一种凸轮轴智能镗孔承载系统的制作方法

本实用新型涉及一种镗床定位结构，确切地说是一种凸轮轴智能镗孔承载系统。

背景技术：

目前在凸轮轴的轴孔加工中，往往均需要通过镗刀对轴孔进行加工作业，由于凸轮轴的轴孔往往直径相对较小但长度相对较大，从而导致用于凸轮轴的轴孔加工用镗刀的镗杆均存在结构强度相对较弱，极易因镗杆自身的自重及加工作业中因镗刀受力不均等而导致镗杆发生弯曲下垂、挠动现象等严重影响镗孔作业精度的现象，针对这一问题，当前主要是通过基于传统机械承载结构的承载架等设备对镗杆进行多点辅助支撑和限位，以消除镗杆弯曲下垂、挠动现象，虽然当前的这类作法可一定程度达到提高镗杆作业精度的目的，但一方面无法对镗杆下垂、挠动等异常运行情况进行精确监控，另一方面在对镗杆承载限位时，存在与镗杆安装定位难度大、定位精度差的缺陷，同时与镗杆接触面位置的摩擦损耗也相对较大，从而导致镗杆在运行中因磨损现象严重，严重影响镗杆的使用寿命，因此针对这一现状，迫切需要开发一种新型镗杆承载机构，以满足实际使用的需要。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种凸轮轴智能镗孔承载系统，该新型新型一方面具有良好的承载定位能力和良好的通用性，可有效的满足多种镗床及镗杆配套运行，并可有效降低在对镗杆承载中对镗杆外表面造成磨损，另一方面运行自动化程度和检测精度高，可有效实现对镗杆下垂、挠动等异常作业状态进行有效的检测，从而极大的提高凸轮轴镗孔作业中镗杆的工作精度，有效避免因镗杆下垂、挠动等导致的凸轮轴轴孔孔径及同轴度质量差的情况发生。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种凸轮轴智能镗孔承载系统，包括承载基座、升降驱动机构、承载台、轴套、定位轴承、万向滚珠、激光准直仪、压力传感器、行程传感器及控制电路，承载台位于承载基座正上方，并通过升降驱动机构与承载基座相互连接，承载台为轴线与水平面平行分布的闭合环状结构，定位轴承嵌于承载台内并与承载台同轴分布，轴套通过定位轴承与承载台连接并与承载台同轴分布，万向滚珠若干，环绕承载台轴线均布在轴套内表面，且万向滚珠轴线与承载台轴线垂直并相交，升降驱动机构与承载台接触面间设压力传感器，激光准直仪至少两个，嵌于承载台侧表面并环绕承载台轴线均布，激光准直仪光轴与承载台轴线平行分布，且激光准直仪光轴与轴套内表面间间距不大于1毫米，行程传感器至少一个并与升降驱动机构外表面相互连接，控制电路嵌于承载基座侧表面并分别与升降驱动机构、激光准直仪、压力传感器、行程传感器电气连接。

进一步的，所述的承载基座下端面设至少两个定位电磁铁，所述的定位电磁铁环绕承载基座轴线均布并分别与控制电路电气连接。

进一步的，所述的升降驱动机构通过转台机构与承载基座铰接，且承载基座、升降驱动机构及转台机构间相互同轴分布，且所述的转台机构可进行0°—360°旋转。

进一步的，所述的转台机构为伺服电动机驱动的转台机构，其所述的转台机构上另设至少一个角度传感器，所述的转台机构和角度传感器均与控制电路电气连接。

进一步的，所述的升降驱动机构为电动伸缩杆、气动伸缩杆及液动伸缩杆中的任意一种。

进一步的，所述的承载台侧表面另设至少一个水平传感器，所述的水平传感器与控制电路间电气连接。

进一步的，所述的控制电路为基于工业单片机的电路系统，控制电路中另设至少一个数据通讯端口，且所述的数据通讯端口嵌于承载基座侧表面。

本新型一方面具有良好的承载定位能力和良好的通用性，可有效的满足多种镗床及镗杆配套运行，并可有效降低在对镗杆承载中对镗杆外表面造成磨损，另一方面运行自动化程度和检测精度高，可有效实现对镗杆下垂、挠动等异常作业状态进行有效的检测，从而极大的提高凸轮轴镗孔作业中镗杆的工作精度，有效避免因镗杆下垂、挠动等导致的凸轮轴轴孔孔径及同轴度质量差的情况发生。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型结构示意图；

