凸轮仿形加工数控机床的制作方法

本实用新型涉及数控车削设备技术领域，尤其涉及一种凸轮仿形加工数控机床。

背景技术：

现有的数控车削设备，其在加工产品时，如果遇产品形状不规则，如有曲面，一般不采取车制加工或无法加工，或采取的方法效率低且难度大，而且加工的产品有接刀印，使其精度及外观达不到要求，另外，也造成了人员、加工成本浪费等。本实用新型要加工的是如图5所示的仿形凸轮11，仿形凸轮11为弧面仿形凸轮，上面具有螺旋轨道。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种凸轮仿形加工数控机床，该数控机床可达到一次性装夹完成整个仿形凸轮产品的加工过程，从而加工效率高、且加工操作简便容易而且品质有保证。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种凸轮仿形加工数控机床，包括底座、主轴箱体、滑动机构、铣削主轴、刀具、台面机架、基座、A 轴转台底座和零件安装夹具，所述主轴箱体通过滑动机构滑动安装在底座上，设定主轴箱体在底座上来回滑动的方向为Z轴移动方向，铣削主轴安装在主轴箱体上，刀具安装在铣削主轴的前端，铣削主轴的末端连接有主轴电机，所述基座固定按在底座上靠近前端的位置，台面机架转动安装在基座上，A轴转台底座安装在台面机架上，零件安装夹具安装在A轴转台底座上，所述零件安装夹具包括能够相互靠近或远离的A轴转台和尾端顶针，A轴转台和尾端顶针相对的内侧面上设置有零件凸轮安装转轴，A轴转台外侧上安装有A轴转动驱动机构，尾端顶针上设置有A轴锁紧机构，所述零件凸轮安装转轴的中心轴线和铣削主轴的中心轴线在同一水平面上，所述台面机架的旋转中心和铣削主轴的中心轴线在同一竖直平面内，且台面机架的旋转中心在铣削主轴的前方，零件凸轮安装转轴的中心轴线和台面机架的旋转中心偏心设置。零件凸轮安装转轴的中心轴线的旋转方向为A轴旋转方向，台面机架的旋转中心为B轴旋转方向。本实用新型的凸轮仿形加工数控机床，铣削主轴采用重切削，刀具(电磨头)安装在铣削主轴的前端，通过伺服电机驱动加工深度进给，AB轴叠加联动控制零件旋转，同时配合铣削主轴刀具形成特定的轨迹曲线(凸轮曲线)，从而可达到一次性装夹完成整个所需仿形凸轮产品的加工过程，从而加工效率高、且加工操作简便容易而且产品品质有保证。

进一步，具体地，所述底座上设置有Z轴导轨，主轴箱体的底部设置有Z 轴滑块，Z轴滑块和Z轴导轨滑动配合，主轴箱体上还设置有主轴箱体滑动驱动机构。

为了能够适用不同规格参数凸轮，所述A轴转台底座滑动安装在基座上，基座上安装有A轴转台底座导轨，A轴转台底座的底部还安装有A轴转台底座滑块，A轴转台底座滑块和A轴转台底座导轨滑动配合，从而实现零件中心和A轴运动旋转中心的偏置调整，达到不同参数规格凸轮的仿行加工。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的凸轮仿形加工数控机床，采用多轴叠加联动控制零件,根据凸轮特征偏置旋转，同时配合铣削主轴刀具进行加工，从而可达到一次性装夹完成整个所需仿形凸轮产品的加工过程，从而加工效率高、且加工操作简便容易而且产品品质有保证。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型凸轮仿形加工数控机床立体的结构示意图。

