专利名称：全数控凸轮轴铣床的制作方法
技术领域：
本发明涉及凸轮轴加工设备，尤其是涉及一种全数控凸轮轴铣床。
背景技术：
众所周知，凸轮轴凸轮廓形大都采用仿形车床加工。随着科学技术的发展和工艺技术质量要求的提高，凸轮轴凸轮廓形加工大都被结构紧凑、性能良好，不用靠模，加工效率较高、且适用性强的数控凸轮轴铣床所取代。但现有数控凸轮轴铣床在加工中还存在有下列问题一是现有数控凸轮轴采用双动力头同步传动，双动力头同步传动是由十字轴桥传动机构形成的，十字轴桥同步传动机构虽然能达到同步，但其同步传动精度差，传动结构比较复杂，制造安装麻烦，增加了铣床制造成本，降低了生产工效；二是现有数控凸轮轴铣床的铣刀主轴随导轨前后移动，导轨前后移动所占用的平面范围较大，增加了车间的占地面积；再是由于铣头加工为间断切削，在加工过程中受切削力作用，铣刀主轴转速不均衡， 铣刀主轴会产生振动，容易产生拉刀、碰刀，不仅增加了加工噪音，降低了铣刀的使用寿命， 而且影响铣削质量，预留磨量要多，增加了磨削工作量，降低了磨削加工效率，提高了凸轮轴加工成本。
发明内容
针对上述现有技术中数控凸轮轴铣床所存在的各种问题，本发明提供了一种不仅结构简单紧凑，工作占地面积小，且铣刀主轴旋转平稳连续，不会产生振动，加工噪音小，可延长铣刀工作寿命，减少预留磨量，提高铣削质量和磨削效率的全数控凸轮轴铣床。为解决现有凸轮轴铣床间断切削所带来的技术问题，本发明采取的技术方案是 所述全数控凸轮轴铣床包括床身、导轨板、导轨、旋转动力头、铣削动力头、立柱、主动电机、 升降台和升降动力头，所述导轨板和导轨并列设置在床身上，在导轨板两端分别设置有旋转动力头，旋转动力头上设置有可夹紧凸轮轴的液压卡盘，在液压卡盘之间设置有可支撑凸轮轴的辅助支承，所述铣削动力头设置在升降台上，升降台设置在立柱上，立柱支撑在导轨上，升降台通过升降螺杆可在立柱上上下移动，所述铣削动力头包括设置在箱体内的铣刀主轴，所述铣刀主轴一端安装有铣刀盘，在床身上设置有可使立柱在导轨上左右移动的驱动螺杆，所述铣刀盘中心与液压卡盘中心在同一垂直平面上，在铣刀主轴上设置有惯性平衡轮或铣刀主轴通过其上的从动轮与惯性平衡轮相连。为进一步解决现有凸轮轴铣床的旋转动力头之间，由于采用十字轴桥同步传动结构带来的背景技术中所述的问题，本发明采取的技术措施是两旋转动力头分别由伺服电机直接驱动并通过全数控系统控制使两旋转动力头同步旋转。为解决现有凸轮轴铣床工作占地面积大的问题，本发明将现有凸轮轴铣削动力头前后移动改为铣削动力头上下移动。本发明的特点在于采取在铣刀主轴上安装有惯性平衡轮或铣刀主轴通过其上的从动轮与惯性平衡轮相连的办法，利用惯性平衡轮随铣刀主轴旋转产生的惯性力消除铣刀盘在间断切削加工过程中所产生的铣刀主轴转速不均衡，容易产生拉刀和碰刀等问题，既充分发挥了用铣刀加工凸轮轴的优势，又避免了铣刀间断切削加工所带来的问题。本发明还将现有由十字轴桥同步传动的两旋转动力头设计成分别由伺服电机直接驱动并通过全数控系统控制使两旋转动力头同步旋转。本发明由于在铣刀主轴上设置有惯性平衡轮或铣刀主轴通过其上的从动轮与惯性平衡轮相连，由于惯性平衡轮的作用，可使铣刀主轴在铣刀盘间断切削过程中始终保持转速均衡，铣刀主轴不会产生振动，不容易产生拉刀、碰刀，不仅降低了加工噪音，延长了铣刀的使用寿命，而且提高了铣削质量，减少预留磨量，降低了磨削工作量，提高了加工效率， 降低了凸轮轴加工成本；再是本发明由于采用伺服电机直接驱动和全数控控制，使凸轮轴同步旋转，并将铣削动力头前后移动改为上下移动，使本发明结构更简单紧凑，从而既减少了工作占地面积，简化了制造工艺，又节约了材料和加工工时，降低了铣床生产制造成本， 提高了铣床的加工效率。
图1是本发明的主视结构示意图， 图2是本发明的俯视结构示意图，
图3是本发明的左视结构示意图。在图1、图2和图3中，1、升降电机2、主电机3、铣削动力头4、传动轮I 5、 传动轮II 6、旋转动力头 7、伺服电机I8、辅助支承9、床身 10、导轨板 11、液压卡盘12、凸轮轴 13、铣刀盘14、立柱15、升降螺杆 16、升降动力头17、伺服电机II 18、驱动螺杆 19、导轨20、升降台21、主动轮 22、传动轴 23、铣刀主轴 24、 从动轮25、配重块 26、导轨槽27、惯性平衡轮28、防护罩。