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所述的一种凸轮轴智能镗孔承载系统，包括承载基座1、升降驱动机构2、承载台3、轴套4、定位轴承5、万向滚珠6、激光准直仪7、压力传感器8、行程传感器9及控制电路10，承载台3位于承载基座1正上方，并通过升降驱动机构2与承载基座1相互连接，承载台3为轴线与水平面平行分布的闭合环状结构，定位轴承5嵌于承载台3内并与承载台3同轴分布，轴套4通过定位轴承5与承载台3连接并与承载台3同轴分布，万向滚珠6若干，环绕承载台3轴线均布在轴套4内表面，且万向滚珠6轴线与承载台3轴线垂直并相交，升降驱动机构2与承载台3接触面间设压力传感器8，激光准直仪7至少两个，嵌于承载台3侧表面并环绕承载台3轴线均布，激光准直仪7光轴与承载台3轴线平行分布，且激光准直仪7光轴与轴套4内表面间间距不大于1毫米，行程传感器9至少一个并与升降驱动机构2外表面相互连接，控制电路10嵌于承载基座1侧表面并分别与升降驱动机构2、激光准直仪7、压力传感器8、行程传感器9电气连接。

本实施例中，所述的承载基座1下端面设至少两个定位电磁铁11，所述的定位电磁铁11环绕承载基座1轴线均布并分别与控制电路10电气连接。

本实施例中，所述的升降驱动机构2通过转台机构12与承载基座1铰接，且承载基座1、升降驱动机构2及转台机构12间相互同轴分布，且所述的转台机构12可进行0°—360°旋转。

本实施例中，所述的转台机构12为伺服电动机驱动的转台机构，其所述的转台机构12上另设至少一个角度传感器13，所述的转台机构12和角度传感器13均与控制电路10电气连接。

本实施例中，所述的升降驱动机构2为电动伸缩杆、气动伸缩杆及液动伸缩杆中的任意一种。

本实施例中，所述的承载台3侧表面另设至少一个水平传感器14，所述的水平传感器14与控制电路10间电气连接。

本实施例中，所述的控制电路10为基于工业单片机的电路系统，控制电路10中另设至少一个数据通讯端口15，且所述的数据通讯端口15嵌于承载基座1侧表面。

本新型在具体实施中，首先对承载基座、升降驱动机构、承载台、轴套、定位轴承、万向滚珠、激光准直仪、压力传感器、行程传感器及控制电路进行组装，然后将组装后的本新型根据使用需要通过承载基座安装定位刀镗床的工作台上，并使各本新型均沿镗床轴线分布，然后将控制电路与镗床的电路系统电气连接，即可完成本新型的装配。

在进行镗孔作业时，首先将镗杆通过万向滚珠定位，与承载台连接并同轴分布，然后将镗杆一端与镗床驱动主轴连接，另一端与镗刀连接，然后一方面通过升降驱动机构驱动承载台运动，调整镗杆的工作高度，并使镗杆与待加工的凸轮轴轴孔同轴分布，另一方面由激光准直仪、压力传感器、行程传感器、水平传感器及角度传感器对镗杆运行状态进行持续检测，并在镗杆发生弯曲和挠动时及时进行通过控制电路报警，并对弯曲、挠度等参数进行检测并记录，便于镗杆修复及加工工艺调整。

在对镗杆检测中：

压力传感器：对镗杆与承载台间的压力进行检测，一方面与镗杆连接的多个本新型的压力传感器间压力值一致，则镗杆与承载台处于同轴状态且未发生弯曲或挠动，反之这证明镗杆与承载台间同轴度精度差，或镗杆有弯曲、挠动等现象发生，另一方面同一本新型的压力传感器检测刀镗杆运行中与承载台间的压力值存在波动变化，这证明镗杆有弯曲、挠动等现象发生；

激光准直仪：当镗杆有弯曲、挠动等现象发生时，在镗杆运行中会对激光准直仪的光路存在遮挡情况，从而可准确判断处镗杆有弯曲、挠动等现象发生，并初步对镗杆弯曲部位及弯曲量进行定位；

行程传感器、水平传感器及角度传感器：对各承载台的同轴度进行调整，确保多个本新型中的承载台处于相同的工作高度及位置。

本新型一方面具有良好的承载定位能力和良好的通用性，可有效的满足多种镗床及镗杆配套运行，并可有效降低在对镗杆承载中对镗杆外表面造成磨损，另一方面运行自动化程度和检测精度高，可有效实现对镗杆下垂、挠动等异常作业状态进行有效的检测，从而极大的提高凸轮轴镗孔作业中镗杆的工作精度，有效避免因镗杆下垂、挠动等导致的凸轮轴轴孔孔径及同轴度质量差的情况发生。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。