数控凸轮轴铰孔刷孔机床.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921142546.5 (22)申请日 2019.07.20 (73)专利权人 南通德鑫数控机床有限公司 地址 226000 江苏省南通市天生港工业园 区天通路98号 (72)发明人 顾毅顾德泉靳超 (51)Int.Cl. B23D 75/00(2006.01) B08B 1/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床 (57)摘要 本实用新型公开了一种数控凸轮轴铰孔刷 孔机床， 包括： 床身以及设置。

2、在床身上的定位装 置、 铰孔装置、 洗孔装置、 固定装置， 所述固定装 置设置在床身的下端， 所述铰孔装置、 洗孔装置 床身的上端， 所述定位装置设置在床身的中部， 定位装置与固定装置位于同一轴线上， 铰孔装置 与洗孔装置相互平行， 铰孔装置与洗孔装置均可 沿X轴方向及Z轴方向移动， 本实用新型揭示了一 种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 节省人工成本， 提 高生产效率， 提高加工精度及质量。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 210789491 U 2020.06.19 CN 210789491 U 1.一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 其特征在于： 包括： 床身以及设置在床身上的定位装 置、。

3、 铰孔装置、 洗孔装置、 固定装置， 所述固定装置设置在床身的下端， 所述铰孔装置、 洗孔 装置床身的上端， 所述定位装置设置在床身的中部， 定位装置与固定装置位于同一轴线上， 铰孔装置与洗孔装置相互平行， 铰孔装置与洗孔装置均可沿X轴方向及Z轴方向移动。 2.根据权利要求1所述的一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 其特征在于： 所述床身竖向设 置， 定位装置、 铰孔装置、 洗孔装置、 固定装置设置在床身侧面。 3.根据权利要求1所述的一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 其特征在于： 所述固定装置是 定位气缸、 气动卡盘组成， 所述气动卡盘设置在定位气缸上。 4.根据权利要求1所述的一种数控凸轮轴铰孔刷孔。

4、机床， 其特征在于： 所述定位装置是 由旋转气缸、 V型块、 定位工装组成， 所述V型块设置在定位工装的下方， V型块与定位工装设 置在同一轴线上， 所述旋转气缸设置在该轴线的侧面。 5.根据权利要求1所述的一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 其特征在于： 所述铰孔装置是 由滑板、 伺服电机C、 滚珠丝杆B、 伺服电机B、 滚珠丝杆C、 铰孔主轴装置组成， 所述滑板滑动 安装在床身上， 伺服电机C固定在滑板侧面的床身上， 伺服电机C通过滚珠丝杆B与滑板连 接， 控制滑板沿X轴方向移动； 所述铰孔主轴装置滑动安装在滑板上， 所述伺服电机B设置在 铰孔主轴装置上方， 并固定在滑板上， 伺服电机B通过滚珠。

5、丝杆C与铰孔主轴装置连接， 控制 铰孔主轴装置Y方向移动。 6.根据权利要求5所述的一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 其特征在于： 所述滑板与床身 之间设有线性导轨B， 所述线性导轨B固定在床身上， 线性导轨B与X轴方向平行， 滑板滑动安 装在线性导轨B上， 所述铰孔主轴装置与滑板之间设有线性导轨C， 所述线性导轨C固定在滑 板上， 线性导轨C与Z轴方向平行， 铰孔主轴装置滑动安装在线性导轨C上。 7.根据权利要求5所述的一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 其特征在于： 所述铰孔主轴装 置是由伺服电机A、 动力头B以及铰刀组成， 所述动力头B通过线性导轨C滑动安装在滑板上， 动力头B通过滚珠丝杆C与伺服。

6、电机B连接， 所述伺服电机A安装在动力头B输入端上， 所述铰 刀安装在动力头B输出端。 8.根据权利要求1所述的一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 其特征在于： 所述洗孔装置是 由固定板、 伺服电机D、 滚珠丝杆A、 下移动板、 洗刷主轴装置、 拉杆气缸以及机械限位组成， 所述固定板滑动安装在床身上， 所述拉杆气缸设置在固定板侧边的床身上， 拉杆气缸的输 出杆与固定板连接， 控制固定板沿X轴方向移动， 所述伺服电机D与滚珠丝杆连接， 固定在固 定板上， 伺服电机D与滚珠丝杆A与Z轴平行设置， 所述洗刷主轴装置通过下移动板滑动安装 在固定板上， 洗刷主轴装置安装在下移动板上， 下移动板与滚珠丝杆A连接。

