CN206509568U - 双工位凸轮轴铣床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双工位凸轮轴铣床，旨在提供一种具有能够提升操作人员工作效率的优点的双工位凸轮轴铣床，其技术方案要点是，所述机体包括上料区、位于上料区两侧的通过移动门分隔的第一工作区和第二工作区，夹持单元包括滑动连接在机体内的第一夹持机构和第二夹持机构，加工单元包括分别位于第一工作区和第二工作区内的第一加工机构和第二加工机构，移动门滑动连接在机体上，并通过驱动件驱动其滑移，可以在其中一个工作区工作的同时对第二个工作区进行上料或下料，还能够同时完成两个凸轮轴的加工，从而提高操作人员对凸轮轴加工的工作效率，同时整个铣床可以通过数控进行控制，进一步提高自动化程度，从而解放劳动力。

Description

双工位凸轮轴铣床

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件加工设备领域，特别涉及一种双工位凸轮轴铣床。

背景技术

凸轮轴是发动机配气机构的一部分，专门负责驱动气门按时开启和关闭，作用是保证发动机在工作中定时为汽缸吸入新鲜的可燃混合气，并及时将燃烧后的废气排出汽缸。

凸轮轴直接通过摇臂驱动气门，很适用于高转速的轿车发动机，由于转速较高，为保证进排气和传动效率、简化传动机构、降低高转速的振动和噪音，多采用顶置式气门和顶置式凸轮轴，由于凸轮轴的转速很高，凸轮轴承受周期性的冲击载荷，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其工作表面应有的较高的尺寸精度、较小的表面粗糙度和足够的刚度。

目前，公开号为CN202804295U的中国专利公开了一种凸轮轴铣床，它包括左底座、右底座、床身，其特征在于床身上设置有分度箱和动力箱，所述的分度箱中设置分度箱主轴，分度箱主轴顶端设置三爪卡盘，所述的动力箱与床身通过滑座配合滑动连接，动力箱中设置动力箱主轴，动力箱主轴顶端设置螺旋铣刀。

这种凸轮轴铣床虽然结构简单，调整方便，但是由于操作人员在安装完凸轮轴后，只能在一旁等候铣床将其加工完毕，无法及时对其他待加工的凸轮轴进行加工或者预处理，操作人员的工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双工位凸轮轴铣床，其具有能够提升操作人员工作效率的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种双工位凸轮轴铣床，包括机体、设于机体内的夹持单元、加工单元和驱动单元，所述机体包括上料区、位于上料区两侧的通过移动门分隔的第一工作区和第二工作区，夹持单元包括滑动连接在机体内的第一夹持机构和第二夹持机构，加工单元包括分别位于第一工作区和第二工作区内的第一加工机构和第二加工机构，移动门滑动连接在机体上，并通过驱动件驱动其滑移。

如此设置，操作人员在加工前可以将第一夹持机构移动到上料区内，将凸轮轴安装夹紧后，可以将其推动至第一工作区内，在设定好程序后由第一加工机构完成其加工，于此同时，操作人员可以将第二夹持机构移动到上料区内，并将其他凸轮轴固定在第二夹持机构内，再将第二夹持机构移动到第二工作区内完成加工，这样可以在其中一个工作区工作的同时对第二个工作区进行上料或下料，还能够同时完成两个凸轮轴的加工，从而提高操作人员对凸轮轴加工的工作效率。

进一步设置：所述驱动件包括固定在机体上的驱动气缸，驱动气缸的输出轴固定在移动门上。

如此设置，加工单元在两个工作区内进行钻铣操作时，会产生较多的废屑和金属丝，移动门的作用是在钻铣操作进行时，将两个工作区的入口阻挡，从而防止废屑和金属丝飞溅而伤到操作人员，操作人员可以通过控制驱动气缸的输出轴伸出或者缩回，使固定在驱动气缸输出轴末端的移动门在机体上滑移，从而达到闭合或者开启移动门的目的。

