凸轮和具有该凸轮的纵切车床以及断屑方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于金属切削中的断肩方法及装置，特别是涉及纵切车床的凸轮、纵切车床和断肩方法。
【背景技术】
[0002]随着人力成本的不断上升，制造业金属加工愈发高效化，新型高效设备不断引进和推广，用于切削加工零件的纵切车床通常是通过凸轮控制刀具，凸轮带动摆臂做匀速上升或下降运动，刀具根据运动轨迹进行切削，切肩一般为连续长肩。这种连续的切肩会对工作安全、切肩处理以及加工零件表面质量控制造成严重的困难。更加严重的是，连续的切肩还会在切削过程中引起不可预料的阻塞，这将使机床系统的自动化受到阻碍，并且太长的切肩会缠绕在零件或者道具上，导致零件损伤、刀具损坏。因此，非常希望在切削时产生的切肩为不连续形式。
[0003]为了将连续的切肩切断，通常会在切肩产生处设置有断肩器。当切肩积累一定长度之后，断肩器对其进行切断。但是这种方法，会额外增加成本。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对连续切肩的断肩问题，提供一种凸轮和纵切车床以及断肩方法。
[0005]一种凸轮，用于控制纵切车床的刀具的运动轨迹，所述凸轮上开设有断肩槽，所述断肩槽位于所述凸轮的周向表面上，所述断肩槽和所述凸轮的轴向平行。
[0006]在其中一个实施例中，所述断肩槽的长度和所述凸轮的轴向长度相等。
[0007]在其中一个实施例中，所述断肩槽的横截面为弧形。
[0008]在其中一个实施例中，所述断肩槽为多个，多个所述断肩槽均匀分布在所述凸轮的周向表面上。
[0009]在其中一个实施例中，所述断肩槽的数量为5至12个。
[0010]在其中一个实施例中，所述断肩槽的宽度占所述凸轮的弧度为3度至6度。
[0011 ] 一种纵切车床，包括凸轮，所述凸轮为上述任意一项凸轮。
[0012]在其中一个实施例中，所述凸轮可更换。
[0013]一种断肩方法，通过凸轮控制刀具的运动轨迹，包括凸轮，所述凸轮为上述任意一项凸轮；所述方法包括如下步骤:
[0014]所述凸轮转动，带动从动滚轮转动控制所述刀具开始切削，产生切肩；
[0015]所述从动滚轮行进到所述断肩槽，所述从动滚轮陷入所述断肩槽，所述刀具下降，所述切肩断裂；
[0016]所述从动滚轮继续行进，离开断肩槽，所述刀具上升，产生新的切肩。
[0017]在其中一个实施例中，所述凸轮的工作角度范围为60度至200度。
[0018]上述凸轮，通过断肩槽的作用，能够有效的断肩，并且可以将切肩切断至理想的长度，方便切削油冲洗。上述纵切车床，无需额外设置断肩装置，可以实现切削时的断肩，成本较低，并且避免连续长切肩带来的不便及安全隐患。上述断肩方法，通过改变刀具的运动轨迹，实现断肩，无需设置额外的断肩器，成本较低，并且可以根据对切肩的长度要求，设计断肩槽的数量，灵活方便。
【附图说明】
[0019]图1为一实施例的凸轮的示意图；
[0020]图2为一实施例的断肩方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0022]参见图1，为一实施例的凸轮的示意图。如图所示，凸轮110套接在转动轴120上，转动轴120上的卡扣121嵌入在凸轮110中，从而当转动轴120转动时，带动凸轮110转动。从动滚轮130和凸轮110相切，当凸轮110转动时，带动从动滚轮130转动，从动滚轮130上有一施加外力确保从动滚轮130和凸轮110紧密贴近，从而保证凸轮110的转动能够带动从动滚轮130的转动，通常该外力为弹簧压力。连杆150通过销钉140固定在从动滚轮130上，从而形成从动杆，刀具固定在连杆150上，可以沿着凸轮110的表面轨迹做往复运动，夹持部件160分别设置在连杆150的两侧，确保连杆150不会左右晃动，偏离轨迹，从而保证了刀具的稳定性。
[0023]凸轮110上分布有多个断肩槽111，该断肩槽111为长条形，均匀的分布在凸轮110的圆周表面上，并且与凸轮110的轴向平行。切削时，转动轴120转动，带动凸轮110转动，从动滚轮130带动刀具位于切削位置，刀具随着从动杆沿着凸轮110的外形运动，零件快速转动，开始对零件切削，产生切肩，从动滚轮130沿着凸轮110行进到断肩槽111上时下降，从而带动刀具下降，刀具离开切削位置，切肩断裂。随着凸轮110的继续转动，从动滚轮130继续行进，离开断肩槽111，上升恢复到切削位置，刀具继续切削，产生新的切削。直至从动轮130沿着凸轮110的表面行进到下一个断肩槽111时，切肩断裂。对于没有断肩槽111的凸轮，切肩只有在从动轮130沿着凸轮110的表面行进完一个行程后，切肩才会断裂，往往产生的切肩会很长。对于具有断肩槽111的凸轮110，在凸轮110的一个行程内，切肩会根据断肩槽的数量而切断成数段，从而实现了断肩。
[0024]由于零件的转速很快，远远快于转动轴120的转速，并且由于断肩槽111比较窄，因而，当从动滚轮130行进在两个断肩槽111之间时，零件已经转过数圈，因而刀具的短暂下降，停止切割不会影响零件表面的切削，可以确保加工零件的切削质量。
[0025]为了更加直观的阐述本发明凸轮的工作原理，现举例说明。假设转动轴120的转速r = 2800转/分钟，加工一个零件所需要的时间，或者机床的一个工作循环时间b = 2.6秒，机床空运时间t = 0.5秒，那么加工一个零件所需要的转动轴的转数n = r/60X (t-f)=2800/60 X (2.6-0.5) = 98 转。
[0026]在其中一个实施例中，凸轮110的起始角度为200度，结束角度为40度，断肩槽111为10个，均匀地分