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随动磨床凸轮铣简易自定心中心架的制作方法

文章出处:豪特曼磨床 发布时间:2019-09-18 09:40:04
 

      凸轮轴是汽车、摩托车、内燃机、柴油发动机的关键零件,随着汽车工业、内燃机工业的迅速发展,凸轮轴的需求量越来越大,凸轮轴的加工工艺、设备也越来越受到人们的普遍关注。目前常用的凸轮轴加工设备有普通凸轮车床、自动凸轮车床、数控凸轮车床以及目前高端的CNC随动磨床等,但是,无论哪种设备,当加工的工件长度与直径比超过2.5倍以上时,由于工件的刚性减弱,切削力使工件变形加大,在加工过程中,容易发生震动、加工出现较大的误差,甚至造成工件掉落的恶性事故,所以均采用中心架作为辅助支撑,用以增加工件的刚性和切削的稳定性。目前常用的中心架一般有两种形式,一种为数控液压自定心中心架,这种数控液压自定心中心架的优点是:自动化程度高,可以在加工程序中按照加工内容、加工顺序编入加工的步骤,达到程序化自动加工;采用工件中间或者末端支撑工件,支撑有力,为了安全稳定的加工,液压系统为常开状态,为支爪提供一定压力的压力油,以克服切削力造成的工件位移,防止出现意外,多使用在复杂零件的生产,可实现在一次装夹中完成除夹持的部分外其余的全部加工,这种数控液压自定心中心架多使用在数控管子车床、油缸车、曲轴车类数控车床;其不足在于:这种数控液压自定心中心架比较适合于小批量精加工,加工成本较高。另一种为手动中心架,也是工件中间或末端支撑,预先调节好支撑点的位置,加工时使支撑点顶紧工件,为工件提供额外的夹紧力,手动中心架的优点是:成本低廉,为广大小厂商所青睐;其不足在于:只适合在普通机械机床上使用,需要根据工件直径调整,每次变换加工件需要再次调节,从可编程性、精度、方便、操作上都没法与数控液压中心架媲美。而且以上这两种中心架与工件均为硬接触,容易划伤工件,所以需夹持后续仍要加工的部位,致使夹持部位具有一定的局限性。

      本实用新型的目的在于提供一种不仅能够提高凸轮轴的生产速度和质量、能够自定心,而且结构简单、制作成本低、容易控制、采用滚动件夹持工件的凸轮铣简易自定心中心架。

      为了达到以上目的,本实用新型所采用的技术方案是:该凸轮铣简易自定心中心架,包括机床连接板和油缸,其特征在于:所述的机床连接板的上侧并排的固定安装前、后横置“V”形支撑板,前、后横置“V”形支撑板的底板与机床连接板的上板面固定为一体,横置“V”形支撑板口朝左,其夹角的角度以不阻碍凸轮轴工件的装、卸为宜;在前、后横置“V”形支撑板的上板面分别安装纵向并排的两块长方体底座,在前、后横置“V”形支撑板上面的两块长方体底座之间均设有双层开合“V”形口板,每个双层开合“V”形口板对合后均形成正方形中心孔,前、后正方形中心孔的中心线在一条直线上,每个双层开合“V”形口板之间对应正方形中心孔的四个壁均设有内嵌轴承,四个内嵌轴承的辊壁露出正方形中心孔的四个内壁,通过前、后双层开合“V”形口板夹持工件的两端,通过内嵌轴承触及工件的夹持部位;所述的油缸并排的设有前、后两个,其缸体分别通过支座固定在前、后横置“V”形支撑板的上板面上部,其活塞杆端部与对应的双层开合“V”形口板的下部一侧固定,通过前、后油缸活塞杆的伸缩,实现前、后双层开合“V”形口板相对相邻的前、后长方体底座的移动,同时实现双层开合“V”形口板相对工件的夹持部位的夹紧或松开,便于凸轮轴端部的装、卸。

      本实用新型还通过如下措施实施:所述的双层开合“V”形口板均由左“V”形口板和右“V”形口板对扣而成,左“V”形口板的夹角和右“V”形口板的夹角均为90度,在右“V”形口板的外侧壁底部设有齿条,在左“V”形口板的底部设有加长齿条,齿条与加长齿条上、下相对,加长齿条的右端跨过齿条的右端,在加长齿条和齿条之间安装传动齿轮,传动齿轮的齿轮轴穿过长方体底座的侧壁固定。

