一种数控端面凸轮铣床制造技术

本发明专利技术涉及一种数控端面凸轮铣床，包括床身、设于床身左侧的主轴、驱动主轴旋转的动力输出系统和设于主轴一端的夹具，在床身右侧还设有一与所述夹具相对设置的液压尾座，在所述液压尾座和夹具之间的床身上还设有一动力机头，动力机头上设有铣刀，所述动力机头通过设于床身上的导轨可作前后左右方向的滑动，所述动力输出系统包括主动轮与从动轮，所述从动轮套设于所述主轴上；所述夹具包括一可固定于主轴上的筒状壳体，在所述筒状壳体内设有一隔板，在所述筒状卡套的右端开设有若干个左右方向的缝隙；所述连接盘与所述筒状卡套之间的距离大于隔板的厚度。本发明专利技术数控端面凸轮铣床具有加工效率高、夹装工件精度高、主轴转速低且无振动的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数控端面凸轮铣床，属于凸轮铣数控机床

技术介绍
端面凸轮加工专机是内燃机制造行业的专用机床，目前，端面凸轮的加工依赖于传统的机械靠模粗磨加工；但是，此类端面凸轮加工专机在加工过程中，受靠模的形状和精度影响较大，换品种也非常不方便，单个产品加工时间大约在20分钟以上，生产效率低下，且生产出来的成品质量较差，越来越不能满足现有的高标准需求。随着科学技术的发展和工艺技术质量要求的提高，端面凸轮的加工逐渐被结构紧凑、性能良好、不用靠模、加工效率高且适用性强的数控端面凸轮铣床所取代。单个端面凸轮的加工时间从先前的20分钟缩短到现在的1-2分钟，加工效率显著的增加，降低了企业的成本，增加了效益。在该过程中，需要先将凸轮本体固定于夹具上，然后再进行相应的加工。现有的夹具通常为三爪卡盘式夹具，但三爪卡盘式夹具结构复杂、制造成本高，且无法保证装夹精度及工件加工的稳定性，生产出来的端面凸轮达不到现有的精度要求。另外，如何将主轴转速降低到1转/分钟，而且转动平稳无振动，是该加工过程成败之关键，而现有的端面凸轮铣床的动力输出机构提供的主轴转速最低为2-3转/分钟，且会伴有一定的振动，从而致使端面凸轮铣床的加工效果不理想，达不到较高的曲线加工精度。因此，亟需一种加工效率高、夹装工件精度高、主轴转速低且无振动的数控端面凸轮铣床。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种加工效率高、夹装工件精度高、主轴转速低且无振动的数控端面凸轮铣床，以解决现有技术中存在的问题。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种数控端面凸轮铣床，包括床身、设于床身左侧的主轴、驱动主轴旋转的动力输出系统和设于主轴一端的夹具，在床身右侧还设有一与所述夹具相对设置的液压尾座，所述液压尾座通过设于床身上的导轨可作左右方向的滑动，在所述液压尾座和夹具之间的床身上还设有一动力机头，动力机头上设有铣刀，所述动力机头通过设于床身上的导轨可作前后左右方向的滑动，所述动力输出系统包括主动轮与从动轮，所述主动轮与从动轮之间连接有同步带，所述从动轮套设于所述主轴上，所述主动轮与一减速箱的输出轴相连，所述减速箱的输入轴与一伺服电机的主轴连接，所述伺服电机与一伺服控制器相连；所述主动轮与从动轮的周长之比为1:(2～3)，所述减速箱的减速比为(0.5～2)：100；所述夹具包括一可固定于主轴上的筒状壳体，在所述筒状壳体内设有一隔板，在所述隔板的右侧面中心位置固定设有一柱状顶块，在所述柱状顶块与筒状壳体的内壁之间形成一环形空腔；在所述环形空腔底部的隔板上均匀设有两个以上的呈圆周排布的第一通孔，在所述第一通孔内插设有一连接套；在所述隔板的左侧设有一可滑动的连接盘，所述连接盘与一杆状体连接，所述杆状体穿过所述主轴的内孔，与位于主轴左侧的液压油缸相连，所述连接盘通过螺栓与所述连接套的左端连接固定；在所述环形空腔内插设一可滑动的筒状卡套，所述筒状卡套的左端通过螺栓与所述连接套的右端连接固定，所述筒状卡套的右端口处设有斜坡状凸缘，所述斜坡状凸缘的斜坡面向左侧，在所述筒状卡套的右端开设有若干个左右方向的缝隙；所述连接盘与所述筒状卡套之间的距离大于隔板的厚度。