进一步设置：所述第一夹持机构包括滑动连接在机体上的分度头，分度头朝向加工单元的一侧固定有三爪卡盘，其另一侧设有用于驱动三爪卡盘的中空回转油缸。

如此设置，分度头是安装在铣床上用于将工件分成任意等份的的机床附件，利用分度刻度环和游标，定位销和分度盘以及交换齿轮，将装卡在顶尖间或卡盘上的工件分成任意角度，可将圆周分成任意等份，辅助机床利用各种不同形状的刀具进行各种沟槽、正齿轮、螺旋正齿轮、阿基米德螺线凸轮等的加工工作，三爪卡盘可以将凸轮轴夹持住，然后以中空回转油缸为动力，带动三爪卡盘与凸轮轴的旋转，从而使其加工成不同的形状。

进一步设置：所述分度头上固定有台面，机体上设有与之配合的滑座，滑座上固定有滑轨，台面上设有与之配合使用的滑块，并通过驱动单元驱动滑移。

如此设置，台面的滑块与滑座的滑轨相配合，就能够带动台面相对台座产生相对位移，从而带动工件从上料区进入加工区内，或者加工完后完成卸料，滑块与滑轨的配合能使滑移更加稳定，从而提高其使用效果。

进一步设置：所述第一夹持机构和第二夹持机构的结构相同，并且关于机体的中心线对称，分度头上还设有四轴隔板。

如此设置，操作人员可以分别对两个夹持机构进行控制，使其完成不同凸轮轴的加工，四轴隔板的设置一方面在加工时能够将工作区与滑座隔离，防止废屑和金属丝进入滑轨中影响台面的滑移，另一方面可以作为台面滑移的限位，防止台面滑移距离过大而与另一个夹持机构发生碰撞。

进一步设置：所述分度头上固定有定位板，定位板的末端设有定位油缸，定位油缸的输出轴上固定有定位杆。

如此设置，工件在安装时，其高度和长度不容易确定，操作人员通过定位油缸可以调节定位杆的位置以及其延伸的长度，从而辅助操作人员确定工件的安装位置和高度，使加工的效果更加良好，提高加工精度。

进一步设置：所述第一加工机构包括钻铣主轴、主轴箱和驱动电机，钻铣主轴转动连接在主轴箱内，驱动电机通过传动件带动钻铣主轴旋转。

如此设置，凸轮轴安装到位后，操作人员可以开启驱动电机，驱动电机通过驱动件带动主轴箱内的钻铣主轴旋转，从而完成零件的加工，整个过程可以通过数控完成，能够解放操作人员，使加工的效率更高。

进一步设置：所述传动件包括固定在钻铣主轴上的从动轮、固定在驱动电机上的主动轮和传动带，主动轮的直径小于从动轮的直径。

如此设置，驱动电机带动主动轮旋转，从而拉动传动带，带动钻铣主轴上的从动轮旋，达到传动钻铣主轴的效果，而主动轮的直径小于从动轮的直径，可以将传递的速率减小，从而增大扭矩，使传动件有足够的扭矩完成对钻铣主轴的传动。

进一步设置：所述机体上设有轴向调整座和与之滑移连接的调整滑板，主轴箱和驱动电机均固定在调整滑板上，并通过驱动单元驱动滑移。

如此设置，主轴箱和驱动电机均固定在调整滑板上，驱动单元就能够带动调整滑板滑动，从而带动主轴箱和驱动电机同步进行滑移，使钻铣主轴靠近或者远离工件，方便操作人员对其进行控制。

作为优选，所述驱动单元包括伺服电机，伺服电机的输出轴上固定有丝杠，夹持单元和加工单元均通过伺服电机与丝杠的配合进行滑移。

如此设置，夹持单元和加工单元分别与丝杠通过螺纹连接，伺服电机旋转时，带动丝杠旋转，在螺纹的作用下就能够带动夹持单元或加工单元进行滑移，而伺服电机能够较为精确地进行控制，就能够使操作人员更为方便和准确地对夹持单元和加工单元位置的调整。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

