CN201881243U - 凸轮仿形加工装置 - Google Patents

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王斯洛
陈时彬
曾祥蓉
宋飞
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Abstract

凸轮仿形加工装置,包括连接在两根机床滑轨之间的大托板和安装在机床主轴上的转轴;在所述大托板上设有可滑动的中托板,中托板与大托板通过弹簧拉紧,在中托板上固定有传动板,在传动板上安装有电机,在电机的磨头上安装有用于打磨凸轮毛坯的砂轮;在传动板上还固定有连接板,在所述连接板上螺纹连接有仿形靠杆,在仿形靠杆的前端设有轴承,在所述转轴上安装有用于在仿形时与所述仿形靠杆的外侧面抵紧配合的凸轮仿形模。本实用新型通过仿形靠杆和凸轮仿形模的配合来对砂轮的给进量进行限制,从而提高了加工精度,而且本装置的结构简单、操作方便,能在普通机床上磨削或车削形状复杂的各类凸轮,加工精度和生产效率都较高。

Description

凸轮仿形加工装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种机械加工装置,具体为一种用于对凸轮进行仿形加工的装置。
背景技术
[0002] 在加工机械零部件时,通常有模具成型、机床加工以及锻压等方式。在加工一些体 积较小的零件时,如小型的凸轮,由于其直径通常只有几厘米,对于这种精度要求较高的凸 轮采用模具成型和锻压等方式都不合适,通常的做法是先制成坯件,然后将坯件通过机床 进行加工来成型。
[0003] 目前在加工凸轮的坯件时,大部分都是采用人工手动作业。其操作方式如下:先将 电机固定在可滑动的传动板上并在机床电机的转轴上安装一个砂轮,然后将凸轮坯件固定 在机床的转轴上,人工手动控制传动板给进,使电机上的砂轮与凸轮坯件接触并对凸轮坯 件进行打磨,最终将凸轮坯件打磨成型。这种装置在加工时,由于砂轮给进量的多少都是依 靠工人来手动控制的,完全凭借工人的经验和操作熟练程度来控制凸轮的尺寸,因此很难 保证每个成型的凸轮尺寸都能够达到标准,实际误差很大,成品率较低,这导致大量的坯件 报废,造成了极大的浪费。而在加工高精度及列表曲线的凸轮时,一般都是采用进口专用的 数控凸轮磨床来控制加工的,但由于这种设备价格昂贵,导致零件加工的成本费用也很高。
实用新型内容
[0004] 针对现有技术中的上述不足,本实用新型的目的在于解决目前在加工凸轮等小型 零件时,难以控制加工精度,导致产品合格率较低的问题,并提供一种能够准确控制零件的 加工精度,从而使成品具有统一的标准,并且操作较为简单,整体成本较低的凸轮仿形加工
直ο
[0005] 本实用新型的技术方案如下:凸轮仿形加工装置,其特征在于,包括连接在两 根机床滑轨之间的大托板和安装在机床主轴上的转轴;在所述大托板上设有一块可滑动的 中托板,所述中托板与大托板通过弹簧拉紧,在中托板上固定有一块传动板,在所述传动板 上安装有电机,在所述电机的磨头上安装有用于打磨凸轮毛坯的砂轮;在传动板上还固定 有一块连接板,在所述连接板上螺纹连接有一根仿形靠杆,在所述仿形靠杆的前端设有一 个轴承,在所述转轴上安装有一个用于在仿形时与所述仿形靠杆的外侧面抵紧配合的凸轮 仿形模。这里在仿形靠杆前端设置轴承的目的在于,通过轴承可以减小仿形靠杆与凸轮仿 形模接触时的摩擦(线接触减少摩擦),同时确保凸轮毛坯与凸轮仿形模升降的一致性,从 而达到保护仿形靠杆和加工精度的目的。