进一步优化地，在所述筒状壳体的外侧壁上套设一套环，所述套环通过定位板固定于所述床身上。进一步优化地，所述套环的内侧面上设有沟槽，在其外侧面上开设有与所述沟槽相通的进气孔，所述套环的内侧面与所述筒状壳体密封接触，在所述筒状壳体、隔板与柱状顶块上均设有相连的通气道，所述壳体上的通气道的进气口开设于所述沟槽内，所述柱状顶块上的通气道的出气口开设于所述柱状顶块的侧壁上。进一步优化地，在所述套环的内侧面上的沟槽两侧分别设有一密封圈。进一步优化地，所述主动轮与从动轮的周长之比为1:2，所述减速箱的减速比为1：100。进一步优化地，在所述从动轮上设有一编码器，所述编码器的编码器轮与所述从动轮同步。进一步优化地，所述柱状顶块的右端上固定设有定位盘，所述定位盘通过螺栓固定于所述柱状顶块上。进一步优化地，在所述定位盘上设有销孔，在所述柱状顶块的右端面上设有相对的销孔，在所述两销孔间插设有销子。进一步优化地，所述柱状顶块上的销孔向左延伸至所述隔板左侧面，在所述连接盘上设有与所述销孔相对的第二通孔；所述杆状体为拉管，所述第二通孔位于所述拉管内。进一步优化地，在所述筒状壳体的右端口的内边沿上设有倒角。本专利技术的有益效果是：本专利技术中夹具的设计，使本一种数控端面凸轮铣床具有较好的装夹精度及工件加工的稳定性。其中，在所述筒状壳体的内部设有一隔板，所述隔板将筒状壳体分为两部分，在隔板的第一通孔上插设有连接套，所述连接套可在该第一通孔内左右滑动。所述连接套的左端与连接盘连接固定，其右端与筒状卡套连接固定，且所述连接盘与所述筒状卡套之间的距离大于隔板的厚度，所以，所述连接盘及筒状卡套在一定的范围内可以左右移动。所述连接盘的左端与液压油缸连接，在液压油缸的带动下，所述筒状卡套可左右移动。当所述筒状卡套位于右端时，所述筒状卡套上的斜坡状凸缘位于所述筒状壳体的外部；由于所述筒状卡套上设有的缝隙，可使所述筒状卡套的右端口能够在径向方向上收缩或扩张；当所述斜坡状凸缘位于所述筒状壳体的外部时，筒状卡套的右端口处于扩张状态；此时将端面凸轮工件置于所述筒状卡套内；然后，驱动液压油缸收缩，使液压油缸带动筒状卡套向左运动；当所述斜坡状凸缘塞入所述筒状壳体内时，在筒状壳体的挤压下，所述筒状卡套的右端口收缩，即可将所述端面凸轮工件夹紧，起到固定的作用。本专利技术中动力输出系统的设计，可使主轴的转速达到1转/分钟且具有优良的稳定性且无振动。伺服电机是近代逐渐发展起来的一款新型电动机，具有启动转矩大、启动速度快和灵敏度高等优点，其一般作为进给轴，广泛应用于航空航天、数控机床及数控设备等领域；由于技术及应用习惯上的障碍，在现有的设备上，还没有将伺服电机作为旋转轴的应用。但是本专利技术将伺服电机作为提供动力的旋转轴，充分利用了伺服电机的启动转矩大、启动速度快和灵敏度高等优点，使该动力输出系统具有非常好的可控性和稳定性。其中，通过所述主动轮与从动轮之间周长差比，可使该动力输出系统的转速有一定程度上的降低；所应用减速箱的减速比为(0.5-2)：100，可使本动力输出系统达到百倍以上的减速；上述两个技术特征相互配合，可使该动力输出系统的从动轮的转速达到1转/分钟。在现有的端面凸轮铣床上，所用电机的调控设备均为变频器；而本专利技术采用伺服控制器；伺服控制器相较于变频器而言，具有更好的控制精度和更广的调控范围。综上，本专利技术数控端面凸轮铣床具有加工效率高、夹装工件精度高、主轴转速低且无振动的优点，适于广泛推广应用。附图说明图1为本专利技术的部分结构示意图。图2为本专利技术中夹具的剖视结构示意图。图3为本专利技术中筒状壳体的剖视结构示意图。图4为本专利技术中套环的结构示意图。图5为本专利技术中连接盘的结构示意图。图6为图5中C-C方向的剖视结构示意图。