一种用于凸轮轴端面的卧式超精机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于凸轮轴端面的卧式超精机，用于超精加工凸轮轴的偏心端面，包括PLC控制器，以及定位装夹机构、往复摆动机构和超精机构；定位装夹机构，具有两个转动端，所述凸轮轴被卧式的定位在两个转动端之间；往复摆动机构，与一转动端传动连接并驱使凸轮轴转动；超精机构，包括超精轮，砂带，振动头和振动电机，所述振动头与振动电机偏心连接，所述超精轮朝向所述偏心端面；砂带放卷机构，用于驱动砂带一端放带，另一端收卷；移动机构，所述超精机构固定在移动机构上，所述移动机构驱动超精机构行进；PLC控制器，包括自动控制模块，所述自动控制模块控制移动机构、超精机构和砂带放卷机构到达设定位置，提高打磨效果。提高打磨效果。提高打磨效果。

A horizontal superfinishing machine for camshaft end face

The utility model discloses a horizontal superfinishing machine for the end face of a camshaft, which is used for superfinishing the eccentric end face of a camshaft, including a PLC controller, a positioning clamping mechanism, a reciprocating swing mechanism and a superfinishing mechanism; The positioning clamping mechanism has two rotating ends, and the camshaft is horizontally positioned between the two rotating ends; A reciprocating oscillating mechanism is connected with a rotating end and drives the camshaft to rotate; The superfinishing mechanism comprises a superfinishing wheel, an abrasive belt, a vibrating head and a vibrating motor, the vibrating head is eccentrically connected with the vibrating motor, and the superfinishing wheel faces the eccentric end face; The sand belt unwinding mechanism is used to drive one end of the sand belt to unwind and the other end to rewind; A mobile mechanism, the superfine mechanism is fixed on the mobile mechanism, and the mobile mechanism drives the superfine mechanism to travel; The PLC controller includes an automatic control module, which controls the moving mechanism, superfinishing mechanism and sand belt unwinding mechanism to reach the set position to improve the grinding effect. Improve the grinding effect. Improve the grinding effect< br/>

