小，這種調節是連續平緩的，不存在跳躍，故對丄口 、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訓丄;貝里攸刀節不U。女我j鎖調我直，1X侍調楚:T丟栄撥TOT 心更加精確、可靠。而且通過氣缸和泄力彈簧的配合，可進一步實現在同一氣壓 下鐵筆輸出壓力的調節，不僅實現同一氣壓下多個壓力頭系統輸出壓力的統一， 便于加工工藝的編排，而且還可以實現零壓力加工；設計了安全防護裝置，從而 使得本實用新型使用起來可靠，安全。
圖1是本實用新型的剖面結構示意圖。 圖2是本實用新型的仰視結構示意圖具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本可調壓力式擺架主要包括氣缸1、擺動套2、擺動座3、擺 動架4、擺桿5、鐵筆座6、鐵筆7、拉桿8、泄力彈簧9、微調手輪IO、限位螺 桿11、標尺12、行程開關13、第一齒輪14、第二齒輪15、過渡接頭16、活塞 桿17、關節軸承18、銷軸19、鎖緊塊20、鎖緊螺桿21、可調螺桿22、第一軸 承23、第二軸承24、可調螺桿25、 T型橫桿26、限位座27。 氣缸1安裝在擺動套2 —端，擺動套2另一端安裝在擺動座3上，擺動套2中設 置有空心腔體，本體置于腔體內的拉桿8—端通過過渡接頭與活塞桿連接，另一 端通過關節軸承與擺動架4相連。擺動架4通過連接件，如銷軸19與擺動座3 連接，擺動座3上安裝有鎖緊塊，可以固定擺動座3與擺動套2的相對位置，用 于固定擺架位置方向的鎖緊螺桿21對應插入鎖緊塊20內，旋轉鎖緊螺桿21即 可實現擺動座3與擺動套2相對位置的鎖緊和松開。安裝在擺動套2上的第二齒 輪15與設置在擺動座3內的第一齒輪14齒合，第一齒輪14通過中間軸套在插 入擺動座3內的微調手輪10輪桿上。為了進一步調整鐵筆7對磨盤和工件的壓 力大小,本結構除了調節氣缸的氣壓以外還設置有泄力彈簧9，通過泄力彈簧9對 部分氣缸1拉力的平衡可以方便調整鐵筆7對磨盤和工件的壓力，從而也可以輕 松實現同一氣壓下多個壓力頭系統的鐵筆輸出壓力的統一,有利于加工工藝的編 排。不僅如此，而且還可以實現擺架系統對工件的零壓力加工狀態，左右各一對 泄力彈簧9 一端分別安裝在擺動架后面的一對可調螺桿25上，另一端分別與擺 動座后面的一個T型橫桿26連接。安裝有標尺12的擺桿5 —端與擺動架4連 接，安裝有鐵筆7的鐵筆座6通過鎖緊螺釘固定在擺桿5上。為了防止在加工過 程中，由于某種原因使得拋光模突然脫落從而使鐵筆直接與工件發生碰撞的現象 的發生，限位螺桿11通過擺動架4上的螺紋孔豎直安裝在擺動架4上并且上下 位置可調，螺桿頭與設置在擺動座3上的限位座27相對應。擺動架4通過銷軸 19與擺動座3相連，故擺動架4可以相對與擺動座3做揚起和壓下的動作，行 程開關13安裝在擺動座3上，而行程開關觸發墊安裝在擺動架4上，行程開關 13為常斷型，只有當擺動架4繞與擺動座3連接的銷軸19向下轉動到合適的位 置，行程開關觸發墊與行程開關13接觸以后，行程開關13接通，即機器才可以 工作，否則機器不能運轉。這樣可以有效的防止在鐵筆7還沒有與上拋光模的凹 坑接觸時，下盤已經開始轉動造成的拋光模甩出的事故的發生。若需將本裝置安 裝在機床上操作，可將擺動套2本體套在第一軸承23和第二軸承24內，再將第一軸承23和第二軸承24安裝在機床相應機架上，第一軸承23可選用深溝球軸承， 第二軸承24帶外球面調心球軸承。這樣操作人員就可以將擺架在機架上有目的 的滑動，從而方便操作。本實用新型的具體操作過程是先將擺架置于合適位置，若是在機床上，則 將擺架滑動到合適位置。然后操作氣缸，使其下端通氣，則汽缸活塞桿通過拉桿 將力傳給擺動架，從而使得擺動架上仰，以實現擺桿得上升，便于工件的取出和 上盤；如果氣缸反向通氣則汽缸通過拉桿將擺桿向下拉，從而即可實現對工件的 加壓，并且可以通過調節氣壓的大小直接調節擺桿施加給工件的壓力的大小，這 種調節是連續平緩的，不存在跳躍，故對提高精密光學零件的加工質量極為有利， 該擺架系統對工件壓力的調整機構除了汽缸還設置了一個泄力彈簧，泄力彈簧的 拉力可調，當通過旋轉擺動架后面的可調螺桿上的螺母，即可實現該可調螺桿的 上下運動，由于擺動座后面的T型橫桿是固定不動的，故旋轉該可調節螺母也就 可以實現彈簧的伸長量的調節，從而可以實現對氣缸拉力的平衡力的大小的調 節。