[发明专利]渐开线凸轮加工装置及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸轮加工装置，具体的为一种渐开线凸轮加工装置和采用该渐开线凸轮加工装置加工渐开线凸轮的加工方法。

背景技术

凸轮机构能实现复杂的运动要求，广泛用于各种自动化和半自动化机械装置中，是机床重要零部件结构之一。磨制剃插齿刀齿形的机床上就包含有渐开线凸轮，且渐开线凸轮曲线形状的好坏直接决定了该机床加工的剃插齿刀产品的齿形是否合符技术要求。然而，在生产中，插销在渐开线凸轮的曲面上做往复运动，致使机床原配的渐开线凸轮曲面容易磨损划伤，需修磨曲线形状或重新制造新的渐开线凸轮。

现有的加工渐开线凸轮的装置均采用以标准凸轮进行仿形运动来加工，在事前没有标准渐开线靠模的情况下，无法加工出渐开线凸轮，且加工渐开线凸轮的装置为专用装置，结构复杂，投资大，不适合小批量生产的需要。

专利号为CN200910148512.1的中国专利公开了一种凸轮轴渐开线铣床，该凸轮轴渐开线铣床含有机身、机架、尾座，所述机身两端分别固定有机架和尾座，机架内连接有主轴，所述主轴与动力传动机构连接；该机架内还装有分度轴，该分度轴通过齿轮传动机构与主轴连接；分度轴的前端连接有靠模；机架的一侧设有与靠模联动的刀盘。在动力传动机构的带动下，凸轮轴和靠模同时转动，与靠模联动的刀盘执行仿形运动，通过刀盘的仿形移动铣削凸轮轴的渐开线轮廓。

该凸轮轴渐开线铣床虽然也能加工出渐开线凸轮，但是还是需要采用一个具有渐开线曲面的靠模来进行仿形运动，且该凸轮轴渐开线铣床结构复杂，投资大，通用性不高，且该装置不能在其他机床设备上使用。

鉴于此，本发明旨在探索一种加工渐开线凸轮加工装置和采用该加工装置加工渐开线凸轮的方法，该加工装置不仅不需要事前准备具有渐开线曲面的靠模，而且结构简单，能够在多种机床上使用，既能满足小批量生产需要，还能够适用于大批量生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种渐开线凸轮加工装置及其加工方法，该渐开线凸轮的加工装置不仅结构简单，而且不需要预先设置具有渐开线曲面的靠模，实施方便，能够在多种机床上使用，既能满足小批量生产需要，还能够适用于大批量生产。

要实现上述技术目的，本发明的渐开线凸轮的加工装置，包括安装在机床导轨上的夹具底座和安装在所述夹具底座上的支撑体，所述夹具底座和支撑体之间设有滑轨，所述支撑体的上下两侧内壁上相对地设有上顶尖和下顶尖，所述上顶尖与下顶尖之间设有定位心轴，所述定位心轴上套装有均与该定位心轴同步转动的基圆盘和凸轮底座，所述基圆盘的一侧设有与该基圆盘圆形外周壁相配合的靠模板，所述靠模板固定安装在机床床身上，待加工工件安装在所述凸轮底座的外周壁上。

进一步，所述定位心轴上设有锥形轴段I，所述凸轮底座上设有与该锥形轴段I相配合的锥形通孔，所述锥形轴段I的外径沿所述基圆盘指向所述凸轮底座的方向逐渐递减，所述凸轮底座套装在所述锥形轴段I上，且通过设置在所述定位心轴上的螺纹紧固件被压紧固定在该锥形轴段I上；

进一步，所述定位心轴上设有用于安装所述基圆盘的锥形轴段II，所述基圆盘上设有与该锥形轴段II相配合的锥形通孔，所述锥形轴段II沿所述基圆盘指向所述凸轮底座的方向逐渐递增，所述基圆盘套装在所述锥形轴段II上，且通过设置在所述定位心轴上的螺纹紧固件被压紧固定在该锥形轴段II上；

进一步，所述凸轮底座的外周壁上设有截面呈梯形的定位凸块；

进一步，所述定位心轴的两端面上分别设有与所述上顶尖和下顶尖相匹配的中心孔；

进一步，所述滑轨垂直于所述机床导轨滑动方向，且所述夹具底座上设有用于所述支撑体在滑轨上定位的定位结构；

进一步，所述定位结构包括与所述夹具底座固定连接的定位挡板，所述定位挡板上设有轴线与所述滑轨方向平行的定位螺钉和调节螺钉。

本发明还公开了一种采用如上所述渐开线凸轮加工装置的渐开线凸轮加工方法，包括如下步骤：

1）安装所述的渐开线凸轮加工装置：将所述夹具底座安装在所述机床导轨上；将所述支撑体安装在夹具底座上；将所述凸轮底座和基圆盘套装在在所述定位心轴上，并将所述定位心轴安装在所述上顶尖和下顶尖之间；将所述靠模板安装在机床床身上；并将待加工的凸轮工件安装在所述凸轮底座的外周壁上；

2）校正靠模板位置，使所述靠模板工作面与机床导轨的运行方向平行；

3）调节所述支撑体在所述夹具底座上的位置，使所述基圆盘的外周壁紧靠在所述靠模板的工作面上；