【技术实现步骤摘要】
一种用于凸轮轴端面的卧式超精机


[0001]本技术涉及汽车零部件加工
，具体涉及一种用于凸轮轴端面的卧式超精机。

技术介绍

[0002]目前，台阶式偏心轴类零件在机械加工中，因其偏心，需要专门的顶尖结构进行定位装夹才可实现台阶端面的抛光精加工，而且抛光所用的抛光物为砂轮，因砂轮的硬度较大，且砂轮内部含有杂质，在使用时，不仅影响抛光精度，而且严重时还会破坏台阶式偏心轴类零件，造成台阶式偏心轴类零件报废不能使用。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种用于凸轮轴端面的卧式超精机，保证对偏心轴类零件的端面打磨效果。
[0004]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于凸轮轴端面的卧式超精机，用于超精加工凸轮轴的偏心端面，包括PLC控制器，以及与PLC控制器连接的定位装夹机构、往复摆动机构和超精机构；
[0005]定位装夹机构，具有两个相对设置的转动端，所述凸轮轴被卧式的定位在两个转动端之间；
[0006]往复摆动机构，与一转动端传动连接并驱使凸轮轴转动；
[0007]超精机构，包括超精轮，张紧在超精轮上的砂带，配合在超精轮端面上的振动头和振动电机，所述振动头与振动电机偏心连接，所述超精轮的工作端面朝向所述偏心端面；
[0008]砂带放卷机构，用于驱动砂带一端放带，另一端收卷；
[0009]移动机构，所述超精机构固定在移动机构上，所述移动机构驱动所述超精机构沿凸轮轴轴向行进；
[0010]PLC控制器，包括手动控制模块和自动控制模块，所述手动控制模块和自动控制模块通过手动/自动开关与PLC控制器连接，所述手动控制模块和自动控制模块可选择的与移动机构、超精机构和砂带放卷机构形成控制连接，所述自动控制模块控制移动机构、超精机构和砂带放卷机构到达设定位置。
[0011]进一步，所述手动控制模块包括子参数控制单元，通过所述子参数控制单元调控子参数，所述子参数指的是移动机构进给量、砂带放带速度、砂带收卷速度、以及振动电机频率；
[0012]所述自动控制模块包括多个自动控制存储单元，通过多个所述自动控制存储单元应对不同尺寸的凸轮轴调控，每个所述自动控制存储单元存储有移动机构进给量、砂带放带速度、砂带收卷速度、以及振动电机频率参数。
[0013]进一步，所述PLC控制还包括多个数据存储模块和匹配模块，所述存储模块内储存凸轮轴的偏心台阶数据，包括偏心台阶的厚度范围、偏心距范围和半径范围，所述匹配模块
接收凸轮轴的尺寸数据并与自动控制存储单元匹配。
[0014]进一步，所述振动电机通过电机架固定，所述电机架的两侧设有弹簧片，所述振动头悬挂在弹簧片端部，所述振动头包括振动架，上下布置在振动架上的从动轮组和支承轮组，所述超精轮布置于振动架中部，所述支承轮组与超精轮可转动的接触，所述砂带张紧在从动轮组上并经过支承轮组。
[0015]进一步，所述往复摆动机构包括驱动电机，设于驱动电机输出端上的曲柄结构，以及设于曲柄结构端部的齿条，所述齿条被限位在水平面上行进，一所述转动端外圈与齿条啮合传动。
[0016]进一步，所述移动机构指得是丝杆模组，以及布置在丝杆模组两侧的滑轨滑块，所述滑块上固定有移动板，所述超精机构安装于移动板上。
[0017]进一步，所述定位装夹机构还包括调节板和固定板，两个所述转动端构成在调节板的上方，且所述调节板上设有沿移动机构垂向布置的调节槽，通过调节板调整偏心端面与超精轮的相对角度。
[0018]进一步，所述砂带放卷机构包括：
[0019]卷带电机，设于振动电机的后部上方，
[0020]放带盘，设于振动电机的前部上方，
[0021]至少两个张紧轮，关于振动电机上下布置，所述卷带电机动作并驱动砂带从放带盘上伸出。
[0022]一种用于凸轮轴端面的卧式超精机的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
[0023]A.预处理：利用凸轮轴一端形成凸键，在一转动端上设置键槽并与凸轮轴传动配合；在凸轮轴另一端攻孔，在一转动端上布置顶尖并与凸轮轴另一端定位；
[0024]B.定位装夹：调整调节板位置，校正凸轮轴的偏心端面与超精轮端面的平行，校正超精轮的边缘靠近凸轮轴的次大外径轨迹；
[0025]C.预运行：通过PLC控制器的自动控制模块调控，根据凸轮轴尺寸选择自动控制存储单元，PLC控制器控制移动机构进给，直至超精轮到达偏心端面前部，PLC控制器控制卷带电机转速在650～1100mm/min，PLC控制器控制放带盘转速在450～600mm/min，PLC控制器控制振动电机延时启动0.2s，并控制振动电机频率为12～20HZ，PLC控制器控制驱动电机转速保持在1000～1500r/min，移动机构保持原位2秒，直至振动头在弹簧片控制下达到稳定频率；