7、， 伺服电机D与滚 珠丝杆A控制下移动板及洗刷主轴装置沿Z轴方向移动， 所述机械限位固定在床身上， 机械 限位设在固定板的移动行程范围内。 9.根据权利要求8所述的一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 其特征在于： 所述固定板与床 身之间设有线性导轨A， 所述线性导轨A固定在床身上， 线性导轨A与X轴方向平行， 固定板滑 动安装在线性导轨B上， 所述固定板上设有与滚珠丝杆A相互平行的线性导轨D， 所述洗刷主 轴装置通过下移动板滑动安装在线性导轨D上。 10.根据权利要求8所述的一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 其特征在于： 所述洗刷主轴 装置是由动力头A、 钢丝刷、 动力头电机组成， 所述动刀头安装在下移。

8、动板上， 动力头电机安 权利要求书 1/2 页 2 CN 210789491 U 2 装在动力头A的输入端， 钢丝刷安装在动力头A的输出端。 权利要求书 2/2 页 3 CN 210789491 U 3 一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床 技术领域 0001 本实用新型属于机加工领域， 具体涉及一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床。 背景技术 0002 凸轮轴加工设备是内燃机制造行业的专用机床， 目前， 各种型号凸轮轴内孔加工 均不在同一台机床上完成， 重复搬运并安装， 严重影响其加工精度及质量， 而且浪费人力， 生产效率低， 而且由于不同的卧式加工机床的定位基准不一致， 其夹紧方式不一样， 影响产 品加工精度。

9、， 工时长， 成本高， 质量难以保证， 因此， 急需出现一种数控凸轮轴铰孔刷孔机 床， 解决上述问题。 实用新型内容 0003 实用新型目的： 本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足， 提供一种数控 凸轮轴铰孔刷孔机床， 提高其加工精度及质量， 降低生产成本， 提高其生产效率。 0004 技术方案： 本实用新型一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 包括： 床身以及设置在床身 上的定位装置、 铰孔装置、 洗孔装置、 固定装置， 所述固定装置设置在床身的下端， 所述铰孔 装置、 洗孔装置床身的上端， 所述定位装置设置在床身的中部， 定位装置与固定装置位于同 一轴线上， 铰孔装置与洗孔装置相互平行， 铰。

10、孔装置与洗孔装置均可沿X轴方向及Z轴方向 移动。 0005 进一步的， 所述床身竖向设置， 定位装置、 铰孔装置、 洗孔装置、 固定装置设置在床 身侧面。 0006 进一步的， 所述固定装置是定位气缸、 气动卡盘组成， 所述气动卡盘设置在定位气 缸上。 0007 进一步的， 所述定位装置是由旋转气缸、 V型块、 定位工装组成， 所述V型块设置在 定位工装的下方， V型块与定位工装设置在同一轴线上， 所述旋转气缸设置在该轴线的侧 面。 0008 进一步的， 所述铰孔装置是由滑板、 伺服电机C、 滚珠丝杆B、 伺服电机B、 滚珠丝杆 C、 铰孔主轴装置组成， 所述滑板滑动安装在床身上， 伺服电机C。

11、固定在滑板侧面的床身上， 伺服电机C通过滚珠丝杆B与滑板连接， 控制滑板沿X轴方向移动； 所述铰孔主轴装置滑动安 装在滑板上， 所述伺服电机B设置在铰孔主轴装置上方， 并固定在滑板上， 伺服电机B通过滚 珠丝杆C与铰孔主轴装置连接， 控制铰孔主轴装置Y方向移动。 0009 进一步的， 所述滑板与床身之间设有线性导轨B， 所述线性导轨B固定在床身上， 线 性导轨B与X轴方向平行， 滑板滑动安装在线性导轨B上， 所述铰孔主轴装置与滑板之间设有 线性导轨C， 所述线性导轨C固定在滑板上， 线性导轨C与Z轴方向平行， 铰孔主轴装置滑动安 装在线性导轨C上。 0010 进一步的， 所述铰孔主轴装置是由伺。