具体实施例方式在图1、图2和图3中，所述全数控凸轮轴铣床包括床身9、导轨板10、导轨19、旋转动力头6、铣削动力头3、立柱14、主电机2、伺服电机I 7、伺服电机II 17、升降台20和升降动力头16，所述导轨板和导轨并列设置在床身上，导轨板在前，导轨在后，在导轨板两端分别设置有旋转动力头6，旋转动力头分别由伺服电机I 7直接驱动，并通过全数控系统控制同步传动，旋转动力头上设置有可夹紧凸轮轴12的液压卡盘11，在液压卡盘之间间隔设置有可水平支撑凸轮轴的五只辅助支承8，辅助支承设置多少可根据凸轮轴长度大小规格决定，所述铣削动力头3包括箱体、设置在箱体内的铣刀主轴23和传动轴22，铣刀主轴穿过箱体的一端安装有铣刀盘13、另一端上安装有从动轮M(即该端上安装有从动轮对)，传动轴一端上安装有主动轮21 (即与从动轮相对的传动轴一端上安装有主动轮21)、主动轮与从动轮用皮带相连，传动轴另一端与主电机2的输出轴相连，传动轴通过主动轮与从动轮带动铣刀主轴旋转。铣削动力头设置在升降台20上，升降台设置在立柱14上，升降螺杆 15—端与升降台相连、另一端与升降动力头16相连，升降动力头设置在立柱顶端并与升降电机1相连，在床身一端设置有伺服电机II 17，伺服电机II上设置有传动轮II 5，驱动螺杆 18 —端通螺母固定床身9上、另一端与传动轮I 4相连，传动轮I和传动轮II用皮带相连， 立柱14下端设置有导轨槽沈，立柱通过导轨槽支撑在导轨19上，导轨槽与导轨呈燕尾槽式滑动相配合，通过升降螺杆传动可使升降台在立柱上上下移动，所述铣刀盘中心与液压卡盘中心在同一垂直平面上，在立柱上设置有一只惯性平衡轮27，铣刀主轴上安装有从动轮对，从动轮与安装在立柱上的惯性平衡轮相连，即安装在立柱上的惯性平衡轮与安装在铣刀主轴上的从动轮通过皮带相连。在主动轮和从动轮上设置有透明的防护罩观，为确保立柱在附载升降台时更好地保持平衡，在立柱内设置有配重块25。如果铣刀主轴处空间较大，也可直接将惯性平衡轮27安装在铣刀主轴上。
权利要求
1.全数控凸轮轴铣床，它包括床身(9)、导轨板(10)、导轨(19)、旋转动力头(6)、铣削动力头(3)、立柱(14)、主动电机(2)、升降台(20)和升降动力头(16)，所述导轨板和导轨并列设置在床身上，在导轨板两端分别设置有旋转动力头(6)，旋转动力头上设置有可夹紧凸轮轴(12)的液压卡盘(11)，在液压卡盘之间设置有可支撑凸轮轴的辅助支承(8)，所述铣削动力头(3)设置在升降台上，升降台设置在立柱(14)上，立柱支撑在导轨(19)上，升降台 (20)通过升降螺杆(15)可在立柱上上下移动，所述铣削动力头包括设置在箱体内的铣刀主轴(23)，所述铣刀主轴一端安装有铣刀盘(13)，在床身上设置有可使立柱在导轨上左右移动的驱动螺杆(18)，所述铣刀盘中心与液压卡盘中心在同一垂直平面上，其特征是所述铣刀主轴(23 )上设置有惯性平衡轮(27 )或铣刀主轴通过其上的从动轮(24 )与惯性平衡轮相连。
2.根据权利要求1所述的全数控凸轮轴铣床，其特征是所述旋转动力头(6)分别由伺服电机I (7)直接驱动并通过全数控系统控制同步传动。
3.根据权利要求1所述的全数控凸轮轴铣床，其特征是所述立柱(14)内设置有配重块⑵)。
全文摘要
本发明公开了全数控凸轮轴铣床，它包括床身(9)、导轨板(10)、导轨(19)、旋转动力头(6)、铣削动力头(3)和升降动力头(16)，在导轨板两端分别设置有旋转动力头，旋转动力头上设置有液压卡盘(11)，在液压卡盘之间设置有辅助支承(8)，铣削动力头设置在升降台上，升降台(20)可在立柱(14)上移动，铣削动力头包括铣刀主轴(23)，立柱可在导轨(19)上左右移动，在铣刀主轴上设置有惯性平衡轮(27)或铣刀主轴通过铣刀主轴上的从动轮(24)与惯性平衡轮相连。本发明铣刀主轴不会产生振动，不仅降低了加工噪音，延长了铣刀的使用寿命，而且提高了铣削质量，减少预留磨量，降低了磨削工作量，提高了加工效率，降低了凸轮轴加工成本。
文档编号B23Q5/04GK102274998SQ20111020548
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者张友华, 彭小明, 胡益萍 申请人:张友华, 彭小明, 胡益萍