[0006] 本实用新型中的仿形靠杆在进行初始调节后,仿形靠杆的位置与砂轮将保持相对 固定,凸轮仿形模与凸轮毛坯均固定在转轴上,转轴由于与机床的主轴孔是锥度配合连接, 因此工作时转轴只有旋转运动,而不会发生前、后或左、右移动;并且由于大托板通过弹簧 始终将中托板拉紧,这样与中托板固定连接的传动板以及传动板上的仿形靠杆和电机上安装的砂轮都被拉紧向转轴靠拢,其中仿形靠杆与凸轮仿形模配合,砂轮与凸轮毛坯配合。当 仿形靠杆向前运动与凸轮仿形模接触抵紧时,由于凸轮仿形模在仿形靠杆滑动方向上的位 置是相对固定的,因此凸轮仿形模会对仿形靠杆施加一个反方向的作用力,从而迫使砂轮 随同传动板一起后退,达到减少进给量的目的;反之,当仿形靠杆后退时,由于弹簧的作用, 又将传动板连同砂轮一起向回拉,使砂轮保持与凸轮毛坯接触,从而实现加大进给量;这样 就达到了控制砂轮进给和退刀的目的。每加工好一个凸轮后,只需将传动板退开(在退开传 动板时可以采用专设的杠杆机构来实现),然后取出工件,装上新的毛坯工件,再推进传动 板加工新的凸轮毛坯即可。
[0007] 进一步,在仿形靠杆的后端还安装有一个用于调节仿形靠杆位置的靠杆控制器。 所述靠杆控制器为一个圆盘形状,在其圆盘上设有一个把手,由于仿形靠杆与连接板是螺 纹连接的,因此转动靠杆控制器即可控制仿形靠杆在连接板上的旋进或旋出。
[0008] 相对于现有技术,本实用新型具有以下优点:
[0009] 1、提高了加工精度:本实用新型采用仿形靠杆与凸轮仿形模的配合来控制砂轮的 给进量,当仿形靠杆与凸轮仿形模抵紧后砂轮就不能继续前进,这样就可以保证对每个凸 轮毛坯进行加工时都能达到标准化操作,使得最终的凸轮产品合格率得到极大的提升,并 且在仿形靠杆前端设置了可随凸轮仿形模一起转动的轴承,这样使仿形靠杆与凸轮仿形模 只限于线接触的形式,从而减小了仿形靠杆与凸轮仿形模之间的摩擦,提高了加工精度。
[0010] 2、结构简单、操作方便:本实用新型的加工装置在调节仿形靠杆时只需将其进行 初始设置即可,以后只要是加工相同型号的凸轮毛坯都不用再对仿形靠杆进行调整,这样 就可以保证加工时的连续性,有利于提高工作效率,提高产量。
[0011] 3、节约了成本:采用本实用新型的装置后毛坯的报废率大幅度降低,这样就减少 了资源的浪费,帮助企业节约了成本。
[0012] 4、本实用新型的加工装置只需用一台普通机床进行改进即可,因此大部分的 零部件都不需要专门生产制作,这样可节约大量的资金投入。
附图说明
[0013] 图1为本实用新型加工装置的主视图;
[0014] 图2为图1的俯视图;
[0015] 图3为图1的左视图。
[0016] 图中,1 一机床主轴,2—大托板,3—中托板,4一传动板,5 —电机,6—砂轮,7—仿 形靠杆,8—靠杆控制器,9 一连接块,10—轴承,11 一凸轮仿形模,12—转轴,13—凸轮毛坯, 14一弹簧,15—机床滑轨。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
[0018] 如图1、图2和图3所示,一种凸轮仿形加工装置,包括连接在两根机床滑轨 15之间的大托板2和安装在机床主轴1上的转轴12,所述机床滑轨15和机床主轴1均为 机床上的现有部件,大托板2通过机床滑轨15可在水平方向上滑动,所述转轴12在工作时 只能旋转而不能滑动;在所述大托板2上设有一块可滑动的中托板3,所述中托板3与大托
4板2通过弹簧14拉紧,所述弹簧至少为二根并分别设于中托板3的两端;在中托板3上固 定有一块传动板4,在所述传动板4上安装有电机5,在所述电机5的磨头上安装有用于打 磨凸轮毛坯13的砂轮6 ;在传动板4上还固定有一块连接板9,在所述连接板9上螺纹连接 有一根仿形靠杆7,在所述仿形靠杆7的前端设有一个轴承10,所述轴承10可采用滚动轴 承,在仿形靠杆7的后端还安装有一个用于调节仿形靠杆7位置的靠杆控制器8 ;在所述转 轴12上安装有一个用于在仿形时与所述仿形靠杆7的外侧面抵紧配合的凸轮仿形模11。
