CN201061830Y - 双导轨、内凹大曲率数控凸轮轴铣床 - Google Patents

Abstract

一种双导轨、内凹大曲率数控凸轮轴铣床，其特征是：床身上平行布置有工件支承导轨(2)、铣刀支承导轨(3)及横向丝杆(9)，在铣刀支承导轨上设置有铣刀纵向滑轨座(8)，该纵向滑轨座底部固定有横向移动螺母(10)，该横向移动螺母套在横向丝杆(9)上，铣刀纵向滑轨上表面的滑道上活套有铣刀座(14)，该铣刀座底部固定有铣刀纵向移动螺母，该纵向移动螺母套在位于铣刀纵向滑轨上部的纵向丝杆(18)上，铣刀座上安装有铣刀主轴(15)和铣刀侍服电机，所述铣刀主轴一端与铣刀驱动电机连接，另一端安装铣刀。该实用新型使用方便，能实现对大功率、低速内燃机凸轮轴的铣削加工，特别是对内接圆曲率半径大于120mm的任意型线的凸轮轴的铣削。

Description

双导轨、内凹大曲率数控凸轮轴铣床

一、技术领域

本实用新型涉及铣床，具体的说，涉及一种双导轨、内凹大曲率数控凸轮轴铣床。

二、背景技术

众所周知，传统的数控凸轮轴铣床包括床身、铣刀、铣刀座及伺服电机，在床身上布置有工件支承导轨，在工件支承导轨上设置有尾座，尾座可沿工件支承导轨滑动，在所述尾座内设置有套筒顶杆，该顶杆可在尾座内轴向移动，其尖端伸出尾座外。在床身一端设置有工件回转伺服电机，工件回转伺服电机输出端装有夹头，夹头与所述顶杆同轴心线。同时在工件支承导轨一侧的床身上固定有铣刀安装座，铣刀直接装在铣刀安装座上。铣削加工时通过调节工件的位置来达到对凸轮轴不同部位的铣削加工。由于受传统凸轮轴铣床设计所产生刀具主轴的箱体尺寸较大，所用刀具直径在φ600mm以上，箱体尺寸使刀具直径不能太小。对小功率面向汽车市场的凸轮轴加工，也就是一般适用回转半径为130MM，最大加工的回转直径为150MM左右的凸轮轴加工，对于基圆较大的凸轮轴则无法加工。同时由于铣刀相对工件在纵向的运动受到限制，对于回转直径、铣削直径、凸轮宽度、升程、等几项尺寸较大，也就是对大功率、低速内燃机凸轮轴的铣削没有较好的解决办法。

三、实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种适用加工大功率、中低速内燃机凸轮轴的双导轨、内凹大曲率数控凸轮轴铣床，特别是解决内接圆曲率半径大于120mm的任意型线的凸轮轴的铣削问题。

本实用新型的技术方案是：一种双导轨、内凹大曲率数控凸轮轴铣床，包括床身、床头箱、铣刀、铣刀座、尾座、侍服电机，所述床身上布置有工件支承导轨，该工件支承导轨上设置有尾箱，该尾座可沿工件支承导轨滑动，在所述尾座内设置有顶杆，该顶杆尖端伸出尾座外，在所述床身一端设置有工件伺服电机，该工件侍服电机经床头箱与夹头相连，该夹头与所述顶杆同轴心线，其关键在于：所述床身上设置有两副平行的导轨，其中一副是所述工件支承导轨，另一副是铣刀支承导轨，该铣刀支承导轨中平行设置有横向丝杆；即一副用于工件长度的调节，一副用于铣刀座的移动。所述横向丝杆一端装在位于床身一头的丝杆座上，另一端与固定在床身外侧的侍服驱动电机输出轴联接。所述铣刀支承导轨上设置有铣刀纵向滑轨座，该铣刀纵向滑轨座底部固定有铣刀座横向移动螺母，该铣刀座横向移动螺母活套在横向丝杆上；所述铣刀纵向滑轨座上表面为滑道，在该铣刀纵向滑轨座上表面的滑道上活套有铣刀座，该铣刀座底部固定有铣刀纵向移动螺母，该铣刀纵向移动螺母套在纵向丝杆上，该纵向丝杆安装在所述铣刀纵向滑轨上部，并且纵向丝杆的轴心线与横向丝杆的轴心线空间垂直；所述铣刀座上安装有铣刀主轴，位于该铣刀主轴一侧的铣刀座平台上固定有铣刀驱动电机，所述刀具直接安装在铣刀主轴上，由驱动电机通过同步齿型带直接驱动。

