一种凸轮教学铣床的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到教学辅助设备技术领域，尤其涉及到一种凸轮教学铣床。
【背景技术】
[0002]凸轮机构结构简单、紧凑，在自动机床进刀机构、上料机构，内燃机配气机构、制动机构及印刷机，纺织机和各种电器开关中都有广泛的应用。凸轮则是凸轮机构中的主要组成部分，合理设计凸轮轮廓曲线，能实现从动件预定的运动规律。
[0003]通常用来加工凸轮轮廓的方法有仿形、拉削、数控加工等。仿形铣床加工凸轮的不足是加工节拍长，加工精度比较低。拉削加工法是针对加工单一凸轮品种，且大批量生产而采用的一种工艺方法。它不适合小批量生产，而且加工精度比较低，拉刀制造费用却很高。数控加工虽然是目前机械行业中加工零件的先进工艺，但也有它的不足。采用数控加工对称凸轮价格高，加工节拍也较长；另外利用数控加工对于凸轮为标准曲线(如渐开线)的加工有很大优势，而对于凸轮轮廓没有确定表达式的许多曲线(如有许多点通过光滑连接而形成的曲线)，数控加工就显得无能为力。因而对学生凸轮机构的教学及凸轮加工的认识引导有很重要的意义。
[0004]随着计算机的发展，教师虽然可以通过动画演示凸轮加工的过程，但是由于动画视角的问题，很多机械结构无法真实观察到，仍然不能使学生真实深刻体验凸轮加工的过程和加工原理，且长期注视着投影屏幕容易产生疲倦，导致学生对于凸轮加工原理的认识很不足，很难在以后工作当中实际应用。
[0005]通过专利检索，存在以下已知的现有技术方案:
[0006]专利1:
[0007]申请号:201420287189.2，申请日:2014-05-30,公开公告日:2014-10_01，该发明属于教学用具技术领域，公开了一种多自由度凸轮教学装置，包括底板、支架、输入轴，通过多个特定齿轮间的传动组成了多自由度凸轮教学装置，可实际演示尖顶推杆、平底推杆、摆杆作用于凸轮上生成行程曲线的过程。通过手动方式可随时中止绘制行程曲线并进行曲线分析；可改变偏心距对比多条曲线的差异及产生原因，操作自由、灵活；本装置还能通过行程曲线绘制凸轮，了解凸轮的生成过程，使学生能更直观理解反转法设计凸轮的原理。本装置既能作为课堂教学演示又能作为学生实验设备；不仅能提高学生动手操作能力，还能随时分析凸轮和行程曲线的对应关系，提高学生学习兴趣。
[0008]专利2:
[0009]申请号:201420195809.X，申请日:2014-04-21,公开公告日:2014-10-29,该发明提供一种凸轮教学装置，包括基板、执行模块以及加速度模块。执行模块包括固定板、第一传动件、画板、凸轮、光杆、推动件以及第一画笔。固定板可活动式固定于基板。第一传动件带动凸轮以及画板运动，凸轮和画板运动过程中与推动件相接触带动推动件上下运动，推动件的运动带动第一画笔运动，从而绘制出凸轮的运动曲线。相反的，根据凸轮的运动曲线，推动件在画板上绘制凸轮的轮廓线。加速度模块包括平板、控制电路、第二传动件、第二画笔架以及第二画笔。平板可活动式固定于基板。控制电路实时检测光杆的运动速度，并将该检测控制第二传动件，从而带动第二画笔绘制出凸轮的加速度曲线。
[0010]通过以上检索发现，以上技术方案不能影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合不能破坏本发明的创造性。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是针对以上问题，提供了一种凸轮教学铣床，它克服了普通铣床需要画线，手动操作，精度低的缺点，同时满足数控铣床精度高，自动控制的优点，但避免了其结构复杂，成本高的缺陷，它能展现如何直接通过凸轮从动件的位移线图，加工出凸轮的过程，使得凸轮加工不仅仅出现在生产中，更使其出现在课堂上，更直观深刻的让学生学习凸轮加工的知识，大大提高学生对凸轮加工的兴趣。
