雙導軌、內凹大曲率數控凸輪軸銑床的製作方法

2023-05-02 10:13:26

專利名稱：雙導軌、內凹大曲率數控凸輪軸銑床的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及銑床，具體的說，涉及一種雙導軌、內凹大曲率數控凸輪 軸銑床。
二背景技術：
眾所周知，傳統的數控凸輪軸銑床包括床身、銑刀、銑刀座及伺服電機， 在床身上布置有工件支承導軌，在工件支承導軌上設置有尾座，尾座可沿工件 支承導軌滑動，在所述尾座內設置有套筒頂杆，該頂杆可在尾座內軸向移動， 其尖端伸出尾座外。在床身一端設置有工件迴轉伺服電機，工件迴轉伺服電機 輸出端裝有夾頭，夾頭與所述頂杆同軸心線。同時在工件支承導軌一側的床身 上固定有銑刀安裝座，銑刀直接裝在銑刀安裝座上。銑削加工時通過調節工件 的位置來達到對凸輪軸不同部位的銑削加工。由於受傳統凸輪軸銑床設計所產
生刀具主軸的箱體尺寸較大，所用刀具直徑在4)600mm以上，箱體尺寸使刀具直 徑不能太小。對小功率面向汽車市場的凸輪軸加工，也就是一般適用迴轉半徑 為130MM，最大加工的迴轉直徑為150麗左右的凸輪軸加工，對於基圓較大的凸 輪軸則無法加工。同時由於銑刀相對工件在縱向的運動受到限制，對於迴轉直 徑、銑削直徑、凸輪寬度、升程、等幾項尺寸較大，也就是對大功率、低速內 燃機凸輪軸的銑削沒有較好的解決辦法。
三
實用新型內容
為解決以上技術問題，本實用新型的目的在於提供一種適用加工大功率、 中低速內燃機凸輪軸的雙導軌、內凹大曲率數控凸輪軸銑床，特別是解決內接 圓曲率半徑大於120mm的任意型線的凸輪軸的銑削問題。
本實用新型的技術方案是 一種雙導軌、內凹大曲率數控凸輪軸銑床，包 括床身、床頭箱、銑刀、銑刀座、尾座、侍服電機，所述床身上布置有工件支 承導軌，該工件支承導軌上設置有尾箱，該尾座可沿工件支承導軌滑動，在所 述尾座內設置有頂杆，該頂杆尖端伸出尾座外，在所述床身一端設置有工件伺 服電機，該工件侍服電機經床頭箱與夾頭相連，該夾頭與所述頂杆同軸心線， 其關鍵在於所述床身上設置有兩副平行的導軌，其中一副是所述工件支承導 軌，另一副是銑刀支承導軌，該銑刀支承導軌中平行設置有橫向絲杆；即一副 用於工件長度的調節， 一副用於銑刀座的移動。所述橫向絲杆一端裝在位於床
身一頭的絲杆座上，另一端與固定在床身外側的侍服驅動電機輸出軸聯接。所 述銑刀支承導軌上設置有銑刀縱向滑軌座，該銑刀縱向滑軌座底部固定有銑刀
座橫向移動螺母，該銑刀座橫向移動螺母活套在橫向絲杆上；所述銑刀縱向滑 軌座上表面為滑道，在該銑刀縱向滑軌座上表面的滑道上活套有銑刀座，該銑 刀座底部固定有銑刀縱向移動螺母，該銑刀縱向移動螺母套在縱向絲杆上，該 縱向絲杆安裝在所述銑刀縱向滑軌上部，並且縱向絲杆的軸心線與橫向絲杆的 軸心線空間垂直；所述銑刀座上安裝有銑刀主軸，位於該銑刀主軸一側的銑刀 座平臺上固定有銑刀驅動電機，所述刀具直接安裝在銑刀主軸上，由驅動電機 通過同步齒型帶直接驅動。
本實用新型通過在床身上平行布置銑刀支承導軌及橫向絲杆，可使銑刀在 侍服電機控制下相對工件橫向移動，以實現銑刀對工件在橫向方向任意位置都 可得到銑削加工，增加了銑削的長度，並實現同一軸上不同凸輪型線的銑削。 在銑刀支承導軌上設置銑刀縱向滑軌、銑刀縱向滑軌的滑道上設置銑刀座及銑 刀驅動電機，以使銑刀在銑刀侍服電機的控制下相對工件縱向移動，以達到銑 刀的縱向進給實現對不同基圓半徑凸輪及不同形面的凸輪的銑削，特別是對內 接圓曲率半徑大於120MM的任意型線的凸輪軸的銑削。