图2是本实用新型凸轮仿形加工数控机床立体的主视图。

图3是图2的俯视图。

图4是图2的左视图。

图5是加工零件凸轮(仿形凸轮)和刀具的工作状态图。

图6是加工零件凸轮(仿形凸轮)的剖视图。

图中：1、底座，2、主轴箱体，3、铣削主轴，4、刀具，5、台面机架，51、 B轴转台，6、基座，7、A轴转台底座，71、A轴转台底座导轨，72、A轴转台底座滑块，8、主轴电机，81、A轴转台，82、尾端顶针，83、零件凸轮安装转轴，84、A轴转动驱动机构，85、A轴锁紧机构，91、Z轴导轨，92、Z轴滑块， 10、加工零件凸轮，11、仿形凸轮。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-5所示，图2-4中的箭头表示Z轴/A轴/B轴的旋转方向，是本实用新型最优实施例，一种凸轮仿形加工数控机床，包括底座1、主轴箱体2、滑动机构、铣削主轴3、刀具4、台面机架5、基座6、A轴转台底座7和零件安装夹具，主轴箱体2通过滑动机构滑动安装在底座1上，设定主轴箱体2在底座1 上来回滑动的方向为Z轴移动方向，铣削主轴3安装在主轴箱体2上，刀具4 安装在铣削主轴3的前端，铣削主轴3的末端连接有主轴电机8(伺服电机)，基座6固定按在底座1上靠近前端的位置，台面机架5转动安装在基座6上，A轴转台底座7安装在台面机架5上，零件安装夹具安装在A轴转台底座7上，零件安装夹具包括能够相互靠近或远离的A轴转台81和尾端顶针82，A轴转台81 和尾端顶针82相对的内侧面上设置有零件凸轮安装转轴83，A轴转台81外侧上安装有A轴转动驱动机构84，尾端顶针82上设置有A轴锁紧机构85，零件凸轮安装转轴83的中心轴线和铣削主轴3的中心轴线在同一水平面上，台面机架5的旋转中心和铣削主轴3的中心轴线在同一竖直平面内，且台面机架5的旋转中心在铣削主轴3的前方，零件凸轮安装转轴83的中心轴线和台面机架5 的旋转中心偏心设置，即零件凸轮安装转轴83的中心轴线和台面机架5的旋转中心不在同一平面内，或者A轴转台底座7的中心和台面机架5的中心偏心设置。

底座1上设置有Z轴导轨91，主轴箱体2的底部设置有Z轴滑块92，Z轴滑块92和Z轴导轨91滑动配合，主轴箱体2上还设置有主轴箱体滑动驱动机构。

A轴转台底座7滑动安装在基座6上，基座6上安装有A轴转台底座导轨 71，A轴转台底座7的底部还安装有A轴转台底座滑块72，A轴转台底座滑块 72和A轴转台底座导轨71滑动配合，当零件凸轮安装转轴83的中心轴线和铣削主轴3的中心轴线相互垂直时，A轴转台底座导轨71和Z轴导轨91相互平行。

工作过程：零件凸轮安装转轴83的中心轴线的旋转方向为A轴旋转方向，台面机架5的旋转中心为B轴旋转方向。加工零件凸轮10的一端安装在零件凸轮安装转轴83上，零件凸轮安装转轴83通过轴承转动安装在A轴转台81上，零件凸轮安装转轴83由A轴转动驱动机构84驱动零件凸轮安装转轴83自转， A轴转台81的位置固定，尾端顶针82能够靠近或远离A轴转台81，调节好距离后，通过A轴锁紧机构85固定尾端顶针82的位置，从而加工零件凸轮10夹紧在尾端顶针82和A轴转台81之间，并且零件凸轮安装转轴83可以带动加工零件凸轮10自转。

尾端顶针82和A轴转台81安装在A轴转台底座7上，A轴转台底座7和台面机架5中心的偏心距可以调整，调整后固定其位置，即通过A轴转台底座滑块72和A轴转台底座导轨71的滑动配合，调节加工零件凸轮10和刀具4前端的距离。台面机架5连接有B轴转台51，B轴转台51能够驱动台面机架5自转，从而带动A轴转台底座7做弧形摆动，这样使得A轴转台底座7能够围绕刀具4 前端做弧形摆动。如图5和6所示，所加工的零件形状，事先偏心距固定后，零件凸轮安装转轴83联动配合自转，同时A轴转台底座7联动旋转做弧形摆动。

Z轴滑块92和Z轴导轨91滑动配合，能够调节主轴箱体2在Z轴方向上移动，从而调节刀具4与加工零件凸轮10的远近。

如图2和3所加工的零件形状，事先偏心距固定后，零件凸轮安装转轴83 联动自转，同时A轴转台底座7联动旋转做弧形摆动(即台面机架5转动)，一会不摆动(即台面机架5不转动)。

本实用新型的凸轮仿形加工数控机床，主轴采用重切削，刀具4(电磨头) 安装在铣削主轴3的前端，(装电磨头时用于凸轮螺旋轨迹磨削)通过伺服电机驱动加工深度进给，AB轴叠加联动控制零件旋转，同时配合铣削主轴3的刀具 4行程特定的轨迹曲线(凸轮曲线)，从而可达到一次性装夹完成整个所需仿形凸轮产品的加工过程，从而加工效率高、且加工操作简便容易而且产品品质有保证。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。