本实用新型通过在床身上平行布置铣刀支承导轨及横向丝杆，可使铣刀在侍服电机控制下相对工件横向移动，以实现铣刀对工件在横向方向任意位置都可得到铣削加工，增加了铣削的长度，并实现同一轴上不同凸轮型线的铣削。在铣刀支承导轨上设置铣刀纵向滑轨、铣刀纵向滑轨的滑道上设置铣刀座及铣刀驱动电机，以使铣刀在铣刀侍服电机的控制下相对工件纵向移动，以达到铣刀的纵向进给实现对不同基圆半径凸轮及不同形面的凸轮的铣削，特别是对内接圆曲率半径大于120MM的任意型线的凸轮轴的铣削。

所述工件回转侍服电机与夹头之间的床头箱是一对蜗轮蜗杆减速装置，其中蜗轮的中心轴经夹头与工件相连接，蜗杆与电机的输出轴相连接。

所述尾箱上设置有顶杠进给调节扳手，尾箱底板上设置有尾箱固定螺栓。

针对不同长度的工件，通过调节尾箱以适应工件，调节到合适位置后通过尾箱固定螺栓将尾箱固定在工件支承导轨上。对于同一批工件很可能长度上存在较小的误差，这时通过顶杠进给调节扳手调节顶杆将工件顶紧。

将铣刀主轴的支承布置于铣刀座的前端，采用紧奏布置，缩小铣刀座的空间尺寸。

采用上述方案，结构简单紧凑，使用方便，凸轮轴铣削范围广，能铣削最大回转直径450mm，最大铣削直径350mm，凸轮宽度55mm，升程60mm，最大长度1500mm的凸轮轴，特别适合对内接圆曲率半径大于120MM的任意型线的凸轮轴的铣削。

四、附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的A-A剖视图。

五、具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

请参看图1、图2、图3、图4，本实用新型主要由床身1、工件支承导轨2、铣刀3、尾箱4、顶杆5、工件回转侍服电机6、夹头7、铣刀纵向滑轨座8、横向丝杆9、铣刀座横向移动螺母10、丝杆座11、丝杆侍服驱动电机12、铣刀侍服驱动电机13、铣刀座14、铣刀主轴15、调节扳手16、螺栓17、纵向丝杆18、铣刀19、纵向移动螺母20、皮带21、床头箱22组成，其中在床身1上布置有工件支承导轨2，该工件支承导轨2上设置有尾箱4，该尾箱4可沿工件支承导轨2滑动，在尾箱4内设置有顶杆5，该顶杆5可在尾箱4内轴向移动，其尖端伸出尾箱4外，所述尾箱4上设置有顶杆进给调节扳手16，该扳手16确定顶杆5的伸缩量，在该尾箱4底板上设置有尾箱固定螺栓17。在所述床身1一端设置有工件回转侍服电机6，该工件回转侍服电机6经床头箱22与夹头7连接，该夹头7与所述顶杆5同轴心线，工件25一头固定在夹头7上，另一头由尾箱中的顶杆5顶紧；所述工件侍服电机6与夹头7之间的床头箱22是一对蜗轮23及蜗杆24减速装置，其中蜗轮23的中心轴经夹头7与工件25相连接，蜗杆24与电机6的输出轴相连接。所述床身1上设置有两副平行的导轨，其中一副是所述工件支承导轨2，另一副是铣刀支承导轨3，该铣刀支承导轨3中平行设置有横向丝杆9；该横向丝杆9一端装在位于床身一头的丝杆座上，另一端与固定在床身外侧的侍服驱动电机输出轴联接。所述铣刀支承导轨3上设置有铣刀纵向滑轨座8，该铣刀纵向滑轨座8底部固定有铣刀座横向移动螺母10，该铣刀座横向移动螺母10活套在横向丝杆9上；所述铣刀纵向滑轨座8上表面为滑道，在该铣刀纵向滑轨座8上表面的滑道上活套有铣刀座14，该铣刀座14底部固定有铣刀纵向移动螺母20，该铣刀纵向移动螺母20套在纵向丝杆18上，该纵向丝杆18安装在所述铣刀纵向滑轨8上部，并且纵向丝杆18的轴心线与横向丝杆9的轴心线空间垂直；所述铣刀座14上安装有铣刀主轴15，位于该铣刀主轴15一侧的铣刀座14平台上固定有铣刀驱动电机13，所述刀具19直接安装在铣刀主轴15上，由驱动电机13通过同步齿型带21直接驱动。

