CN111958247A - 凸轮轴自动加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凸轮轴自动加工装置，包括机架、夹具、铣面机构和钻孔机构，机架上设置有装夹工位、铣面工位和钻孔工位，铣面机构设置在铣面工位上，钻孔机构设置在钻孔工位上，装夹工位设置在钻孔工位和铣面工位之间，钻孔工位和铣面工位间设置有进给机构，夹具设置在进给机构的输出端上。通过上述设置，一次装夹就能完成对凸轮轴的铣面和钻孔加工，无需反复装夹，避免因反复装夹，降低加工精度，且提高加工效率。

Description

凸轮轴自动加工装置
技术领域
本发明涉及一种机加工设备，更具体的说是涉及一种凸轮轴自动加工装置。
背景技术
凸轮轴在加工时，需要在上面钻孔以及铣出平面，以方便与其他零件配合。凸轮轴加工设备一般为普通钻床或铣床，普通钻床、铣床能满足一种工序的加工，但当需要两个加工工序时，就需要转换设备，反复装夹凸轮轴，反复装夹一来降低生产效率，二来也会产生一些偏差，降低加工精度。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种凸轮轴自动加工装置，一次装夹就能完成钻孔和铣面的需求。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种凸轮轴自动加工装置，包括机架、夹具、铣面机构和钻孔机构，机架上设置有装夹工位、铣面工位和钻孔工位，铣面机构设置在铣面工位上，钻孔机构设置在钻孔工位上，装夹工位设置在钻孔工位和铣面工位之间，钻孔工位和铣面工位间设置有进给机构，夹具设置在进给机构的输出端上。
作为本发明的进一步改进，铣面机构包括第一铣面机构和第二铣面机构，第一铣面机构和第二铣面机构设置在铣面工位的两侧。
作为本发明的进一步改进，第一铣面机构和第二铣面机构沿进给机构的进给方向一前一后错开设置。
作为本发明的进一步改进，进给机构包括进给电机、滑轨和丝杆，进给电机和滑轨固定在机架上，丝杆转动设置在机架上并与夹具连接，夹具设置在滑轨上。
作为本发明的进一步改进，夹具包括安装架、呈门字形的外框和顶升机构，安装架设置在机架上，外框设置在安装架的顶端，顶升机构包括顶锥、杠杆和气缸，安装架的底部设置有安装空间，杠杆安装在安装空间内，气缸固定在安装架上且与杠杆的一端连接，安装架上开设有第一安装孔，第一安装孔设置在外框的下方，顶锥滑移设置在第一安装孔内且与杠杆的另一端连接。
作为本发明的进一步改进，夹具还包括定位架，定位架的顶端设置有与凸轮轴配合的定位台，底座上开设有第二安装孔，定位架滑移设置在第二安装孔内并与杠杆连接。
作为本发明的进一步改进，定位架呈“凹”字形，定位台有两个，两个定位台分别设置在定位架顶部的两侧上。
作为本发明的进一步改进，外框的上部设置有定位锥，定位锥包括弹簧、椎体和压板，外框的顶端开设有安装槽，椎体的上端开设有容纳槽，弹簧设置在容纳槽内，椎体和弹簧设置在安装槽内，安装槽的底部开设有通孔，压板通过螺栓固定在外框上并盖住安装槽，椎体的下端从通孔伸出。
作为本发明的进一步改进，钻孔机构包括竖直钻孔机构、水平钻孔机构，水平钻孔机构设置在机架上，机架上设置有支架，竖直钻孔夹具设置在支架上且位于夹具的上方。
作为本发明的进一步改进，竖直钻孔机构包括钻机和多轴器，钻机固定在机架上，多轴器固定在钻机的输出端上。
本发明的有益效果，在加工时，操作人员将凸轮轴固定在夹具上，进给机构推动夹具和凸轮轴在装夹工位、钻孔工位和铣面工位间移动，凸轮轴经过铣面工位后，铣面机构对凸轮轴进行铣面，凸轮轴到达钻孔工位后，钻孔机构对凸轮轴进行钻孔。加工完成后，夹具回到装夹工位，操作人员将凸轮轴卸下，开启下一轮加工。通过上述设置，一次装夹就能完成对凸轮轴的铣面和钻孔加工，无需反复装夹，避免因反复装夹，降低加工精度，且提高加工效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为铣面机构的结构图；
图3为钻孔机构的结构图；
图4为夹具的结构图；
图5为夹具的爆炸图；