進而可以實現對鐵筆輸出壓力的調節，這樣即可輕松實現同一壓力下多個壓 力頭系統輸出壓力的統一，甚至可以通過合理調節汽缸的工作氣壓以及泄力彈簧 的拉力的大小可實現擺架系統對工件的零壓力加工狀態。需要調整擺架擺幅的中 心位置時，只需旋轉鎖緊螺桿，使得鎖緊塊松開，使得擺動座和擺架、擺桿等可 相對擺動套自由轉動，這時可用手搬動擺桿到理想位置附近，然后轉動微調手柄， 通過微調齒輪和套筒齒輪的嚙合，使得擺動座、擺桿等進一步微調至理想位置， 當其調整到理想位置以后，旋轉鎖緊螺桿使得擺動套和擺動座相互鎖緊，即可完 成對擺架系統擺幅中心的調節。在加工過程中，由于加工工藝的需要，有時需調整鐵筆中心和磨盤中心的位 置，這可通過松開鐵筆座上的鎖緊螺釘，使得鐵筆可隨鐵筆座在擺桿上自由的前 后滑動，操作人員可依據需要，參考擺桿上的標尺，快速的將鐵筆移至需要的位 置，然后將鐵筆座再次鎖緊即可。出于加工安全方面的考慮該可調壓力式擺架設置有安全裝置，即在擺動座上 安置有行程開關，如果擺架下降沒有到達指定位置，行程開關不會動作，則擺軸 電機則不會起動，防止由于擺架、鐵筆沒有下降到位就開始擺動造成的上拋光模被甩出的加工事故的產生。為了防止在加工過程中，由于某種原因使得拋光模突 然脫落從而使鐵筆直接與工件發生碰撞的現象的發生，本裝置設置有機械限位螺 桿，在工件尺寸給定后，通過調整好限位螺桿與限位座之間的距離，即可使得如 果拋光模脫落，限位螺桿和限位座就能很快接觸，擺架和鐵筆便會相對與工件保 持在一定的高度，從而達到保護光學工件的目的。
權利要求1、一種可調壓力式擺架，其特征在于它包括氣缸(1)、擺動套(2)、擺動座(3)、擺動架(4)、擺桿(5)、鐵筆座(6)和鐵筆(7)，氣缸(1)安裝在擺動套(2)一端，擺動套(2)另一端安裝在擺動座(3)上，氣缸(1)的氣缸活塞桿與擺動架(4)相連，擺動架(4)通過連接件與擺動座(3)活動連接，擺桿(5)一端與擺動架(4)連接，安裝有鐵筆(7)的鐵筆座(6)固定在擺桿(5)上。
2、 根據權利要求1所述的可調壓力式擺架，其特征在于擺動套(2)中設 置有空心腔體，本體置于腔體內的拉桿(8) —端與氣缸活塞桿連接，另一端通 過關節軸承與擺動架(4)相連。
3、 根據權利要求2所述的可調壓力式擺架，其特征在于氣缸活塞桿通過 過渡接頭與拉桿(8) —端連接。
4、 根據權利要求1所述的可調壓力式擺架，其特征在于泄力彈簧(9) 一 端連接在擺動架(4)的可調螺桿(25)上，另一端與擺動座(3)上的T型橫桿(26)連接。
5、 根據權利要求1所述的可調壓力式擺架，其特征在于微調手輪(10) 安裝在擺動座(3)上，并通過中間軸與設置在擺動座(3)內的第一齒輪(14) 相連，該第一齒輪(14)與安裝在擺動套(2)上的第二齒輪(15)相連。
6、 根據權利要求1所述的可調壓力式擺架，其特征在于鐵筆座(6)通過 鎖緊螺釘固定在擺桿(5)上。
7、 根據權利要求1所述的可調壓力式擺架，其特征在于限位螺桿(11) 豎直安裝在擺動架(4)上，其螺桿頭與設置在擺動座(3)上的限位座(27)相 對應。
8、 根據權利要求1所述的可調壓力式擺架，其特征在于標尺(12)安裝 在擺桿(5)上。
9、 根據權利要求1所述的可調壓力式擺架，其特征在于行程開關(13) 安裝在擺動座上。
10、 根據權利要求1所述的可調壓力式擺架，其特征在于擺動套(2)本 體套在第一軸承(23)和第二軸承(24)內。
專利摘要本可調壓力式擺架是對傳統光學加工領域的擺架進行了結構改進，它包括氣缸、擺動套、擺動座、擺動架、擺桿、鐵筆座和鐵筆，氣缸安裝在擺動套一端，擺動套另一端安裝在擺動座上，氣缸的氣缸桿與擺動架相連，擺動架通過連接件與擺動座活動連接，擺桿一端與擺動架連接，安裝有鐵筆的鐵筆座固定在擺桿上。本實用新型的優點是結構簡單，容易實現，調節氣缸氣壓的大小直接調節擺桿施加給工件的壓力的大小，故對提高精密光學零件的加工質量極為有利。安裝了微調裝置和安全防護裝置，使得調整擺架擺幅中心更加精確、方便，也使得本實用新型使用起來可靠，安全。
文檔編號B24B13/00GK201102173SQ20072004190
公開日2008年8月20日 申請日期2007年11月28日 優先權日2007年11月28日
發明者吳學良, 瓏 張 申請人:南京利生光學機械有限責任公司