专利名称：一种凸凹复合面非圆磨削方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种凸凹复合面非圆磨削方法，尤其是涉及一种凸凹复合面凸轮轴的磨削方 法，本发明还涉及一种实现该凸凹复合面非圆磨削方法的装置。
背景技术：
汽车、发动机、内燃机、油泵里的凸轮轴零件大部份都是外凸形，随着环保要求的 提高，内燃机排放标准的不断提高，带四面的凸轮不断增多，传统的带四复合面的凸轮加工 方法，主要采用靠模车床车削，然后进行抛光的加工工艺，这种方法或装置存在以下问题 1、靠模车削精度不高，误差大。2、每种零件都需要制作靠模，生产周期长，不能满足生产 要求。3、抛光对形线精度有影响粗糙度达不到要求。因此，很有必要对现有的凸凹复合面
凸轮轴加工方法及其装置加以改进。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种生产效率高、加工精度更高的凸四复 合面非圆磨削方法。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种实现该凸凹复合面非圆磨削方法的装置。
为了解决上述的第一个技术问题，本发明提供的凸凹复合面非圆磨削方法，采用大小砂
轮用随动磨削方法，用大砂轮将凸轮形线进行粗磨和半精磨，留0.05 0. 15毫米的精磨余 量，然后用小砂轮进行精磨和凹面磨削达到图纸技术要求。
为了解决上述第二个技术问题，本发明提供的实现凸凹复合面非圆磨削方法的装置，包 括床身，安装在床身上的砂轮架进给系统及其砂轮架，安装在床身上与砂轮架对应的头架和 尾架，在所述的砂轮架上固定安装有大砂轮壳体，在所述的大砂轮壳体上安装有大砂轮及其 大砂轮驱动电机，在所述的大砂轮壳体上设有可绕其周向翻转的小砂轮壳体，在所述的小砂 轮壳体上安装有小砂轮及其小砂轮驱动电机，油缸的缸体后端铰接在所述的砂轮架上，所述 的油缸的活塞杆前端铰接在所述的小砂轮壳体上。
所述的大砂轮驱动电机为大砂轮主轴电机，所述的小砂轮驱动电机为小砂轮主轴电机。 所述的大砂轮为小500毫米CBN砂轮，所述的小砂轮为小120-小200毫米CBN砂轮。 采用上述技术方案的凸凹复合面非圆磨削方法及其装置，用随动磨削方法，用大砂轮进行粗磨和半精磨，用小砂轮进行精磨和凹面磨削。在大砂轮架壳体的上前部设有一个可翻转 90°的小砂轮壳体，小砂轮架壳体可在大砂轮架壳体上通过油缸驱动，可自由翻转90。，大 砂轮工作时小砂轮翻起，小砂轮工作时，小砂轮自动翻下。大砂轮和小砂轮均由独立的驱动 电机驱动，大砂轮工作时小砂轮在大砂轮壳体上向上翻起。小砂轮工作时，小砂轮在大砂轮 壳体上自动翻下，大砂轮退出工作位置，小砂轮进行工作，大小砂轮轮翻工作时，系统进行 互锁。同时开发出大小砂轮磨削凸凹复合面的随动磨削软件。
本发明的工作原理是采用两个或多个不同曲率半径的砂轮加工不同曲率的凸凹面，采 用一套互锁结构和随动磨削软件，大砂轮工作时，小砂轮不工作，小砂轮工作时，大砂轮不 工作，并设有一套自动转换机构，使大小砂轮自动转换，实现大小砂轮自动切换完成凸凹复 合面的磨削。
根据上述方法制作的数控磨床，采用不同曲率半径的多砂轮磨削不同曲率的凸凹复合面 ，有效地解决了凸凹复合面的磨削加工，提高了零件的制作精度和生产效率，大大降低了生 产成本，解决了凸凹复合面难加工和不能加工的难题。
综上所述，本发明是提供一种生产效率高、加工精度更高的凸凹复合面非圆磨削方法， 实现该凸凹复合面非圆磨削方法的装置结构简单、性能可靠。
图l为本发明的实施例的大砂轮壳体上和小砂轮壳体结构示意图； 图2为本发明结构的俯视图3为本发明的小砂轮的工作示意图4为本发明的大砂轮的工作示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不局限于实 施例所描述的范围。
本发明提供的凸凹复合面非圆磨削方法，采用大小砂轮用随动磨削方法，用大砂轮将凸
轮形线进行粗磨和半精磨，留0.05 0. 15毫米的精磨余量，然后用小砂轮进行精磨和凹面 磨削达到图纸技术要求。
参见图l、图2、图3和图4，本发明提供的实现凸凹复合面非圆磨削方法的装置，在床身 100上安装有砂轮架进给系统102，在砂轮架进给系统102上安装有砂轮架101及其进给系统伺 服电机114，在床身100上安装有与砂轮架101对应的头架108和尾架109，头架108连接有头架 伺服电机IIO，在砂轮架101上固定安装有大砂轮壳体104，在大砂轮壳体104上安装有大砂轮