所述工件迴轉侍服電機與夾頭之間的床頭箱是一對蝸輪蝸杆減速裝置，其 中蝸輪的中心軸經夾頭與工件相連接，蝸杆與電機的輸出軸相連接。
所述尾箱上設置有頂槓進給調節扳手，尾箱底板上設置有尾箱固定螺栓。
針對不同長度的工件，通過調節尾箱以適應工件，調節到合適位置後通過 尾箱固定螺栓將尾箱固定在工件支承導軌上。對於同一批工件很可能長度上存 在較小的誤差，這時通過頂槓進給調節扳手調節頂杆將工件頂緊。
將銑刀主軸的支承布置於銑刀座的前端，採用緊奏布置，縮小銑刀座的空 間尺寸。
採用上述方案，結構簡單緊湊，使用方便，凸輪軸銑削範圍廣，能銑削最 大迴轉直徑450mm，最大銑削直徑350mm，凸輪寬度55mm，升程60ram，最大長 度1500mm的凸輪軸，特別適合對內接圓曲率半徑大於120MM的任意型線的凸輪 軸的銑削。 四

圖l為本實用新型的主視圖2是圖1的俯視圖3是圖1的A-A剖視圖。
五具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
請參看圖1、圖2、圖3、圖4，本實用新型主要由床身1、工件支承導軌2、 銑刀3、尾箱4、頂杆5、工件迴轉侍服電機6、夾頭7、銑刀縱向滑軌座8、橫 向絲杆9、銑刀座橫向移動螺母IO、絲杆座ll、絲杆侍服驅動電機12、銑刀侍 服驅動電機13、銑刀座14、銑刀主軸15、調節扳手16、螺栓17、縱向絲杆18、 銑刀19、縱向移動螺母20、皮帶2K床頭箱22組成，其中在床身l上布置有 工件支承導軌2，該工件支承導軌2上設置有尾箱4，該尾箱4可沿工件支承導 軌2滑動，在尾箱4內設置有頂杆5，該頂杆5可在尾箱4內軸向移動，其尖端 伸出尾箱4外，所述尾箱4上設置有頂杆進給調節扳手16，該扳手16確定頂杆 5的伸縮量，在該尾箱4底板上設置有尾箱固定螺栓17。在所述床身1 一端設 置有工件迴轉侍服電機6，該工件迴轉侍服電機6經床頭箱22與夾頭7連接， 該夾頭7與所述頂杆5同軸心線，工件25—頭固定在夾頭7上，另一頭由尾箱 中的頂杆5頂緊；所述工件侍服電機6與夾頭7之間的床頭箱22是一對蝸輪23 及蝸杆24減速裝置，其中蝸輪23的中心軸經夾頭7與工件25相連接，蝸杆24 與電機6的輸出軸相連接。所述床身1上設置有兩副平行的導軌，其中一副是 所述工件支承導軌2，另一副是銑刀支承導軌3，該銑刀支承導軌3中平行設置 有橫向絲杆9;該橫向絲杆9一端裝在位於床身一頭的絲杆座上，另一端與固定 在床身外側的侍服驅動電機輸出軸聯接。所述銑刀支承導軌3上設置有銑刀縱 向滑軌座8，該銑刀縱向滑軌座8底部固定有銑刀座橫向移動螺母10，該銑刀 座橫向移動螺母10活套在橫向絲杆9上;所述銑刀縱向滑軌座8上表面為滑道， 在該銑刀縱向滑軌座8上表面的滑道上活套有銑刀座14，該銑刀座14底部固定 有銑刀縱向移動螺母20，該銑刀縱向移動螺母20套在縱向絲杆18上，該縱向 絲杆18安裝在所述銑刀縱向滑軌8上部，並且縱向絲杆18的軸心線與橫向絲 杆9的軸心線空間垂直；所述銑刀座14上安裝有銑刀主軸15，位於該銑刀主軸 15 —側的銑刀座14平臺上固定有銑刀驅動電機13，所述刀具19直接安裝在銑 刀主軸15上，由驅動電機13通過同步齒型帶21直接驅動。