[0026]D.超精加工：PLC控制器控制移动机构继续进给直至超精轮与偏心端面接触，控制进给位置在0.47mm，超精轮持续抛光0.4分钟；
[0027]F.下料：PLC控制器控制移动模组快退至初始位置，且砂带放卷机构停止工作，并控制驱动电机减速至停止，移动顶尖，完成凸轮轴加工。
[0028]进一步，还包括步骤C1，通过PLC控制器的手动控制模块调控，PLC控制器控制卷带电机转速在2000mm/min，PLC控制器控制放带盘转速在800～1000mm/min，PLC控制器控制驱动电机转速保持在1100r/min。
[0029]进一步，所述砂带放卷机构上布置有压力传感器，所述压力传感器与PLC控制器连接，所述压力传感器与砂带接触，所述压力传感器检测砂带张紧程度，并通过PLC控制器控制放带速度和收带速度。
[0030]进一步，在步骤C中，通过PLC控制器的手动控制模块调控，用户输入凸轮轴尺寸数据，并通过子参数控制单元调控参数，
[0031]且所述PLC控制器导入对应尺寸的自动控制存储单元的预设参数，若调控参数超出预设参数的最大值，则PLC控制器报警提示。
[0032]与现有技术相比，本技术具有以下优点和有益效果：通过定位装夹机构将凸轮轴以卧式可转动的定位，超精机构与凸轮轴同向的设置在其一侧，凸轮轴由往复摆动机构驱动转动，超精轮由移动机构驱动并与偏心端面接触，在超精加工过程中，砂带放卷机构控制规律的卷动砂带，使得砂带的新旧替换，保持与偏心端面作用的砂带更新，保证超精加工效果，同时，振动头与振动电机偏心连接，使得振动头小幅度并高频率的振荡，进而实现对偏心端面的超精加工，并且，振动头与振动电机之间还设有弹簧片，通过弹簧片控制振动头的频率和幅度；
[0033]移动机构、往复摆动机构和超精机构均与PLC控制器连接，上述的加工参数均通过PLC 控制器集成在屏幕终端一次设定，实现凸轮轴的偏心端面的精密全自动化加工；
[0034]在PLC控制器终端上设置手动控制模块和自动控制模块，自动控制模块内储存有预设参数，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于凸轮轴端面的卧式超精机，用于超精加工凸轮轴(1)的偏心端面(1.1)，其特征在于，包括PLC控制器(2)，以及与PLC控制器(2)连接的定位装夹机构(3)、往复摆动机构(4)和超精机构(5)；定位装夹机构(3)，具有两个相对设置的转动端(3.1)，所述凸轮轴(1)被卧式的定位在两个转动端(3.1)之间；往复摆动机构(4)，与一转动端(3.1)传动连接并驱使凸轮轴(1)转动；超精机构(5)，包括超精轮(5.1)，张紧在超精轮(5.1)上的砂带(8)，配合在超精轮(5.1)端面上的振动头(5.2)和振动电机(5.3)，所述振动头(5.2)与振动电机(5.3)偏心连接，所述超精轮(5.1)的工作端面朝向所述偏心端面(1.1)；砂带放卷机构(6)，用于驱动砂带(8)一端放带，另一端收卷；移动机构(7)，所述超精机构(5)固定在移动机构(7)上，所述移动机构(7)驱动所述超精机构(5)沿凸轮轴(1)轴向行进；PLC控制器(2)，包括手动控制模块(2.1)和自动控制模块(2.2)，所述手动控制模块(2.1)和自动控制模块(2.2)通过手动/自动开关与PLC控制器(2)连接，所述手动控制模块(2.1)和自动控制模块(2.2)可选择的与移动机构(7)、超精机构(5)和砂带放卷机构(6)形成控制连接，所述自动控制模块(2.2)控制移动机构(7)、超精机构(5)和砂带放卷机构(6)到达设定位置。2.根据权利要求1所述的一种用于凸轮轴端面的卧式超精机，其特征在于：所述手动控制模块(2.1)包括子参数控制单元(2.11)，通过所述子参数控制单元(2.11)调控子参数，所述子参数指的是移动机构(7)进给量、砂带(8)放带速度、砂带(8)收卷速度、以及振动电机(5.3)频率；所述自动控制模块(2.2)包括多个自动控制存储单元(2.21)，通过多个所述自动控制存储单元(2.21)应对不同尺寸的凸轮轴(1)调控，每个所述自动控制存储单元(2.21)存储有移动机构(7)进给量、砂带(8)放带速度、砂带(8)收卷速度、以及振动电机(5.3)频率参数。3.根据权利要求2所述的一种用于凸轮轴端面的卧式超精机，其特征在于：所述PLC控制还包括多个数据存储模块(2.3)和匹配模块(2.4)，所述存储模块内储存...

【专利技术属性】
技术研发人员：强周，陈小良，娄行昌，施建明，
申请(专利权)人：宁波华表机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：