图6为外框和定位锥的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至图6所示，本实施例的一种凸轮轴自动加工装置，包括机架1、夹具4、铣面机构2和钻孔机构3，机架1上设置有装夹工位、铣面工位和钻孔工位，铣面机构2设置在铣面工位上，钻孔机构3设置在钻孔工位上，装夹工位设置在钻孔工位和铣面工位之间，钻孔工位和铣面工位间设置有进给机构5，夹具4设置在进给机构5的输出端上。
在加工时，操作人员将凸轮轴固定在夹具4上，进给机构5推动夹具4和凸轮轴在装夹工位、钻孔工位和铣面工位间移动，凸轮轴经过铣面工位后，铣面机构2对凸轮轴进行铣面，凸轮轴到达钻孔工位后，钻孔机构3对凸轮轴进行钻孔。加工完成后，夹具4回到装夹工位，操作人员将凸轮轴卸下，开启下一轮加工。通过上述设置，一次装夹就能完成对凸轮轴的铣面和钻孔加工，无需反复装夹，避免因反复装夹，降低加工精度，且提高加工效率。本设备是专门设计的加工设备，相较于大型的加工中心，具有价格上的优势，且操作也更加方便，适用于专门从事零部件生产的厂家使用。
作为改进的一种具体实施方式，铣面机构2包括第一铣面机构21和第二铣面机构22，第一铣面机构21和第二铣面机构22设置在铣面工位的两侧。
通过上述设计，可以加工凸轮轴的前后两个面，提高效率，且加工精度也高。
作为改进的一种具体实施方式，第一铣面机构21和第二铣面机构22沿进给机构5的进给方向一前一后错开设置。
在加工时，就可依次加工两个面，相较于同时加工两个面，减小加工时产生的抖动，提高加工精度。
作为改进的一种具体实施方式，进给机构5包括进给电机51、滑轨53和丝杆52，进给电机51和滑轨53固定在机架1上，丝杆52转动设置在机架1上并与夹具4连接，夹具4设置在滑轨53上。
通过进给电机51和丝杆52驱动夹具4运动，控制精度高、运行稳定，提高凸轮轴的加工质量。
作为改进的一种具体实施方式，夹具4包括安装架41、呈门字形的外框42和顶升机构，安装架41设置在机架1上，外框42设置在安装架41的顶端，顶升机构包括顶锥43、杠杆44和气缸45，安装架41的底部设置有安装空间，杠杆44安装在安装空间内，气缸45固定在安装架41上且与杠杆44的一端连接，安装架41上开设有第一安装孔46，第一安装孔46设置在外框42的下方，顶锥43滑移设置在第一安装孔46内且与杠杆44的另一端连接。
在装夹时，操作人员将凸轮轴放入外框42和顶锥43之间，然后启动夹具4，气缸45推动杠杆44，带动顶锥43上顶，将凸轮轴固定在顶锥43与外框42之间，完成多凸轮轴的装夹，通过上述设置，夹紧凸轮轴，结构简单、传动直接、工作效率高。且将杠杆44设置在安装架41的底部，可避免运动的杠杆44伤害到操作人员。
作为改进的一种具体实施方式，夹具4还包括定位架7，定位架7的顶端设置有与凸轮轴配合的定位台8，底座1上开设有第二安装孔9，定位架7滑移设置在第二安装孔9内并与杠杆44连接。
通过定位架7和定位台8的设置，增加对凸轮轴的夹持部位，使凸轮轴被更牢固的固定。
作为改进的一种具体实施方式，定位架7呈“凹”字形，定位台8有两个，两个定位台8分别设置在定位架7顶部的两侧上。
两个定位台8可以使凸轮轴在装夹前，更加平衡，装夹时也可辅助定位凸轮轴，减小加工震动，提高加工精度。
作为改进的一种具体实施方式，外框42的上部设置有定位锥10，定位锥10包括弹簧101、椎体102和压板103，外框42的顶端开设有安装槽106，椎体102的上端开设有容纳槽104，弹簧101设置在容纳槽104内，椎体102和弹簧101设置在安装槽106内，安装槽的底部开设有通孔，压板103通过螺栓固定在外框42上并盖住安装槽106，椎体102的下端从通孔伸出。
通过定位锥10和顶锥43，从上下两侧定位凸轮轴，定位精度更高，且通过弹簧101的设置，可以缓冲部分顶锥43的刚性力，避免凸轮轴在装夹的过程中发生损伤。
作为改进的一种具体实施方式，钻孔机构3包括竖直钻孔机构31、水平钻孔机构32，水平钻孔机构32设置在机架1上，机架1上设置有支架33，竖直钻孔夹具31设置在支架33上且位于夹具4的上方。