12、服电机A、 动力头B以及铰刀组成， 所述动力头 B通过线性导轨C滑动安装在滑板上， 动力头B通过滚珠丝杆C与伺服电机B连接， 所述伺服电 说明书 1/5 页 4 CN 210789491 U 4 机A安装在动力头B输入端上， 所述铰刀安装在动力头B输出端。 0011 进一步的， 所述洗孔装置是由固定板、 伺服电机D、 滚珠丝杆A、 下移动板、 洗刷主轴 装置、 拉杆气缸以及机械限位组成， 所述固定板滑动安装在床身上， 所述拉杆气缸设置在固 定板侧边的床身上， 拉杆气缸的输出杆与固定板连接， 控制固定板沿X轴方向移动， 所述伺 服电机D与滚珠丝杆连接， 固定在固定板上， 伺服电机D与滚珠丝杆A与。

13、Z轴平行设置， 所述洗 刷主轴装置通过下移动板滑动安装在固定板上， 洗刷主轴装置安装在下移动板上， 下移动 板与滚珠丝杆A连接， 伺服电机D与滚珠丝杆A控制下移动板及洗刷主轴装置沿Z轴方向移 动， 所述机械限位固定在床身上， 机械限位设在固定板的移动行程范围内。 0012 进一步的， 所述固定板与床身之间设有线性导轨A， 所述线性导轨A固定在床身上， 线性导轨A与X轴方向平行， 固定板滑动安装在线性导轨B上， 所述固定板上设有与滚珠丝杆 A相互平行的线性导轨D， 所述洗刷主轴装置通过下移动板滑动安装在线性导轨D上。 0013 进一步的， 所述洗刷主轴装置是由动力头A、 钢丝刷、 动力头电机组成。

14、， 所述动刀头 安装在下移动板上， 动力头电机安装在动力头A的输入端， 钢丝刷安装在动力头A的输出端。 0014 有益效果： 本实用新型和现有技术相比， 本申请揭示了一种数控凸轮轴铰孔刷孔 机床， 除了数控控制外， 增加了铰孔和刷孔一次性完成， 提高了定位精度和产品质量， 减少 了加工时间， 实现了一人多机操作， 由于为立式加工， 避免了工件和刀具的下垂， 正真做到 产品百分之百的合格率， 节省人工成本， 提高生产效率， 提高加工精度及质量。 附图说明 0015 图1为实用新型的主视结构示意图； 0016 图2为实用新型的右视结构示意图； 0017 1、 床身 2、 下移动板 3、 动力头A 。

15、4、 钢丝刷 5、 伺服电机A 6、 旋转气缸 7、 V型块 8、 工件 9、 气动卡盘 10、 滚珠丝杆A 11、 动力头电机 12、 线性导轨A 13、 伺服电机B 14、 机 械限位 15、 拉杆式气缸 16、 伺服电机C 17、 滚珠丝杆B 18、 线性导轨B 19、 铰刀 20、 线性导 轨C 21、 数控系统 22、 伺服电机D 23、 线性导轨D 24、 滚珠丝杆C 25、 滑板 26、 定位工装 27、 定位气缸 28、 动力头B 29、 固定板。 具体实施方式 0018 下面将结合本实用新型实施例中的附图， 对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所。

16、描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0019 如图1-2所示， 一种数控凸轮轴铰孔刷孔机床， 包括： 床身1以及设置在床身1上的 定位装置、 铰孔装置、 洗孔装置、 固定装置， 所述固定装置设置在床身1的下端， 所述铰孔装 置、 洗孔装置床身1的上端， 所述定位装置设置在床身1的中部， 定位装置与固定装置位于同 一轴线上， 铰孔装置与洗孔装置相互平行， 铰孔装置与洗孔装置均可沿X轴方向及Z轴方向 移动。 0020 本实例中， 所述床身。