图7为本专利技术中动力输出系统的结构示意图。图8为本专利技术去掉右侧护板的正面结构示意图。图中，1、床身，2、主轴，3、主动轮，4、从动轮，5、同步带，6、减速箱，7、伺服电机，8、伺服控制器，9、筒状壳体，10、隔板，11、柱状顶块，12、环形空腔，13、第一通孔，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控端面凸轮铣床，包括床身、设于床身左侧的主轴、驱动主轴旋转的动力输出系统和设于主轴一端的夹具，在床身右侧还设有一与所述夹具相对设置的液压尾座，所述液压尾座通过设于床身上的导轨可作左右方向的滑动，在所述液压尾座和夹具之间的床身上还设有一动力机头，动力机头上设有铣刀，所述动力机头通过设于床身上的导轨可作前后左右方向的滑动，其特征在于，所述动力输出系统包括主动轮与从动轮，所述主动轮与从动轮之间连接有同步带，所述从动轮套设于所述主轴上，所述主动轮与一减速箱的输出轴相连，所述减速箱的输入轴与一伺服电机的主轴连接，所述伺服电机与一伺服控制器相连；所述主动轮与从动轮的周长之比为1:(2～3)，所述减速箱的减速比为(0.5～2)：100；所述夹具包括一固定于主轴上的筒状壳体，在所述筒状壳体内设有一隔板，在所述隔板的右侧面中心位置固定设有一柱状顶块，在所述柱状顶块与筒状壳体的内壁之间形成一环形空腔；在所述环形空腔底部的隔板上均匀设有两个以上的呈圆周排布的第一通孔，在所述第一通孔内插设有一连接套；在所述隔板的左侧设有一可滑动的连接盘，所述连接盘与一杆状体连接，所述杆状体穿过所述主轴的内孔，与位于主轴左侧的液压油缸相连，所述连接盘通过螺栓与所述连接套的左端连接固定；在所述环形空腔内插设一可滑动的筒状卡套，所述筒状卡套的左端通过螺栓与所述连接套的右端连接固定，所述筒状卡套的右端口处设有斜坡状凸缘，所述斜坡状凸缘的斜坡面向左侧，在所述筒状卡套的右端开设有若干个左右方向的缝隙；所述连接盘与所述筒状卡套之间的距离大于隔板的厚度。...

【技术特征摘要】
1.一种数控端面凸轮铣床，包括床身、设于床身左侧的主轴、驱动主轴旋转的动力输出系统和设于主轴一端的夹具，在床身右侧还设有一与所述夹具相对设置的液压尾座，所述液压尾座通过设于床身上的导轨可作左右方向的滑动，在所述液压尾座和夹具之间的床身上还设有一动力机头，动力机头上设有铣刀，所述动力机头通过设于床身上的导轨可作前后左右方向的滑动，其特征在于，所述动力输出系统包括主动轮与从动轮，所述主动轮与从动轮之间连接有同步带，所述从动轮套设于所述主轴上，所述主动轮与一减速箱的输出轴相连，所述减速箱的输入轴与一伺服电机的主轴连接，所述伺服电机与一伺服控制器相连；所述主动轮与从动轮的周长之比为1:(2～3)，所述减速箱的减速比为(0.5～2)：100；所述夹具包括一固定于主轴上的筒状壳体，在所述筒状壳体内设有一隔板，在所述隔板的右侧面中心位置固定设有一柱状顶块，在所述柱状顶块与筒状壳体的内壁之间形成一环形空腔；在所述环形空腔底部的隔板上均匀设有两个以上的呈圆周排布的第一通孔，在所述第一通孔内插设有一连接套；在所述隔板的左侧设有一可滑动的连接盘，所述连接盘与一杆状体连接，所述杆状体穿过所述主轴的内孔，与位于主轴左侧的液压油缸相连，所述连接盘通过螺栓与所述连接套的左端连接固定；在所述环形空腔内插设一可滑动的筒状卡套，所述筒状卡套的左端通过螺栓与所述连接套的右端连接固定，所述筒状卡套的右端口处设有斜坡状凸缘，所述斜坡状凸缘的斜坡面向左侧，在所述筒状卡套的右端开设有若干个左右方向的缝隙；所述连接盘与所述筒状卡套之间的距离大于隔板的厚度。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德胜，郑宗杰，张宁，罗德军，
申请(专利权)人：济南迪马数控机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37