[发明专利]一种发动机凸轮轴的凸轮磨床自动定位机构

说明书

本发明提供了一种发动机凸轮轴的凸轮磨床自动定位机构，属于凸轮轴加工设备技术领域。它解决了现有凸轮轴磨削时上料夹紧不便等技术问题。本发动机凸轮轴的凸轮磨床自动定位机构包括用于放置凸轮轴工件的支撑座以及位于支撑座一侧的尾顶尖，支撑座的另一侧设置有能够转动的头架，头架上设有与尾顶尖正对的头顶尖且头顶尖与尾顶尖能够相向移动，头架上位于头顶尖的一侧设有角向定位销，角向定位销朝向尾顶尖；头架上还设有液压弹簧夹头，液压弹簧夹头位于头顶尖的外围。本发明中的机构自动化程度高，整个动作不需要人工辅助操作，减少了人工上料时间，上料效率高；而且动作精准可靠，使用方便快捷。

技术领域

本发明属于发动机零部件制造设备技术领域，涉及一种凸轮轴的加工设备，特别是一种发动机凸轮轴的凸轮磨床自动定位机构。

背景技术

凸轮轴是发动机五大核心部件之一，它的作用是控制气门的开启和闭合动作，凸轮轴承受周期性的冲击载荷，凸轮与挺柱之间的接触应力很大，相对滑动速度也很高，因此凸轮工作表面的磨损比较严重，针对这种情况，凸轮轴轴颈和凸轮工作表面除应该有的较高的尺寸精度、较小的表面粗糙度和足够的刚度外，还应有较高的耐磨性和良好的润滑。凸轮轴的凸轮磨削是整个凸轮轴制造过程的核心技术和关键工序，故此工序的加工精度、设备数量、循环时间等一直是行业内制造过程KPI重点考核指标之一。如何提高工件加工精度、降低加工节拍，提升生产效率，一直工程师们思考的首要问题。

中国专利(公告号：CN204843769U，公开日：2015-12-09)公开了一种凸轮磨床包括底座，底座上固定呈T字形分布的横向导轨和纵向导轨；横向导轨上支撑有横向伺服电机驱动的横向滚柱丝杆，且与工作台形成横向移动副；工作台上表面安装卡盘电机带动的工件卡盘，且下表面延伸出与横向滚珠丝杆构成螺旋副的横向螺母；纵向导轨上支撑有纵向伺服电机驱动的纵向滚珠丝杆，且与磨头台形成纵向移动副；磨头台上表面安装电主轴驱动的磨头，且下表面延伸出与纵向滚珠丝杆构成螺旋副的纵向螺母。

上述专利文献中凸轮轴工件夹持在卡盘上，安装时自动化程度低，比较麻烦和费时费力。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种发动机凸轮轴的凸轮磨床自动定位机构，本发明所要解决的技术问题是：如何在凸轮轴工件磨削工艺中自动高效的实现对凸轮轴工件的定位夹紧。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种发动机凸轮轴的凸轮磨床自动定位机构，包括用于放置凸轮轴工件的支撑座以及位于所述支撑座一侧的尾顶尖，其特征在于，所述支撑座的另一侧设置有能够转动的头架，所述头架上设有与所述尾顶尖正对的头顶尖且所述头顶尖与所述尾顶尖能够相向移动，所述头架上位于所述头顶尖的一侧设有角向定位销，所述角向定位销朝向所述尾顶尖；所述头架上还设有液压弹簧夹头，所述液压弹簧夹头位于所述头顶尖的外围。

其原理如下：凸轮轴工件的中部沿其轴向具有中心孔，凸轮轴工件的一个端面上开设有角向定位孔。使用时，将凸轮轴工件放入磨床设备的支撑座上，凸轮轴工件的中心孔两端分别与头顶尖和尾顶尖对齐，且将凸轮轴工件具有角向定位孔的一端对向头顶尖，此时在不刻意对准的前提下，凸轮轴工件的角向定位孔位置与头架的角向定位销位置通常不重合，两者是错开的，尾顶尖顶住凸轮轴工件，使角向定位销顶置在凸轮轴工件的端面上，随后头架转动，此时凸轮轴工件与角向定位销角向相对运动，当头架转动一定角度使的角向定位销与凸轮轴工件的角向定位孔位置重合时，凸轮轴工件由于受到尾顶尖持续的顶紧压力，凸轮轴工件轴向移动使得角向定位销韧入凸轮轴工件的角向定位孔中，角向定位完成，随后液压弹簧夹头动作，加压夹紧凸轮轴工件的外周面，则整个定位夹紧过程完成，整个过程都为机构全自动完成。角向定位确认后，头架旋转带动凸轮轴工件转动用于磨削加工，磨削完成后，液压弹簧夹头自动松开，头顶尖和尾顶尖依次撤回，凸轮轴工件自动落置到支撑座上，人工下料即可。