本实用新型的工作原理是：工件25被固定在夹头7和尾座4之间，当工件侍服电机6旋转时，带动工件25转动，铣刀主轴15在铣刀侍服电机13的驱动下对工件25进行铣削，铣刀纵向滑轨座8在刀具支承导轨3上的移动实现同一轴上不同凸轮型线的铣削；当铣刀座14沿纵向丝杆18移动时，实现凸轮型面的铣削。使用中，纵向丝杆18接有侍服电机。本数控铣床通过对几个侍服电机的数字控制，能准确的实现对凸轮轴按照预设的要求进行全自动的铣削加工。

Claims (3)

1.一种双导轨、内凹大曲率数控凸轮轴铣床，包括床身(1)、床头箱(22)、铣刀(19)、铣刀座(8)、尾座(4)及伺服电机，所述床身(1)上布置有工件支承导轨(2)，该工件支承导轨(2)上设置有尾箱(4)，该尾箱(4)可沿工件支承导轨(2)滑动，在所述尾箱(4)内设置有顶杆(5)，该顶杆(5)尖端伸出尾箱(4)外，在所述床身(1)的床头箱(22)端设置有工件回转侍服电机(6)，该工件回转侍服电机(6)经床头箱(22)与夹头(7)相连，该夹头(7)与所述顶杆(5)同轴心线，其特征在于：所述床身(1)上设置有两副平行的导轨，其中一副是所述工件支承导轨(2)，另一副是铣刀支承导轨(3)，该铣刀支承导轨(3)中平行设置有横向丝杆(9)；所述铣刀支承导轨(3)上设置有铣刀纵向滑轨座(8)，该铣刀纵向滑轨座(8)底部固定有铣刀座横向移动螺母(10)，该铣刀座横向移动螺母(10)活套在横向丝杆(9)上；所述铣刀纵向滑轨座(8)上表面为滑道，在该铣刀纵向滑轨座(8)上表面的滑道上活套有铣刀座(14)，该铣刀座(14)底部固定有铣刀纵向移动螺母(20)，该铣刀纵向移动螺母(20)套在纵向丝杆(18)上，该纵向丝杆(18)安装在所述铣刀纵向滑轨(8)上部，并且纵向丝杆(18)的轴心线与横向丝杆(9)的轴心线空间垂直；所述铣刀座(14)上安装有铣刀主轴(15)，位于该铣刀主轴(15)一侧的铣刀座(14)平台上固定有铣刀驱动电机(13)，所述刀具(19)直接安装在铣刀主轴(15)上，由驱动电机(13)通过同步齿型带(21)直接驱动。

2.根据权利要求1所述的双导轨、内凹大曲率数控凸轮轴铣床，其特征在于：所述横向丝杆(9)一端装在位于床身(1)一头的丝杆座(11)上，另一端与固定在床身(1)外侧的侍服驱动电机(12)输出轴联接。

3.根据权利要求1所述的双导轨、内凹大曲率数控凸轮轴铣床，其特征在于：所述工件回转伺服电机(6)与夹头(7)之间的床头箱(22)是一对蜗轮(23)、蜗杆(24)减速装置，其中蜗轮(23)的中心轴经夹头(7)与工件(25)相连接，蜗杆(24)与电机(6)的输出轴相连接。

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