CN112059831A - 一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，包括总成箱，所述总成箱中设有工作腔，所述工作腔中设有运转机构、磨削机构、推紧机构及夹紧机构；本发明使用了磨削头的圆台状设计可以适应不同弧度的凹槽，通过磨削头六个不同的自由度运动，可以极大的提高凸轮轴的打磨效率，且磨削头的行程调控实现了自动化，同时本发明使用了机械式的自动三爪卡盘，卡盘之中设有触发装置，当凸轮轴置入其中时卡盘会自动夹紧，无需传统上的人工手动夹紧，减小了生产中的安全风险，而另一侧使用了可调行程的顶尖，从而方便安装不同长度的凸轮轴，大大提高了处理效率，节省了劳动力，降低了凸轮轴的生产成本。

Description

一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备

技术领域

本发明涉及一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，主要涉及磨削设备技术领域。

背景技术

凸轮轴生产的过程中，夹持设备的应用成了提升凸轮轴精加工效率的关键，其中普通统的卡盘需要人工手动夹紧，不仅效率较低且因操作人员需要将手靠近旋转部位夹紧存在一定的安全风险，由于凸轮轴形状较为复杂及拥有各种弧度不同的凹槽的轴类零件在机械打磨时通常需要人工手动调整，甚至是对打磨不到的部分还需手动打磨，此现象对磨削头的自动化程度也提出较高的要求；传统中进行上述的操作，费时费力，效率较低，而且难以实现自动化，针对上述缺点，本发明进行了改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，克服了上述的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，包括总成箱，所述总成箱中设有工作腔，所述工作腔中设有运转机构、磨削机构、推紧机构及夹紧机构，

所述磨削机构包括位于所述总成箱右侧外壁的气泵，所述气泵连接有进气管，所述运转机构下方连接有主阀体，所述主阀体中设有主阀腔，所述主阀腔中滑动设有主阀芯，所述主阀芯下方通过弹簧与所述主阀腔下壁连接，所述主阀芯一端延伸至所述工作腔内连接有副阀体，所述副阀体中设有副阀腔所述副阀腔中通过副弹簧与所述副阀芯连接，所述副阀芯下侧设有副阀杆，所述副阀杆 一端延伸所述工作腔内与旋转电机相连，所述副阀芯下侧固定设有导轨所述导轨上设有齿条结构与导轨齿轮啮合，所述导轨中设有导轨腔，所述导轨腔左壁通过导轨弹簧与所述副阀杆连接，所述导轨齿轮左侧与V带轮连接，所述旋转电机左侧通过皮带轮及皮带与所述V带轮连接，所述皮带轮右侧设有被动轮，所述被动轮前侧与主动轮啮合，所述旋转电机右侧设有主动轴，所述主动轴上设有传动锥齿轮，所述传动锥齿轮内设键槽，所述键槽后侧固定设有传动轴承，所述主动轴前侧设有前细后粗的圆台状磨削头，所述磨削头中设有压力元件，所述压力元件下侧连接有传动杆，所述传动杆一端延伸至所述工作腔内与花键相连接，所述花键后侧通过键槽弹簧与所述键槽后壁连接，当所述传动杆向后移动时，所述花键进入所述键槽与所述传动锥齿轮连接，此时所述主动轴即可为所述传动锥齿轮提供动力，所述主阀腔左壁通过电磁开口与电磁阀连接，所述主阀腔右壁设有进气口，所述主阀体右侧固定设有密封箱，所述密封箱中设有密封腔，所述密封腔中滑动设有密封块，所述密封块下方固定连接有输气管，所述密封腔下侧设有泄气口，所述密封腔上壁与所述进气管相连，所述密封块与所述输气管左右移动可开启或关闭所述进气管与所述密封腔的连接，实现了磨削装置的上下移动控制。