4103及其大砂轮主轴电机112，大砂轮103为小500毫米的CBN砂轮，在大砂轮壳体104上设有可 绕其周向翻转的小砂轮壳体106，在小砂轮壳体106上安装有小砂轮105及其小砂轮主轴电机 113，小砂轮105为小120-小200毫米的CBN砂轮，油缸107的缸体后端铰接在砂轮架101上，油 缸107的活塞杆前端铰接在小砂轮壳体106上，油缸107可以驱动小砂轮壳体106在大砂轮壳体 104上绕其周向翻转90。，在床身100上安装有液压系统、冷却系统、数控系统和电气系统。
参见图l、图2、图3和图4，凸凹复合面工件安装在头架108和尾架109两顶尖之间，本发 明采用两个不同曲率半径的砂轮磨削不同曲率的凸凹复合面的方法，其小砂轮壳体106安装 在大砂轮壳体104的前上方，通过油缸107推动，小砂轮壳体106可在大砂轮壳体104上自由翻 转90° 。达到大砂轮103和小砂轮105可以自动切换工作，磨削凸凹复合面。大砂轮103工作 时，小砂轮壳体106通过油缸107液压驱动自动向上翻转90。离开工作位置，小砂轮105工作 时，小砂轮壳体106经油缸107液压驱动向下翻转90。，通过挡铁卡死，进入工工作状态，大小 砂轮交错工作时，进行互锁，互不干涉，这样就实现了大小砂轮交替对凸凹复合面的磨削加 工。
大小砂轮结构，小砂轮壳体106可以在大砂轮壳体104上通过油缸107上下自由翻转90° ，也可以由两个砂轮架组成两个进给系统，大砂轮103工作时，小砂轮105退出工作位置，小 砂轮105工作时大砂轮103退出工作位置，另一种形式是大砂轮103和小砂轮105在砂轮架壳 体上前后成180。布局，大砂轮103工作时，小砂轮105处于非工作部位尾端，小砂轮105工作 时，砂轮架壳体回转180。小砂轮105处于前部工作位置。
本发明的显著特点是
1、 设有由大小砂轮组成的随动磨削数控装置，可实现大小砂轮转换磨削凸凹复合面的 各种机械零件，特别是凸凹复合面凸轮轴，解决了凸凹复合面难加工难题。降低了凸凹复合 面生产成本，提高了制作精度和生产效率。
2、 不管是设有大小砂轮自动翻转的，还是大小砂轮采用双砂轮进给机构的或大小砂轮 前后设置的都可实现大小砂轮对凸凹复合面的磨削加工，其结构形式可以多样。
3、 根据不同凸四复合面的曲率半径设置相应曲率半径相当的大小砂轮，解决了所有凸 凹复合面的磨削加工，该装置通用性强、结构简单、容易实施。
权利要求
1.一种凸凹复合面非圆磨削方法，其特征是采用大小砂轮用随动磨削方法，用大砂轮将凸轮形线进行粗磨和半精磨，留0.05～0.15毫米的精磨余量，然后用小砂轮进行精磨和凹面磨削达到图纸技术要求。
2.实现权利要求l所述的凸凹复合面非圆磨削方法的装置，包括床身 (100)，安装在床身(100)上的砂轮架进给系统(102)及其砂轮架(101)，安装在床身(100)上 与砂轮架(101)对应的头架(108)和尾架(109)，其特征是在所述的砂轮架(101)上固定安装 有大砂轮壳体(104)，在所述的大砂轮壳体(104)上安装有大砂轮(103)及其大砂轮驱动电机 ，在所述的大砂轮壳体(104)上设有可绕其周向翻转的小砂轮壳体(106)，在所述的小砂轮壳 体(106)上安装有小砂轮(105)及其小砂轮驱动电机，油缸(107)的缸体后端铰接在所述的砂 轮架(101)上，所述的油缸(107)的活塞杆前端铰接在所述的小砂轮壳体(106)上。
3.实现权利要求2所述的凸凹复合面非圆磨削方法的装置，其特征是 :所述的大砂轮驱动电机为大砂轮主轴电机(112)，所述的小砂轮驱动电机为小砂轮主轴电 机(113)。
4.实现权利要求2或3所述的凸凹复合面非圆磨削方法的装置，其特 征是所述的大砂轮(103)为小500毫米CBN砂轮，所述的小砂轮(105)为小120-小200毫米 CBN砂轮。
全文摘要
本发明公开了一种凸凹复合面非圆磨削方法及其装置，采用大小砂轮用随动磨削方法，用大砂轮将凸轮形线进行粗磨和半精磨，留0.05～0.15毫米的精磨余量，然后用小砂轮进行精磨和凹面磨削达到图纸技术要求。本发明是提供一种生产效率高、加工精度更高的凸凹复合面非圆磨削方法，实现该凸凹复合面非圆磨削方法的装置结构简单、性能可靠。
文档编号B24D3/00GK101574788SQ200910303070
公开日2009年11月11日 申请日期2009年6月9日 优先权日2009年6月9日
发明者胡惜时 申请人:湖南杰克数控磨床有限公司;湖南大学