17、1竖向设置， 定位装置、 铰孔装置、 洗孔装置、 固定装置设置在 床身1侧面。 说明书 2/5 页 5 CN 210789491 U 5 0021 本实例中， 所述固定装置是定位气缸27、 气动卡盘9组成， 所述气动卡盘9设置在定 位气缸27上。 0022 本实例中， 所述定位装置是由旋转气缸6、 V型块7、 定位工装26组成， 所述V型块7设 置在定位工装26的下方， V型块7与定位工装26设置在同一轴线上， 所述旋转气缸6设置在该 轴线的侧面。 0023 本实例中， 所述铰孔装置是由滑板25、 伺服电机C16、 滚珠丝杆B17、 伺服电机B13、 滚珠丝杆C24、 铰孔主轴装置组成， 所述。

18、滑板25滑动安装在床身1上， 伺服电机C16固定在滑 板25侧面的床身1上， 伺服电机C16通过滚珠丝杆B17与滑板25连接， 控制滑板25沿X轴方向 移动； 所述铰孔主轴装置滑动安装在滑板25上， 所述伺服电机B13设置在铰孔主轴装置上 方， 并固定在滑板25上， 伺服电机B13通过滚珠丝杆C24与铰孔主轴装置连接， 控制铰孔主轴 装置Y方向移动。 0024 本实例中， 所述滑板25与床身1之间设有线性导轨B18， 所述线性导轨B18固定在床 身1上， 线性导轨B18与X轴方向平行， 滑板25滑动安装在线性导轨B18上， 所述铰孔主轴装置 与滑板25之间设有线性导轨C20， 所述线性导轨C2。

19、0固定在滑板25上， 线性导轨C20与Z轴方 向平行， 铰孔主轴装置滑动安装在线性导轨C20上。 0025 本实例中， 所述铰孔主轴装置是由伺服电机A5、 动力头B28以及铰刀19组成， 所述 动力头B28通过线性导轨C20滑动安装在滑板25上， 动力头B28通过滚珠丝杆C24与伺服电机 B13连接， 所述伺服电机A5安装在动力头B28输入端上， 所述铰刀19安装在动力头B28输出 端。 0026 本实例中， 所述洗孔装置是由固定板29、 伺服电机D22、 滚珠丝杆A10、 下移动板2、 洗刷主轴装置、 拉杆气缸以及机械限位14组成， 所述固定板29滑动安装在床身1上， 所述拉 杆气缸设置在固。

20、定板29侧边的床身1上， 拉杆气缸的输出杆与固定板29连接， 控制固定板29 沿X轴方向移动， 所述伺服电机D22与滚珠丝杆连接， 固定在固定板29上， 伺服电机D22与滚 珠丝杆A10与Z轴平行设置， 所述洗刷主轴装置通过下移动板2滑动安装在固定板29上， 洗刷 主轴装置安装在下移动板2上， 下移动板2与滚珠丝杆A10连接， 伺服电机D22与滚珠丝杆A10 控制下移动板2及洗刷主轴装置沿Z轴方向移动， 所述机械限位14固定在床身1上， 机械限位 14设在固定板29的移动行程范围内。 0027 本实例中， 所述固定板29与床身1之间设有线性导轨A12， 所述线性导轨A12固定在 床身1上， 线。

21、性导轨A12与X轴方向平行， 固定板29滑动安装在线性导轨B18上， 所述固定板29 上设有与滚珠丝杆A10相互平行的线性导轨D23， 所述洗刷主轴装置通过下移动板2滑动安 装在线性导轨D23上。 0028 本实例中， 所述洗刷主轴装置是由动力头A3、 钢丝刷4、 动力头电机11组成， 所述动 刀头安装在下移动板2上， 动力头电机11安装在动力头A3的输入端， 钢丝刷4安装在动力头 A3的输出端。 0029 本实例中， 所述工件8通过固定装置和定位装置进行固定。 0030 本实例中， 所述床身1上还设有数控系统21， 协调好伺服电机A5、 动力头电机11、 伺 服电机B13、 伺服电机C16、。

22、 伺服电机D22和旋转气缸6、 气动卡盘9、 拉杆式气缸15、 定位气缸 27的动作， 进而控制整个机床的运行。 0031 所述床身1通过设有线性导轨B18和伺服电机C16， 用来确保铰刀19位移到工件8位 说明书 3/5 页 6 CN 210789491 U 6 置， 床身1通过设有线性导轨A12和拉杆气缸， 控制固定板29移动， 用来保证钢丝刷4对准刷 孔位置， 所述床身1通过设有V型块7、 旋转气缸6及定位工装26， 确保工件8准确定位和夹紧； 所述床身1下方设有气动卡盘9和定位气缸27， 保证夹紧工件8和轴向定位， 所述通过下移动 板2上的滚珠丝杆A10和伺服电机D22进而控制洗刷主轴。