[0019] 本实用新型的工作原理:
[0020] 参见图1、图2和图3,加工时,先将凸轮仿形模11安装在转轴12上,调节靠杆控 制器8使仿形靠杆7与凸轮仿形模11的外侧面靠近并接触;由于连接块9与传动板4是固 定的,传动板4与中托板3也固定连接,中托板3又与大托板2滑动连接,因此,仿形靠杆7 在凸轮仿形模11的反作用力作用下,使传动板4和中托板3 —起向远离转轴12的方向滑 动,在传动板4的带动下砂轮6也一起向后滑动,但又由于中托板3始终受到大托板2上的 弹簧14向内侧的拉力,仿形靠杆7上的轴承10将始终与凸轮仿形模11接触抵紧;这样,通 过调节靠杆控制器8就可以调节砂轮6与转轴12的间距。
[0021] 调节好砂轮6的位置后,通过另设的杠杆机构将传动板4向后滑开(杠杆机构为现 有的常用设备,在此不详述),使砂轮5和仿形靠杆7都退开,再将待加工的凸轮毛坯13套 在转轴12上并与砂轮6正对,然后开启电机5使砂轮6转动并将传动板4又向前滑进,通 过砂轮6即可对凸轮毛坯13进行磨削。由于所要加工的凸轮可能会是偏心轮形状,因此, 对应的凸轮仿形模11也可能会相应的采用偏心轮形状。这样,当转轴12旋转时,与仿形靠 杆7接触的凸轮仿形模11的外形尺寸是不断变化的,即仿形靠杆7相对于转轴12的距离 是随着凸轮仿形模11与仿形靠杆7接触点的变化而同步变化的,这样仿形靠杆7在工作时 相对于转轴12可以在一定范围内移动,进而传动板4会在仿形靠杆7的带动下不停的前、 后移动,但是由于弹簧14的作用,凸轮仿形模11与仿形靠杆7会始终保持接触,这样就可 以使砂轮6始终保持对凸轮毛坯13进行打磨加工。由于加工时还需分别对毛坯轴向的各 个部分进行处理,这时通过机床的轴向手轮使大托板2带动传动板4在机床滑轨15上左右 滑动,使仿形靠杆7分别与凸轮仿形模11的不同部位接触,并使砂轮6对毛坯的每个部位 都进行磨削处理,最终使整个零件加工成型。
[0022] 需要说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制技术方案, 尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理 解,那些对本实用新型技术方案进行的修改或者等同替换,不能脱离本技术方案的宗旨和 范围,均应涵盖在本实用新型权利要求范围当中。

Claims (3)

1.凸轮仿形加工装置,其特征在于,包括连接在两根机床滑轨(15)之间的大托板(2) 和安装在机床主轴(1)上的转轴(12);在所述大托板(2)上设有一块可滑动的中托板(3), 所述中托板(3)与大托板(2)通过弹簧(14)拉紧,在中托板(3)上固定有一块传动板(4),在 所述传动板(4 )上安装有电机(5 ),在所述电机(5 )的磨头上安装有用于打磨凸轮毛坯(13) 的砂轮(6);在传动板(4)上还固定有一块连接板(9),在所述连接板(9)上螺纹连接有一根 仿形靠杆(7),在所述仿形靠杆(7)的前端设有一个轴承(10),在所述转轴(12)上安装有一 个用于在仿形时与所述仿形靠杆(7 )的外侧面抵紧配合的凸轮仿形模(11)。
2.根据权利要求1所述的凸轮仿形加工装置,其特征在于,在仿形靠杆(7)的后端还安 装有一个用于调节仿形靠杆(7 )位置的靠杆控制器(8 )。
3.根据权利要求1所述的凸轮仿形加工装置,其特征在于,所述弹簧(14)为至少二根。
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