本實用新型的工作原理是工件25被固定在夾頭7和尾座4之間，當工件 侍服電機6旋轉時，帶動工件25轉動，銑刀主軸15在銑刀侍服電機13的驅動 下對工件25進行銑削，銑刀縱向滑軌座8在刀具支承導軌3上的移動實現同一 軸上不同凸輪型線的銑削；當銑刀座14沿縱向絲杆18移動時，實現凸輪型面 的銑削。使用中，縱向絲杆18接有侍服電機。本數控銑床通過對幾個侍服電機 的數字控制，能準確的實現對凸輪軸按照預設的要求進行全自動的銑削加工。
權利要求1.一種雙導軌、內凹大曲率數控凸輪軸銑床，包括床身(1)、床頭箱(22)、銑刀(19)、銑刀座(8)、尾座(4)及伺服電機，所述床身(1)上布置有工件支承導軌(2)，該工件支承導軌(2)上設置有尾箱(4)，該尾箱(4)可沿工件支承導軌(2)滑動，在所述尾箱(4)內設置有頂杆(5)，該頂杆(5)尖端伸出尾箱(4)外，在所述床身(1)的床頭箱(22)端設置有工件迴轉侍服電機(6)，該工件迴轉侍服電機(6)經床頭箱(22)與夾頭(7)相連，該夾頭(7)與所述頂杆(5)同軸心線，其特徵在於所述床身(1)上設置有兩副平行的導軌，其中一副是所述工件支承導軌(2)，另一副是銑刀支承導軌(3)，該銑刀支承導軌(3)中平行設置有橫向絲杆(9)；所述銑刀支承導軌(3)上設置有銑刀縱向滑軌座(8)，該銑刀縱向滑軌座(8)底部固定有銑刀座橫向移動螺母(10)，該銑刀座橫向移動螺母(10)活套在橫向絲杆(9)上；所述銑刀縱向滑軌座(8)上表面為滑道，在該銑刀縱向滑軌座(8)上表面的滑道上活套有銑刀座(14)，該銑刀座(14)底部固定有銑刀縱向移動螺母(20)，該銑刀縱向移動螺母(20)套在縱向絲杆(18)上，該縱向絲杆(18)安裝在所述銑刀縱向滑軌(8)上部，並且縱向絲杆(18)的軸心線與橫向絲杆(9)的軸心線空間垂直；所述銑刀座(14)上安裝有銑刀主軸(15)，位於該銑刀主軸(15)一側的銑刀座(14)平臺上固定有銑刀驅動電機(13)，所述刀具(19)直接安裝在銑刀主軸(15)上，由驅動電機(13)通過同步齒型帶(21)直接驅動。
2. 根據權利要求1所述的雙導軌、內凹大曲率數控凸輪軸銑床，其特徵在 於所述橫向絲杆(9) 一端裝在位於床身(1) 一頭的絲杆座(11)上，另一 端與固定在床身(1)外側的侍服驅動電機(12)輸出軸聯接。
3. 根據權利要求1所述的雙導軌、內凹大曲率數控凸輪軸銑床，其特徵在 於所述工件迴轉伺服電機(6)與夾頭(7)之間的床頭箱(22)是一對蝸輪(23)、蝸杆(24)減速裝置，其中蝸輪(23)的中心軸經夾頭(7)與工件(25) 相連接，蝸杆(24)與電機(6)的輸出軸相連接。
專利摘要一種雙導軌、內凹大曲率數控凸輪軸銑床，其特徵是床身上平行布置有工件支承導軌(2)、銑刀支承導軌(3)及橫向絲杆(9)，在銑刀支承導軌上設置有銑刀縱向滑軌座(8)，該縱向滑軌座底部固定有橫向移動螺母(10)，該橫向移動螺母套在橫向絲杆(9)上，銑刀縱向滑軌上表面的滑道上活套有銑刀座(14)，該銑刀座底部固定有銑刀縱向移動螺母，該縱向移動螺母套在位於銑刀縱向滑軌上部的縱向絲杆(18)上，銑刀座上安裝有銑刀主軸(15)和銑刀侍服電機，所述銑刀主軸一端與銑刀驅動電機連接，另一端安裝銑刀。該實用新型使用方便，能實現對大功率、低速內燃機凸輪軸的銑削加工，特別是對內接圓曲率半徑大於120mm的任意型線的凸輪軸的銑削。
文檔編號B23C3/00GK201061830SQ200720124419
公開日2008年5月21日 申請日期2007年6月5日 優先權日2007年6月5日
發明者冀慶康, 萍 劉, 張大明, 竇運林, 趙健平, 彬 馬 申請人:重慶躍進機械廠