进一步的，所述夹紧机构包括位于所述总成箱左侧箱体内的动力电机，所述夹紧电机右侧设有旋转轴，所述旋转轴一端延伸至所述工作腔内，所述旋转轴一端包裹有轴套，所述轴套通过螺栓及螺母与所述旋转轴固定，所述轴套上固定连接有壳体，所述旋转轴一端设有触发装置，所述触发装置一端延伸至所述壳体内与夹紧电机连接，所述夹紧电机右侧通过夹紧轴与齿轮连接，所述齿轮与齿圈啮合，所述齿圈右侧与转盘固定连接，所述转盘中均匀设有三个滑槽，所述滑槽中滑动设有滑柱，所述滑柱左端与夹紧盖连接，所述滑柱右端与卡爪连接。

进一步的，所述的运转机构包括所述总成箱上方设有电机，所述电机前侧通过传动轴与大带轮相连，所述大带轮通过延伸至所述工作腔内的V带与小带轮相连，所述小带轮通过转轴与固定于所述工作腔上壁的支撑杆固定传送带以及为其提供动力，所述传送带下方连接有所述磨削机构，所述运转机构为所述磨削机构的左右运转提供动力。

进一步的，所述工作腔下壁设有所述推紧机构，所述推紧机构包括设有所述总成箱右侧的液压箱，所述液压向下侧设有输油管，所述输油管一端连接有油泵，所述油泵一端连接有进油管，所述工作腔底壁上设有滑槽，所述滑槽上滑动设有底座，所述底座中设有轴承及顶尖，所述工作腔底壁上设有液压阀，所述液压阀中设有液压阀腔，所述液压阀腔通过滑动设置的液压阀芯与所述底座相连，所述进油管与所述液压阀腔相连，通过液压油的运转能够实现凸轮轴在所述夹紧机构与所述推紧机构的夹持。

进一步的，所述副阀腔右壁连接有压气管，所述密封箱右侧固定设有小阀体，所述小阀体中设有小阀腔，所述小阀腔中滑动设有小阀芯，所述小阀芯一端延伸至所述密封腔内与所述密封块连接，所述压气管一端与所述小阀腔连接，当所述磨削头接触凸轮轴时，向上压气的所述副阀芯会将气体通过所述压气管压入小阀腔，而所述小阀腔中的所述小阀芯会带动所述密封块向右减小所述进气管的进气流量，从而达到根据凸轮轴形状进行磨削的效果。

进一步的，所述触发装置接触凸轮轴时所述夹紧电机逆时针旋转，所述转盘整体逆时针旋转可将三个所述卡爪向内侧收缩，从而达到自动夹紧的效果。

本发明的有益效果 ：本发明使用了磨削头的圆台状设计可以适应不同弧度的凹槽，通过磨削头六个不同的自由度运动，可以极大的提高凸轮轴的打磨效率，且磨削头的行程调控实现了自动化，同时本发明使用了机械式的自动三爪卡盘，卡盘之中设有触发装置，当凸轮轴置入其中时卡盘会自动夹紧，无需传统上的人工手动夹紧，减小了生产中的安全风险，而另一侧使用了可调行程的顶尖，从而方便安装不同长度的凸轮轴，大大提高了处理效率，节省了劳动力，降低了凸轮轴的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中A-A的结构示意图；