[0012]为实现以上目的，本发明采用的技术方案是:一种凸轮教学铣床，它包括设置在支撑架上的传动装置和切削装置；
[0013]所述支撑架包括相互对称设置的两块大挡板(I);所述大挡板(I)之间通过肋板
(2)连接固定，一侧的大挡板(I)侧边设置有小挡板(3);所述小挡板(3)通过其四个角上的固定杆(4)与大挡板(I)连接；
[0014]所述传动装置包括与主电机(8)连接的齿轮减速机构(9);所述主电机(8)设置在大挡板⑴内侧；所述齿轮减速机构(9)设置在小挡板(3)与大挡板⑴之间；所述齿轮减速机构(9)的末级减速齿轮连接有悬臂杆(91);所述悬臂杆(91)通过锥齿轮传动机构
(10)与坯料轴(11)连接；所述坯料轴(11)竖直设置在肋板(2)上；所述坯料轴(11)通过同步带轮机构(14)与从动轴(6)连接；所述从动轴(6)上设置有模具板架齿轮(15)。
[0015]所述切削装置包括坯料轴(11)顶端设置的坯料安装夹具(12);所述坯料安装夹具(12)上夹持有坯料(13);所述坯料安装夹具(12)上端垂直设置有切削电机(22);所述切削电机(22)通过电机板(21)固定；所述电机板(21)反面设置有滑杆(20);所述滑杆
(20)末端竖直设置有立杆(19);所述立杆(19)下端卡设在模具板(17)上的凸轮位移线槽(171)内；所述模具板(17)设置在模具板架(16)上；所述模具板架(16)底部通过直线轴承(165)设置在横杆(18)上；所述横杆(18)设置在大挡板(I)之间；所述模具板架(16)一侧边设置有齿条(161);所述齿条(161)与模具板架齿轮(15)嗤合。
[0016]进一步的，所述肋板(2)包括滑杆固定肋板(201)、坯料轴固定肋板(202)、从动轴固定肋板(203);所述大挡板(I)上端之间设置有四根矩阵排列的滑杆固定肋板(201)，其中心均设置有直线轴承(165);所述滑杆(20)套接在直线轴承(165)上；所述滑杆固定肋板(201)底端沿竖直方向设置有两根从动轴固定肋板(203);所述从动轴(6)竖直设置在从动轴固定肋板(203)之间；所述大挡板(I)前端沿竖直方向设置有两根坯料轴固定肋板(202);所述坯料轴(11)竖直设置在坯料轴固定肋板(202)之间；所述大挡板(I)后端底部之间设置有主电机安装板(5);所述主电机(8)固定在主电机安装板(5)上。
[0017]进一步的，所述坯料轴固定肋板(202)之间还设置有支撑肋板(7);所述悬臂杆
(91)套接在支撑肋板(7)中间。
[0018]进一步的，所述大挡板(I)、小挡板(3)、主电机安装板(5)均为有机玻璃；所述肋板(2)为铝合金材料。所述固定杆(4)为不锈钢材料。
[0019]进一步的，所述模具板架(16)两侧均匀设置有挡块(162);所述挡块(162)上设置有夹紧螺钉(163);所述模具板(17)通过夹紧螺钉(163)固定在模具板架(16)上；所述模具板架(16)底面中心设置有轴承安装块(164);所述轴承安装块(164)上设置有直线轴承(165)ο
[0020]进一步的，所述坯料轴(11)与坯料轴固定肋板(202)之间，从动轴(6)与从动轴固定肋板(203)之间均设置有深沟球轴承和推力球轴承。
[0021]进一步的，所述电机板(21)反面设置沿竖直方向阵列设置有两根滑杆(20);所述横杆(18)沿水平面阵列设置有两根。
[0022]进一步的，所述大挡板(I)为倒T字形；所述小挡板(3)为矩形；所述大挡板(I)上连接肋板(2)、主电机安装板(5)、滑杆(20)的安装孔为腰型孔。
[0023]进一步的，所述齿轮减速机构(9)为四级直齿圆柱齿轮减速机构。
[0024]进一步的，所述立杆(19)末端设置有微型轴承与凸轮位移线槽(171)配合滑动。
[0025]本发明的有益效果:
[0026]1、本发明克服了普通铣床需要画线，手动操作，精度低的缺点，同时满足数控铣床精度高，自动控制的优点，但避免了其结构复杂，成本高的缺陷，它能直观的展现如何直接通过凸轮从动件的位移线图，加工出凸轮的