可以在其中一个工作区工作的同时对第二个工作区进行上料或下料，还能够同时完成两个凸轮轴的加工，从而提高操作人员对凸轮轴加工的工作效率，同时整个铣床可以通过数控进行控制，进一步提高自动化程度，从而解放劳动力。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1中用于显示夹持单元的示意图；

图3是实施例1中用于显示第一夹持机构的示意图；

图4是实施例1中用于显示第一加工机构的示意图；

图5是实施例1中用于显示驱动单元的示意图。

图中，1、机体；11、上料区；12、第一工作区；13、第二工作区；14、轴向调整座；15、调整滑板；2、夹持单元；21、第一夹持机构；211、分度头；212、台面；213、滑座；214、滑轨；215、滑块；216、四轴隔板；217、定位板；218、定位油缸；219、定位杆；22、第二夹持机构；23、三爪卡盘；24、中空回转油缸；3、加工单元；31、第一加工机构；311、钻铣主轴；312、驱动电机；313、主轴箱；32、第二加工机构；4、驱动单元；41、伺服电机；42、丝杠；5、移动门；6、驱动件；61、驱动气缸；7、传动件；71、从动轮；72、主动轮；73、传动带。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：一种双工位凸轮轴铣床，如图1所示，其包括机体1，机体1整体为方形，机体1的左前方是第一工作区12，右前方是第二工作区13，中间为上料区11，三个部分通过两扇滑动连接的移动门5进行分隔，机体1的后方是滑移连接在机体1上的用于夹持凸轮轴的夹持单元2，夹持单元2包括左侧的第一夹持机构21和右侧的第二夹持机构22，第一夹持机构21能带动凸轮轴向中间位置和左侧的第一工作区12内滑移，而第二夹持机构22能向中间和第二工作区13内滑移。

如图2所示，第一夹持机构21包括分度头211，分度头211的后方设置有中空回转油缸24，其前方固定有三爪卡盘23，中空回转油缸24的输出轴与三爪卡盘23连接，可以作为三爪卡盘23夹持凸轮轴的动力，分度头211的顶部设置有定位板217，定位板217向右延伸，其末端固定有定位油缸218，定位油缸218的输出轴穿透定位板217向下延伸，并且与下方的定位杆219固定。

如图2和图3所示，分度头211固定在下方的台面212上，台面212的下方固定有滑块215，机体1顶部固定有滑座213，滑座213上设有与滑块215相配合使用的滑轨214，滑块215镶嵌在滑轨214内，并且通过设置在机体1上的驱动单元4进行推动，从而带动台面212和分度头211进行滑移，分度头211上还固定有四轴隔板216，四轴隔板216能将第一工作区12内的废屑和金属丝阻挡，防止其进入滑轨214中，第二夹持机构22的结构与第一夹持机构21的结构相同，并且关于机体1的中心线对称设置。

如图4所示，机体1内还设有加工单元3，分别是第一工作区12和第二工作区13内的结构完全相同的第一加工机构31和第二加工机构32，第一加工机构31包括钻铣主轴311和主轴箱313，钻铣主轴311转动连接在主轴箱313内，钻铣主轴311的左侧还固定有驱动电机312，驱动电机312通过传动件7带动钻铣主轴311旋转，驱动电机312的输出轴上固定有主动轮72，钻铣主轴311上固定有从动轮71，主动轮72的直径小于从动轮71的直径，主动轮72和从动轮71之间通过传动带73进行传动，这样驱动电机312就能够带动钻铣主轴311进行旋转。

如图4所示，驱动电机312和主轴箱313都固定在下方的调整滑板15上，机体1上还设有与之配合的轴向调整座14，调整滑板15滑动连接在轴向调整座14上，并通过驱动单元4进行驱动滑移，就能够带动加工单元3进行纵向滑移。

如图4所示，机体1上固定有驱动件6，驱动件6包括驱动气缸61，驱动气缸61的输出轴末端固定在移动门5上，当操作人员启动驱动气缸61时，就能够通过驱动气缸61的输出轴带动移动门5滑移，使夹持单元2能够顺利进入。

