[发明专利]一种偏心弧面凸轮加工的主轴减振自动控制系统

说明书

本发明属于凸轮加工技术领域中偏心弧面凸轮加工范畴，尤其涉及一种偏心弧面凸轮加工的主轴减振自动控制系统，应用于偏心弧面凸轮的加工设备主轴，所述加工设备包括夹持弧面凸轮的第一主轴，和夹持加工刀具的第二主轴，第一主轴和第二主轴分别连接在加工设备的基座上，通过控制系统的控制，在第一主轴带动弧面凸轮旋转的同时，第二主轴带动刀具选装，并在弧面凸轮的圆柱面上进行切削加工。本发明的有益效果是：提供了种弧面凸轮专用加工设备主轴振动的及时消除的装置，实现弧面凸轮以偏心弧面的实际旋转中心作为其加工时的旋转中心，进行弧面凸轮加工，进而保证弧面凸轮的加工精度。

技术领域

本发明属于凸轮加工技术领域中偏心弧面凸轮加工范畴，尤其涉及一种偏心弧面凸轮加工的主轴减振自动控制系统。

背景技术

常用的弧面凸轮曲线类型有三种:变梯形曲线、变正弦曲线、变等速曲线,其中优先选择变正弦曲线。如图1所示，为一种简单的弧面凸轮，只有一条曲线。

目前，这弧面凸轮的加工方式，是重新确定凸轮基体的中心，通过工装将偏心的凸轮基体装夹在机床主轴上加工，这样就避免了偏心凸轮基体在旋转时，因为质量不均匀造成主轴振动，而影响弧面凸轮的加工质量。

然而，这种加工方式，由于改变了凸轮的实际旋转中心而加工，重新确定的中心作为新的旋转中心，在实际确定新的旋转中心时，就存在误差，然后累计工装和加工误差，造成实际加工完成的弧面凸轮与设计的参数存在差距，当这种方式加工出来的弧面凸轮应用到精密设备中时，这种累计起来的误差造成的实际加工完成的弧面凸轮与设计的参数存在差距，严重影响精密设备的运行，影响因素包括，凸轮运行不流畅，存在卡主的现象，同时不能精装的实现传递距离信息，比如当应在分度器中时，存在分度器分度不准，分度重复定位不精准的问题。

而以偏心弧面的实际旋转中心作为其加工时的旋转中心，这样加工出来的弧面凸轮的更接近器实际工作状态，同时也消除了重新确定旋转中心的加工方式造成的累积误差所产生的问题。

综上所述，迫切需要一种能够以偏心弧面的实际旋转中心作为其加工时的旋转中心，进行弧面凸轮加工的装置，来提高弧面凸轮的加工精度。

发明内容

本发明要实现的目标是：提供一种弧面凸轮专用加工设备主轴振动的及时消除的装置，实现弧面凸轮以偏心弧面的实际旋转中心作为其加工时的旋转中心，进行弧面凸轮加工，进而保证弧面凸轮的加工精度。

为了实现上述目标，本发明提供一种偏心弧面凸轮加工的主轴减振自动控制系统。

本发明所采用的具体技术方案为：

一种偏心弧面凸轮加工的主轴减振自动控制系统，应用于偏心弧面凸轮的加工设备主轴，所述加工设备包括夹持弧面凸轮的第一主轴，和夹持加工刀具的第二主轴，第一主轴和第二主轴分别连接在加工设备的基座上，通过控制系统的控制，在第一主轴带动弧面凸轮旋转的同时，第二主轴带动刀具选装，并在弧面凸轮的圆柱面上进行切削加工；

所述第一主轴用于夹持弧面凸轮的一端端部轴心处设有空腔，空腔内，设有若干级平衡盘，平衡盘内设有对称的平衡腔，相邻的平衡盘之间的平衡腔成夹角N，沿着主轴的圆周交错分布；

相对称的平衡盘内设有平衡液，并通过压缩空气驱动，平衡液在不同的平衡腔内转移；

第一主轴上设有转速传感器和第一振动传感器，用于监测第一主轴的运转状态；

第二主轴上设有压力传感器和第二振动传感器，用于监测第二轴主轴受到的轴向冲击；

控制器通过分析第一主轴的运转状态和主轴受到的轴向冲击力，向不同的平衡盘内通入压缩空气，驱动平衡液进入相应的平衡腔，实现第一主轴圆周方向负载质量的平衡，消除振动。