图3是图1中B的放大结构示意图；

图4是图3中C的放大结构示意图；

图5是图1中D的放大结构示意图；

图6是图5中E-E的结构示意图；

图7是图3中F-F的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-7对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-7所述的一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，包括总成箱10，所述总成箱10中设有工作腔11，所述工作腔11中设有运转机构100、磨削机构101、推紧机构102及夹紧机构103，所述磨削机构101包括位于所述总成箱10右侧外壁的气泵12，所述气泵连接有进气管13，所述运转机构100下方连接有主阀体60，所述主阀体60中设有主阀腔55，所述主阀腔55中滑动设有主阀芯54，所述主阀芯54下方通过弹簧56与所述主阀腔55下壁连接，所述主阀芯54一端延伸至所述工作腔11内连接有副阀体51，所述副阀体51中设有副阀腔52所述副阀腔52中通过副弹簧53与所述副阀芯93连接，所述副阀芯93下侧设有副阀杆93，所述副阀杆93 一端延伸所述工作腔11内与旋转电机81相连，所述副阀芯93下侧固定设有导轨71所述导轨71上设有齿条结构与导轨齿轮74啮合，所述导轨71中设有导轨腔73，所述导轨腔73左壁通过导轨弹簧72与所述副阀杆93连接，所述导轨齿轮74左侧与V带轮75连接，所述旋转电机81左侧通过皮带轮77及皮带76与所述V带轮75连接，所述皮带轮77右侧设有被动轮78，所述被动轮78前侧与主动轮79啮合，所述旋转电机81右侧设有主动轴86，所述主动轴86上设有传动锥齿轮80，所述传动锥齿轮80内设键槽84，所述键槽84后侧固定设有传动轴承82，所述主动轴前侧设有前细后粗的圆台状磨削头49，所述磨削头49中设有压力元件90，所述压力元件90下侧连接有传动杆88，所述传动杆88一端延伸至所述工作腔11内与花键85相连接，所述花键85后侧通过键槽弹簧83与所述键槽84后壁连接，当所述传动杆88向后移动时，所述花键85进入所述键槽84与所述传动锥齿轮80连接，此时所述主动轴86即可为所述传动锥齿轮提供动力，所述主阀腔55左壁通过电磁开口58与电磁阀57连接，所述主阀腔55右壁设有进气口61，所述主阀体60右侧固定设有密封箱62，所述密封箱62中设有密封腔67，所述密封腔67中滑动设有密封块63，所述密封块63下方固定连接有输气管68，所述密封腔67下侧设有泄气口69，所述密封腔67上壁与所述进气管13相连，所述密封块63与所述输气管68左右移动可开启或关闭所述进气管13与所述密封腔67的连接，实现了磨削装置的上下移动控制。

有益地，所述夹紧机构103包括位于所述总成箱左侧箱体内的动力电机27，所述夹紧电机右侧设有旋转轴35，所述旋转轴35一端延伸至所述工作腔11内，所述旋转轴35一端包裹有轴套36，所述轴套36通过螺栓37及螺母38与所述旋转轴固定，所述轴套36上固定连接有壳体70，所述旋转轴35一端设有触发装置39，所述触发装置39一端延伸至所述壳体70内与夹紧电机40连接，所述夹紧电机40右侧通过夹紧轴41与齿轮42连接，所述齿轮42与齿圈43啮合，所述齿圈43右侧与转盘44固定连接，所述转盘44中均匀设有三个滑槽48，所述滑槽48中滑动设有滑柱47，所述滑柱47左端与夹紧盖46连接，所述滑柱47右端与卡爪45连接。

有益地，所述的运转机构100包括所述总成箱上方设有电机28，所述电机28前侧通过传动轴31与大带轮29相连，所述大带轮29通过延伸至所述工作腔11内的V带30与小带轮33相连，所述小带轮33通过转轴32与固定于所述工作腔11上壁的支撑杆34固定传送带14以及为其提供动力，所述传送带14下方连接有所述磨削机构101，所述运转机构100为所述磨削机构101的左右运转提供动力。

有益地，所述工作腔11下壁设有所述推紧机构102，所述推紧机构102包括设有所述总成箱10右侧的液压箱15，所述液压向15下侧设有输油管16，所述输油管16一端连接有油泵17，所述油泵17一端连接有进油管18，所述工作腔11底壁上设有滑槽23，所述滑槽23上滑动设有底座22，所述底座22中设有轴承24及顶尖25，所述工作腔11底壁上设有液压阀19，所述液压阀19中设有液压阀腔20，所述液压阀腔20通过滑动设置的液压阀芯与所述底座22相连，所述进油管18与所述液压阀腔20相连，通过液压油的运转能够实现凸轮轴在所述夹紧机构103与所述推紧机构102的夹持。