在一次装夹中，就能完成对凸轮轴两面钻孔，加工效率高，且不会因为反复装夹，降低整体的加工精度。
作为改进的一种具体实施方式，竖直钻孔机构31包括钻机311和多轴器312，钻机311固定在机架1上，多轴器312固定在钻机311的输出端上。
通过多轴器312的设置，就能一次加工多个孔，进一步提高加工效率。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种凸轮轴自动加工装置，其特征在于：包括机架(1)、夹具(4)、铣面机构(2)和钻孔机构(3)，所述机架(1)上设置有装夹工位、铣面工位和钻孔工位，所述铣面机构(2)设置在铣面工位上，所述钻孔机构(3)设置在钻孔工位上，所述装夹工位设置在钻孔工位和铣面工位之间，所述钻孔工位和铣面工位间设置有进给机构(5)，所述夹具(4)设置在进给机构(5)的输出端上。
2.根据权利要求1所述的一种凸轮轴自动加工装置，其特征在于：所述铣面机构(2)包括第一铣面机构(21)和第二铣面机构(22)，所述第一铣面机构(21)和第二铣面机构(22)设置在铣面工位的两侧。
3.根据权利要求2所述的一种凸轮轴自动加工装置，其特征在于：所述第一铣面机构(21)和第二铣面机构(22)沿进给机构(5)的进给方向一前一后错开设置。
4.根据权利要求1所述的一种凸轮轴自动加工装置，其特征在于：所述进给机构(5)包括进给电机(51)、滑轨(53)和丝杆(52)，所述进给电机(51)和滑轨(53)固定在机架(1)上，所述丝杆(52)转动设置在机架(1)上并与夹具(4)连接，所述夹具(4)设置在滑轨(53)上。
5.根据权利要求1或4所述的一种凸轮轴自动加工装置，其特征在于：所述夹具(4)包括安装架(41)、呈门字形的外框(42)和顶升机构，所述安装架(41)设置在机架(1)上，所述外框(42)设置在安装架(41)的顶端，所述顶升机构包括顶锥(43)、杠杆(44)和气缸(45)，所述安装架(41)的底部设置有安装空间，所述杠杆(44)安装在安装空间内，所述气缸(45)固定在安装架(41)上且与杠杆(44)的一端连接，所述安装架(41)上开设有第一安装孔(46)，所述第一安装孔(46)设置在外框(42)的下方，所述顶锥(43)滑移设置在第一安装孔(46)内且与杠杆(44)的另一端连接。
6.根据权利要求5所述的一种凸轮轴自动加工装置，其特征在于：所述夹具(4)还包括定位架(7)，所述定位架(7)的顶端设置有与凸轮轴配合的定位台(8)，所述底座(1)上开设有第二安装孔(9)，所述定位架(7)滑移设置在第二安装孔(9)内并与杠杆(44)连接。
7.根据权利要求6所述的一种凸轮轴自动加工装置，其特征在于：所述定位架(7)呈“凹”字形，所述定位台(8)有两个，两个所述定位台(8)分别设置在定位架(7)顶部的两侧上。
8.根据权利要求5所述的一种凸轮轴自动加工装置，其特征在于：所述外框(42)的上部设置有定位锥(10)，所述定位锥(10)包括弹簧(101)、椎体(102)和压板(103)，所述外框(42)的顶端开设有安装槽(106)，所述椎体(102)的上端开设有容纳槽(104)，所述弹簧(101)设置在容纳槽(104)内，所述椎体(102)和弹簧(101)设置在安装槽(106)内，所述安装槽的底部开设有通孔，所述压板(103)通过螺栓固定在外框(42)上并盖住安装槽(106)，所述椎体(102)的下端从通孔伸出。
9.根据权利要求1所述的一种凸轮轴自动加工装置，其特征在于：所述钻孔机构(3)包括竖直钻孔机构(31)、水平钻孔机构(32)，所述水平钻孔机构(32)设置在机架(1)上，所述机架(1)上设置有支架(33)，所述竖直钻孔夹具(31)设置在支架(33)上且位于夹具(4)的上方。
10.根据权利要求9所述的一种凸轮轴自动加工装置，其特征在于：所述竖直钻孔机构(31)包括钻机(311)和多轴器(312)，所述钻机(311)固定在机架(1)上，所述多轴器(312)固定在钻机(311)的输出端上。
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