如图5所示，驱动单元4包括伺服电机41，伺服电机41的输出轴上固定有丝杠42，伺服电机41分别固定在滑座213和轴向调整座14上，丝杠42穿透其中，并且分别与台面212和轴向调整滑板15通过螺纹连接，当伺服电机41旋转时，就能够在螺纹的作用下分别带动台面212和轴向调整滑板15进行滑移。

操作人员可以将第一夹持单元2移动到上料区11进行凸轮轴的安装，安装完后启动伺服电机41，使其进入第一工作区12内进行加工，同时可以将第二夹持单元2移动到中间的上料区11进行凸轮轴的安装夹持，再将其移动到第二工作区13内进行加工，如此往复操作人员可以在加工一个凸轮轴的同时完成另一个凸轮轴的装卸，从而提高工作效率。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种双工位凸轮轴铣床，包括机体(1)、设于机体(1)内的夹持单元(2)、加工单元(3)和驱动单元(4)，其特征在于：所述机体(1)包括上料区(11)、位于上料区(11)两侧的通过移动门(5)分隔的第一工作区(12)和第二工作区(13)，夹持单元(2)包括滑动连接在机体(1)内的第一夹持机构(21)和第二夹持机构(22)，加工单元(3)包括分别位于第一工作区(12)和第二工作区(13)内的第一加工机构(31)和第二加工机构(32)，移动门(5)滑动连接在机体(1)上，并通过驱动件(6)驱动其滑移。

2.根据权利要求1所述的双工位凸轮轴铣床，其特征在于：所述驱动件(6)包括固定在机体(1)上的驱动气缸(61)，驱动气缸(61)的输出轴固定在移动门(5)上。

3.根据权利要求1所述的双工位凸轮轴铣床，其特征在于：所述第一夹持机构(21)包括滑动连接在机体(1)上的分度头(211)，分度头(211)朝向加工单元(3)的一侧固定有三爪卡盘(23)，其另一侧设有用于驱动三爪卡盘(23)的中空回转油缸(24)。

4.根据权利要求3所述的双工位凸轮轴铣床，其特征在于：所述分度头(211)上固定有台面(212)，机体(1)上设有与之配合的滑座(213)，滑座(213)上固定有滑轨(214)，台面(212)上设有与之配合使用的滑块(215)，并通过驱动单元(4)驱动滑移。

5.根据权利要求3所述的双工位凸轮轴铣床，其特征在于：所述第一夹持机构(21)和第二夹持机构(22)的结构相同，并且关于机体(1)的中心线对称，分度头(211)上还设有四轴隔板(216)。

6.根据权利要求5所述的双工位凸轮轴铣床，其特征在于：所述分度头(211)上固定有定位板(217)，定位板(217)的末端设有定位油缸(218)，定位油缸(218)的输出轴上固定有定位杆(219)。

7.根据权利要求1所述的双工位凸轮轴铣床，其特征在于：所述第一加工机构(31)包括钻铣主轴(311)、主轴箱(313)和驱动电机(312)，钻铣主轴(311)转动连接在主轴箱(313)内，驱动电机(312)通过传动件(7)带动钻铣主轴(311)旋转。

8.根据权利要求7所述的双工位凸轮轴铣床，其特征在于：所述传动件(7)包括固定在钻铣主轴(311)上的从动轮(71)、固定在驱动电机(312)上的主动轮(72)和传动带(73)，主动轮(72)的直径小于从动轮(71)的直径。

9.根据权利要求8所述的双工位凸轮轴铣床，其特征在于：所述机体(1)上设有轴向调整座(14)和与之滑移连接的调整滑板(15)，主轴箱(313)和驱动电机(312)均固定在调整滑板(15)上，并通过驱动单元(4)驱动滑移。

10.根据权利要求1所述的双工位凸轮轴铣床，其特征在于：所述驱动单元(4)包括伺服电机(41)，伺服电机(41)的输出轴上固定有丝杠(42)，夹持单元(2)和加工单元(3)均通过伺服电机(41)与丝杠(42)的配合进行滑移。