有益地，所述副阀腔52右壁连接有压气管59，所述密封箱62右侧固定设有小阀体65，所述小阀体65中设有小阀腔66，所述小阀腔66中滑动设有小阀芯64，所述小阀芯64一端延伸至所述密封腔67内与所述密封块63连接，所述压气管59一端与所述小阀腔66连接，当所述磨削头49接触凸轮轴时，向上压气的所述副阀芯50会将气体通过所述压气管59压入小阀腔66，而所述小阀腔66中的所述小阀芯64会带动所述密封块63向右减小所述进气管13的进气流量，从而达到根据凸轮轴形状进行磨削的效果。

有益地，所述触发装置39接触凸轮轴时所述夹紧电机40逆时针旋转，所述转盘44整体逆时针旋转可将三个所述卡爪45向内侧收缩，从而达到自动夹紧的效果。

整个装置的机械动作的顺序：1．开始时将凸轮轴置入夹紧机构103内，凸轮轴接触触发装置39，此时夹紧电机40启动，通过夹紧轴41、齿轮42、齿圈43带动转盘44整体逆时针旋转，转盘44旋转时通过夹紧盖46、滑柱47带动卡爪45向内侧移动夹紧凸轮轴；2．此时油泵17启动将液压箱15中液压油通过输油管16及进油管18推入液压阀腔20内，而后液压阀芯21推动底座22将顶尖25顶住凸轮轴的后端完成夹持；3．动力电机27启动，通过夹紧机构103来带动凸轮轴开始旋转；4．此时81启动通过86带动磨削头49启动，气泵12启动气体通过进气管13、密封腔67、输气管68及进气口61进入主阀腔55，将主阀芯54向下压，同时主阀芯54通过副阀体51、副弹簧53及副阀芯50将磨削头49向下压开始磨削工作，而磨削头49遇到阻力时副阀腔52中的气体通过压气管59进入小阀腔66内，将小阀芯64与密封块63向右压，进气管13进入主阀腔55的气体流量减少，进而达到适应凸轮轴形状的效果；5．当磨削头49遇到弧形机构时，压力元件90触发通过传动杆88推动花键85进入键槽84，此时主动轴86通过传动锥齿轮80、主动轮79、被动轮78、皮带轮77、皮带76、V带轮74及导轨齿轮75带动副阀杆50向后移动，此时磨削头49向后移动与工件接触角度减小可以适应不同弧度的凹槽；6．凹槽结束时，花键85与传动锥齿轮80断开连接，副阀杆50在导轨弹簧72的作用下回弹；7．电机28启动，通过传动轴31、大带轮29、V带30、小带轮33及转轴32带动传送带14开始运转，此时传送带14带动磨削机构101整体左右运转完成磨削；8．磨削完成后夹紧电机40反向启动，卡爪45放开凸轮轴，油泵17反转顶尖25放开凸轮轴另一端，气泵12停止运行，装置整体复位。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，其特征在于：包括总成箱，所述总成箱中设有工作腔，所述工作腔中设有运转机构、磨削机构、推紧机构及夹紧机构，所述磨削机构包括位于所述总成箱右侧外壁的气泵，所述气泵连接有进气管，所述运转机构下方连接有主阀体，所述主阀体中设有主阀腔，所述主阀腔中滑动设有主阀芯，所述主阀芯下方通过弹簧与所述主阀腔下壁连接，所述主阀芯一端延伸至所述工作腔内连接有副阀体，所述副阀体中设有副阀腔所述副阀腔中通过副弹簧与所述副阀芯连接，所述副阀芯下侧设有副阀杆，所述副阀杆 一端延伸所述工作腔内与旋转电机相连，所述副阀芯下侧固定设有导轨所述导轨上设有齿条结构与导轨齿轮啮合，所述导轨中设有导轨腔，所述导轨腔左壁通过导轨弹簧与所述副阀杆连接，所述导轨齿轮左侧与V带轮连接，所述旋转电机左侧通过皮带轮及皮带与所述V带轮连接，所述皮带轮右侧设有被动轮，所述被动轮前侧与主动轮啮合，所述旋转电机右侧设有主动轴，所述主动轴上设有传动锥齿轮，所述传动锥齿轮内设键槽，所述键槽后侧固定设有传动轴承，所述主动轴前侧设有前细后粗的圆台状磨削头，所述磨削头中设有压力元件，所述压力元件下侧连接有传动杆，所述传动杆一端延伸至所述工作腔内与花键相连接，所述花键后侧通过键槽弹簧与所述键槽后壁连接，当所述传动杆向后移动时，所述花键进入所述键槽与所述传动锥齿轮连接，此时所述主动轴即可为所述传动锥齿轮提供动力，所述主阀腔左壁通过电磁开口与电磁阀连接，所述主阀腔右壁设有进气口，所述主阀体右侧固定设有密封箱，所述密封箱中设有密封腔，所述密封腔中滑动设有密封块，所述密封块下方固定连接有输气管，所述密封腔下侧设有泄气口，所述密封腔上壁与所述进气管相连，所述密封块与所述输气管左右移动可开启或关闭所述进气管与所述密封腔的连接，实现了磨削装置的上下移动控制。

