[发明专利]一种凸轮加工装置

说明书

本发明公开了一种凸轮加工装置，其包括：具有刨刀的刨床；竖立设于刨床床身平台上的支架；成对设置的横梁，其与支架可滑动地连接，以沿着支架在高度方向上上、下移动；芯轴设于成对横梁之间，其上套设有若干个待加工的凸轮，其轴向端部设有齿轮；设于芯轴下方的夹具体；设于夹具体上的齿条，其与齿轮啮合连接；设于凸轮下方的滚轮座承接板；设于滚轮座承接板下方的滚轮组件，其与滚轮座承接板连接，且包括滚轮；凸轮轮廓柔性调节组件，其设于夹具体上，且具有可调型面；其中，齿轮和齿条的相对运动带动芯轴以及套设于芯轴上的凸轮绕着芯轴轴心转动；滚轮贴着可调型面的型面曲线滚动以带动滚轮座承接板、芯轴、凸轮和横梁在高度方向上上、下移动。

技术领域

本发明涉及一种机械加工装置，尤其涉及一种凸轮加工装置。

背景技术

众所周知，凸轮轴是汽车发动机里的重要组成部分，其可以控制发动机气门开闭的时序，并能够决定发动机运行过程中的平稳性和噪声大小。

在一般情况下，凸轮通常采用38MnVS3非调质钢作为原料，现有凸轮轴的制造工艺通常是将凸轮、链轮、轴分开制造，然后再利用热套进行定向安装。其中，凸轮通常采用锻造、钻削凸轮轴内孔、铣削粗加工凸轮轮廓、磨销内孔和磨销凸轮外轮廓的工艺路线进行加工，在完成上述加工过程中，还可以最后将凸轮按照定向冷冻安装在精加工过的光轴上。

需要说明的是，在上述的凸轮加工工艺流程中，铣削粗加工凸轮轮廓工序可以对凸轮的轮廓进行加工，由于凸轮表面存在锻造后的氧化皮，其硬度高且切削抗力大，对其进行加工的刀具通常耐用度较低。

此外，目前现有的铣削粗加工凸轮轮廓工序一次只能装夹一个凸轮进行加工，其生产效率十分的低下。另外，由于毛坯供应商锻造问题，在进料时，经常会有毛坯余量偏大的毛坯批次，如果还是按原有铣削粗加工工艺对凸轮轮廓进行加工，则会导致加工刀具的耐用度很低，甚至发生打刀的情况。

针对现有凸轮加工过程中所存在的缺陷与不足，目前已有部分研究人员进行了相关研究，并以取得一些成果，其已经有如下解决方案：1.对锻造好的凸轮毛坯进行正火处理降低表面氧化皮的硬度，改善切削加工性；2.优化铣刀轨迹，采用逆铣加工减少表面氧化皮对刀刃的损伤；3.采用精密锻造的毛坯，减少凸轮毛坯的余量；4.降低铣刀的转速和进给速度，减少加工过程中的切削力和振动，延缓铣刀磨损。

但需要注意的是，现有技术中的上述改进后的技术方案仍然存在不少缺陷，例如针对上述方案1，这一方案额外增加了一道工序，其在一定程度上会增加人员、设备、能源成本；相应地，针对上述方案2，由于凸轮的材料是钢制，其具有较大的任性，采用技术方案2中的逆铣加工会在已加工表面产生严重的冷作硬化，增加刀具磨损，减少刀具耐用度；此外，针对上述方案3，这一方案会对毛坯的整体位置形状精度提出更高的要求，否则会导致加工表面残留毛坯的情况；另外，针对上述方案4，采用这一技术方案会降低生产效率。由此可见，目前现有的凸轮加工改进手段均难以满足生产需要，存在一定程度的缺陷。

基于此，针对现有凸轮加工过程中存在的缺陷与不足，本案发明人同样进行了大量的研究，并期望获得一种凸轮加工装置，该凸轮加工装置结构简单，加工方便且生产效率高，其可以利用现有刨床工作台，通过合理的结构设计优化，可以实现若干个凸轮的同时加工，该凸轮加工装置适用性十分广泛，具有良好的推广前景和应用价值。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种凸轮加工装置，该凸轮加工装置结构简单，加工方便且生产效率高，其可以利用现有刨床工作台，通过合理的结构设计优化，可以实现若干个凸轮的同时加工。该凸轮加工装置扩大了刨床的加工性能，其生产效率高，生产成本低，维护简单，可靠性好，适用性十分广泛，具有良好的推广前景和应用价值。

为了实现上述目的，本发明提出了一种凸轮加工装置，其包括：

刨床，其具有加工凸轮的刨刀；

支架，其竖立地设于所述刨床的床身平台上；