      所述长方体底座的底部设有光孔,其光孔对应横置“V”形支撑板上面对应位置的“T”槽内,采用“T”型螺母与螺杆使长方体底座的底部安装于“T”槽内。

      所述的齿条、加长齿条及其传动齿可根据实际情况购买成品进行改装,既省时省力,又很适合中小型企业、尤其是没有深厚的人才储备的企业制造加工。

      本实用新型的有益效果在于:该凸轮铣简易自定心中心架,不仅能够提高凸轮轴的生产速度和质量、能够自定心,而且结构简单、制作成本低、容易控制;由于采用内嵌轴承滚动夹持工件,所以既避免了凸轮轴轴部与支点摩擦容易发热、损坏工件表面的问题,也不用因摩擦问题限制主轴的转速,又节省了不停的浇油润滑的时间;由于双层开合“V”形口板通过齿条与传动齿轮啮合实现开合,所以不仅可以有效的传递动力与行程,而且,设计简单,避免了对传动凸轮轮廓线的计算以及凸轮的加工,同时,当油缸的活塞杆推动双层开合“V”形口板中的左“V”形口板时,右“V”形口板也随之移动,使正方形形中心孔的中心位置始终为同一位置,实现自定心的目的;同时双层开合“V”形口板的正方形中心孔的高度可以灵活的调节,降低了加工时候的精度要求。      

      制作本实用新型。该凸轮铣简易自定心中心架,包括机床连接板1和油缸2,通过机床连接板1安装在机床的工作台上,其特征在于:所述的机床连接板1的上侧并排的固定安装前、后横置“V”形支撑板3,前、后横置“V”形支撑板3的底板与机床连接板1的上板面固定为一体,横置“V”形支撑板3口朝左,其夹角a的角度以不阻碍凸轮轴工件的装、卸为宜;在前、后横置“V”形支撑板3的上板面分别安装纵向并排的两块长方体底座4,在前、后横置“V”形支撑板3上面的两块长方体底座4之间均设有双层开合“V”形口板5,每个双层开合“V”形口板5对合后均形成正方形中心孔6,前、后正方形中心孔6的中心线在一条直线上,每个双层开合“V”形口板5之间对应正方形中心孔6的四个壁均设有内嵌轴承7,四个内嵌轴承7的辊壁露出正方形中心孔6的四个内壁,通过前、后双层开合“V”形口板5夹持工件的两端,通过内嵌轴承7触及工件的夹持部位,这样,当在应用中将凸轮轴的轴端伸入正方形中心孔6 内时,与凸轮轴的接触为滚动摩擦,既避免了凸轮轴轴部与支点摩擦容易发热、损坏工件表面的问题,也不用因摩擦问题限制主轴的转速,又节省了不停的浇油润滑的时间;所述的油缸2并排的设有前、后两个,其缸体分别通过支座固定在前、后横置“V”形支撑板3的上板面上部,其活塞杆端部与对应的双层开合“V”形口板5的下部一侧固定,通过前、后油缸2活塞杆的伸缩,实现前、后双层开合“V”形口板5相对相邻的前、后长方体底座4的移动,同时实现双层开合“V”形口板5相对工件的夹持部位的夹紧或松开,便于凸轮轴端部的装、卸。

      作为本实用新型的改进:所述的双层开合“V”形口板5均由左“V”形口板51和右“V”形口板52对扣而成,左“V”形口板51的夹角和右“V”形口板52的夹角均为90度,在右“V”形口板52的外侧壁底部设有齿条53,在左“V”形口板51的底部设有加长齿条54,齿条53与加长齿条54上、下相对,加长齿条54的右端跨过齿条53的右端,在加长齿条54和齿条53之间安装传动齿轮8,传动齿轮8的齿轮轴9穿过长方体底座4的侧壁固定,这样,在应用中,由于传动齿轮8与右“V”形口板52的齿条53和左“V”形口板51的加长齿条54啮合,不仅可以有效的传递动力与行程,而且,设计简单,避免了对传动凸轮轮廓线的计算以及凸轮的加工,同时,当油缸2的活塞杆推拉双层开合“V”形口板5中的左“V”形口板51时,右“V”形口板52也随之移动,使正方形形中心孔6的中心位置始终为同一位置,实现自定心的目的。

      所述长方体底座4的底部设有光孔,其光孔对应横置“V”形支撑板3上面对应位置的“T”槽10内,采用“T”型螺母与螺杆使长方体底座4的底部安装于“T”槽10内(图中没有表示出来),通过控制“T”型螺母的松紧使长方体底座4在“T”槽10内的滑动,使双层开合“V”形口板5的正方形中心孔6的高度可以灵活的调节,降低了加工时候的精度要求。

      所述的齿条53、加长齿条54及其传动齿轮8可根据实际情况购买成品进行改装,既省时省力,又很适合中小型企业、尤其是没有深厚的人才储备的企业制造加工。