23、装置上下移动， 实现钢丝刷4上下移 动； 所述通过铰孔主轴装置中设有动力头电机11， 确保钢丝刷4旋转； 所述床身1设有机械限 位14和拉杆气缸， 确保钢丝刷4的定位； 通过在滑板25上设有滚珠丝杆C24和伺服电机B13及 铰刀19， 保证上下进给， 通过洗刷主轴装置中设有伺服电机A5， 确保钢丝刷4旋转。 0032 工作过程如下： 0033 上一组循环加工结束后， 人工换下没加工的工件8， 此时工件8下部位于气动卡盘9 中间， 定位气缸27上方， 工件8上部位于V型块7前方， 旋转气缸6中间， 此时滑板25位于最上 方即铰刀19退在上位， 伺服电机B13停止， 即铰刀19不转， 伺服电机C1。

24、6驱动滑板25停止在工 件8的正上方， 此时拉杆气缸推在最前方， 使钢丝刷4停靠在床身1的左前方， 动力头电机11 停止， 钢丝刷4不转， 且下移动板2在伺服电机D22驱动下停靠在床身1最上方， 即钢丝刷4停 在最上方； 0034 数控系统21启动后： 0035 第一步： 定位气缸27作用将工件8向上顶住， 使工件8顶部贴紧定位工装26， 随后旋 转气缸6将工件8上部压紧靠在V型块7上， 气动卡盘9将工件8下部夹紧； 0036 第二步： 安装在床身1上的滑板25在伺服电机B13驱动下， 将动力头B28上设置的铰 刀19沿着线性导轨C20往下快进和攻进， 加工工件8顶端上的孔， 整个过程在数控系。

25、统21的 作用下完成铰孔加工； 0037 第三步： 铰孔加工结束后， 铰刀19在数控系统21作用下， 返回远点， 此时驱动动力 头B28伺服电机A5停止， 使铰刀19不转， 此时滑板25在伺服电机B13驱动滚珠丝杆C24沿线性 导轨B18退回最高点； 0038 第四步： 滑板25在伺服电机C16驱动滚珠丝杆B17沿线性导轨B18位移到床身1最右 边， 此时工件8在数控系统21作用下继续处于夹紧状态； 0039 第五步： 固定板29在拉杆气缸的作用下， 沿着线性导轨A12位置到机械限位14， 此 时的钢丝刷4中心正好对准工件8的中心， 钢丝刷4在动力头电机11作用下开始旋转， 同时伺 服电机D2。

26、2驱动滚珠丝杆A10带动下移动板2沿着线性导轨D23向下移动， 使钢丝刷4快速往 下移动到工件8孔口， 再开始攻进到工件8最下端， 此时钢丝刷4继续旋转； 0040 第六步： 在数控系统21作用下， 钢丝刷4在伺服电机D22驱动滚珠丝杆A10带动下移 动板2继续沿着线性导轨D23快速往上到最高点， 最后钢丝刷4停转， 拉杆式气缸15将下固定 板29推向床身1最左边； 0041 第七步： 在数控系统21作用下， 此时气动卡盘9松开， 旋转气缸62松开， 工件8松开， 同时伺服电机C16驱动滚珠丝杆B17使滑板25沿着线性导轨B18位移到加工点， 即为工件8孔 上方， 完成整个加工过程， 等待下个。

27、循环加工。 0042 需要说明的是， 在本文中， 诸如左、 右、 上、 下之类的关系术语仅仅用来将一个实体 或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在 任何这种实际的关系或者顺序。 而且， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意在涵盖非 排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要素， 说明书 4/5 页 7 CN 210789491 U 7 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者设备所固 有的要素。 0043 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修 改、 替换和变型， 本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。 说明书 5/5 页 8 CN 210789491 U 8 图1 说明书附图 1/2 页 9 CN 210789491 U 9 图2 说明书附图 2/2 页 10 CN 210789491 U 10 。