[实用新型]基于变径砂轮磨削的弧面凸轮磨削中心

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磨削中心，特别是一种用于对弧面凸轮进行磨削加工的磨削中心。

背景技术

弧面凸轮（Globoidal Cam），又称滚子齿形凸轮（Roller Gear Cam）、蜗形凸轮、蜗杆式凸轮等。1988年的GB《机器理论与机构学术语》报批稿中正式使用了弧面分度凸轮术语。

弧面凸轮的轮廓是空间不可展螺旋面，难于用数学方程表达。其最有效的加工方法，就是用机床模拟其工作原理。即机床有一个弧面凸轮回转轴（A轴），夹具相当于凸轮轴，安装在A轴上。机床还有一个回转轴（B轴），相当于从动轴，刀具相当于滚子。A轴与B轴的距离等于凸轮轴与从动轴之间的距离。A轴与B轴模拟凸轮分度过程中，凸轮轴与从动轴之间的运动规律，与滚子尺寸相同的砂轮就能加工出理想的弧面凸轮曲面。

要想实现高精度的弧面凸轮加工，磨削的过程中砂轮直径必须的保持一定的公差范围内。然而砂轮的直径在磨削的过程中是不断变化的，因此现有技术的磨削方法就必须采用行星磨削的方法进行磨削，行星磨削的原理如图1所示，一个A直径的砂轮100磨削一个B直径弧面凸轮200的内径，该砂轮100需要走一个A-B直径的圆。其利用高速电主轴达到高的磨削线速度，利用行星公转回转中心和自转回转中心的偏心量，实现磨削点到公转回转中心等于滚子半径的磨削要求。具体工艺可以参考周定伍等人的《弧面凸轮五轴联动数控行星磨削设备应用》一文。

然而，由于砂轮每次公转只有一次磨削机会，不是连续磨削，导致该磨削方法的磨削效率极低，上述文献结尾处中提到“该品种每月产量保持在50套以上”，可想而知此种加工方法效率之低。同时，由于磨削电主轴公转时，有一定的偏心量，主轴公转有一定振动，加上又不是连续磨削，加工面的表面质量也无法到达好的效果。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种弧面凸轮磨削中心,用以替代现有的磨削设备,从而替代现有的行星磨削的工艺,实现弧面凸轮的高效、高质磨削加工。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于变径砂轮磨削的弧面凸轮磨削中心，包括砂轮主轴箱，所述砂轮主轴箱内安装有砂轮主轴，所述砂轮主轴上安装有砂轮，所述砂轮是直径可变的变径砂轮。

本实用新型的技术方案还可做如下改进：

作为上述技术方案的改进，所述变径砂轮包括可弹性变形的砂轮基体，所述基体的外圆表面附着有CBN层。

作为上述技术方案的进一步改进，所述基体为筒状弹性金属基体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述基体为筒状橡胶基体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述基体的内、外表面各具有若干道轴向分布的伸缩缝，所述CBN层位于由外表面上的伸缩缝分隔的多个区域内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述变径砂轮安装在与砂轮主轴联接的磨杆的端面上，所述基体的内表面呈锥面，所述基体内设有一与基体的内表面配合的锥形胀芯，所述胀芯内设置有调整杆，所述调整杆与磨杆螺纹联接，所述调整杆螺入磨杆时，能够顶动胀芯朝向磨杆一侧移动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述砂轮主轴的另一端还安装有一砂轮。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括一检测变径砂轮直径的测头。

作为上述技术方案的进一步改进，所述测头安装于砂轮主轴箱上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述砂轮主轴是电主轴。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的磨削中心在对弧面凸轮进行加工时，由于磨削所采用的砂轮直径可以改变，以补偿砂轮在磨削过程中的磨损，使砂轮外径在磨削过程中保持稳定，从而可彻底摒弃现有技术使用的行星磨削方式，具有磨削效率高和磨削质量好的特点。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术的行星磨削示意图；

图2本实用新型一个实施例的结构组成示意图；

图3是本实用新型一个实施例中变径砂轮俯视示意图；

图4是图3中A-A向剖视示意图；

图5是本实用新型一种砂轮直径调整示意图；

图6是本实用新型另一种砂轮直径调整的示意图。

具体实施方式