2.根据权利要求 1所述的一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，其特征在于：，所述夹紧机构包括位于所述总成箱左侧箱体内的动力电机，所述夹紧电机右侧设有旋转轴，所述旋转轴一端延伸至所述工作腔内，所述旋转轴一端包裹有轴套，所述轴套通过螺栓及螺母与所述旋转轴固定，所述轴套上固定连接有壳体，所述旋转轴一端设有触发装置，所述触发装置一端延伸至所述壳体内与夹紧电机连接，所述夹紧电机右侧通过夹紧轴与齿轮连接，所述齿轮与齿圈啮合，所述齿圈右侧与转盘固定连接，所述转盘中均匀设有三个滑槽，所述滑槽中滑动设有滑柱，所述滑柱左端与夹紧盖连接，所述滑柱右端与卡爪连接。

3.根据权利要求 1所述的一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，其特征在于：，所述的运转机构包括所述总成箱上方设有电机，所述电机前侧通过传动轴与大带轮相连，所述大带轮通过延伸至所述工作腔内的V带与小带轮相连，所述小带轮通过转轴与固定于所述工作腔上壁的支撑杆固定传送带以及为其提供动力，所述传送带下方连接有所述磨削机构，所述运转机构为所述磨削机构的左右运转提供动力。

4.根据权利要求 1所述的一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，其特征在于：，所述工作腔下壁设有所述推紧机构，所述推紧机构包括设有所述总成箱右侧的液压箱，所述液压向下侧设有输油管，所述输油管一端连接有油泵，所述油泵一端连接有进油管，所述工作腔底壁上设有滑槽，所述滑槽上滑动设有底座，所述底座中设有轴承及顶尖，所述工作腔底壁上设有液压阀，所述液压阀中设有液压阀腔，所述液压阀腔通过滑动设置的液压阀芯与所述底座相连，所述进油管与所述液压阀腔相连，通过液压油的运转能够实现凸轮轴在所述夹紧机构与所述推紧机构的夹持。

5.根据权利要求 1所述的一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，其特征在于：，所述副阀腔右壁连接有压气管，所述密封箱右侧固定设有小阀体，所述小阀体中设有小阀腔，所述小阀腔中滑动设有小阀芯，所述小阀芯一端延伸至所述密封腔内与所述密封块连接，所述压气管一端与所述小阀腔连接，当所述磨削头接触凸轮轴时，向上压气的所述副阀芯会将气体通过所述压气管压入小阀腔，而所述小阀腔中的所述小阀芯会带动所述密封块向右减小所述进气管的进气流量，从而达到根据凸轮轴形状进行磨削的效果。

6.根据权利要求 1所述的一种用于凸轮轴精加工的磨削抛光设备，其特征在于：，所述触发装置接触凸轮轴时所述夹紧电机逆时针旋转，所述转盘整体逆时针旋转可将三个所述卡爪向内侧收缩，从而达到自动夹紧的效果。

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