[实用新型]数控凸轮轴车床

说明书

技术领域

本实用新型属于数控车床领域，尤其是涉及一种用于加工凸轮轴的专用数控车床。

背景技术

为了解决凸轮轴的粗加工，现有的设备，可以采用划线铣削的方法，去掉多余的余量的方法得到。其二，采用凸轮轴车床加工，但国内的凸轮轴车床只有沈阳一机生产的S1-227和S1-236两种机型，都是液压伺服机械仿型的，它们的设计的回转直径为φ130mm，最大加工的回转直径在φ150mm左右，对于基圆较大的凸轮轴则没办法加工。其三，采用现有的仿形凸轮轴车床，最大的问题，必须要有样件，对于数量比较小、品种较多的中低速机产品，准备样件是非常麻烦的事情，费时、费力，周期太长。现在，国内没有生产数控凸轮轴车床的厂家，国内的液压伺服机械仿型凸轮轴车床都是面向小功率的高速内燃机，不能完成中、低速机凸轮轴型面粗加工的要求；对大功率中、低速柴油机凸轮轴的粗加工没有高效、低成本的、较好的解决方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能实现对最大回转直径350mm，最大车削直径300mm，升程40mm，最大长度1500mm的凸轮轴的车削加工的数控凸轮轴车床。

本实用新型的技术方案是：一种数控凸轮轴车床，包括床身部分、床头箱、尾座、刀具部分、数控系统，所述床身部分包括床身、装在该床身内的Z轴丝杆、水平设在床身上的导轨，设在床身中部可沿该导轨移动的Z向移动板；所述床头箱设置在所述床身一端，该床头箱中部装有横穿该床头箱的主轴；所述尾座设置在该床身另一端并可沿所述导轨移动；所述刀具部分设置在所述Z向移动板上，包括上支座和支座。所述刀具部分还设有由进给伺服电机、X轴联轴器、X轴丝杆、螺母、移动体依次连接组成的刀具移动装置，该移动体由滚动块支撑安装在所述上支座和支座之间，所述移动体前端装有刀具，后端面与所述螺母刚性连接。

本实用新型刀具直接装在移动体上，由进给伺服电机通过X轴丝杆、螺母与移动体刚性连接，带动移动体做前后进给运动，完成凸轮型线加工。该结构提高了移动行程的准确性，减少了传动误差，提高了传动的精度；采用高刚性的滚动块支撑移动体，提高了车床的刚性和稳定性。

所述X轴丝杆由大接触角的角接触球轴承支撑。角接触球轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，能在较高的转速下工作，接触角越大，轴向承载能力越高。成对双联安装，使一对轴承的外圈相对，即宽端面对宽端面，窄端面对窄端面，这样即可避免引起附加轴向力，而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。这样的设计，使刀具系统呈较高刚性及稳定性。

所述控制部分对主轴的回转运动和刀具的进给运动进行联动控制，实现凸轮型面的车削，很好的解决了主轴的回转运动与刀具前后进给运动的匹配问题，提高了凸轮轴的型线加工与型面加工的精度。

所述床头箱内还装有与所述主轴平行，且依次连接的主电机、主减速器、主联轴器及转动轴，该转动轴上套装有第一齿轮，与该第一齿轮啮合有第二齿轮，该第二齿轮套装在所述主轴上。在车床上设置伺服电机，通过伺服电机控制主轴回转运动，减少了中间传动环节，提高了回转稳定性与定位精度。

所述床身部分的Z轴丝杆前支座端依次连接有Z轴联轴器、Z轴减速器、Z轴伺服电机。数控系统通过伺服电机控制Z轴丝杆，带动Z向移动板在轨道上移动，实现刀具部分的纵向运动，可靠性好，传动效率高，移动行程准确，减少了传动误差。

本实用新型的有益效果是：与仿形凸轮轴车床相比，省去了制作样件的过程，省时省力，加工周期短。本实用新型具有刚性好、可靠性高的优点，克服了现有凸轮轴车床只能加工回转直径、车削直径较小的凸轮轴的问题，满足了对大功率中、低速柴油机凸轮轴型面粗加工的要求。本实用新型加工精度高、效率高，成本低。

附图说明

图1为本实用新型总体布置图。

图2为图1的A-A截面视图。

图3为图1的刀具部分IV示意图。

图4为图3的B-B截面剖视图。

图5为图1的床头箱II示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型作进一步说明：

如图1至图5所示，数控凸轮轴车床，由床身部分I、床头箱II、尾座III、刀具部分IV、控制部分组成。