申请/专利权人：焦作大学

申请日：2018-11-17

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN109227368B

主分类号：B24B41/04

分类号：B24B41/04;B24B9/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2019.02.19#实质审查的生效;2019.01.18#公开

摘要：本发明涉及一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，包括刀柄、转台机构、导向滑轨、磨条，其中刀柄为柱状杆体结构，后半部外侧面均布至少两条夹持条，前半部外侧面均布至少三条连接滑槽，转台机构若干，转台机构后端面通过连接滑槽与刀柄相互连接，转台机构前端面设至少一条导向滑轨，导向滑轨与转台机构前端面平行分布，并与刀柄外表面间间距不小于3毫米，且导向滑轨轴线与刀柄轴线呈0°—180°夹角，磨条若干，分别沿导向滑轨轴线方向均布在各导向滑轨上。本发明一方面可根据使用需要，灵活调整磨头的结构，满足对不同作业结构作业面进行磨削倒钝作业的需要，另一方面在使用过程中，可根据使用及维护作业的需要，灵活对磨头的零部件进行调整和更换。

主权项：1.一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，其特征在于：所述的凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头包括刀柄、转台机构、导向滑轨、磨条，其中所述的刀柄为柱状杆体结构，后半部外侧面均布至少两条夹持条，前半部外侧面均布至少三条连接滑槽，所述的夹持条和连接滑槽环绕刀柄轴线均布，并与刀柄轴线平行分布，所述的转台机构若干，转台机构后端面通过连接滑槽与刀柄相互连接，且每条连接滑槽均与至少一个转台机构相互连接，所述的转台机构前端面设至少一条导向滑轨，所述的导向滑轨与转台机构前端面平行分布，并与刀柄外表面间间距不小于3毫米，且所述的导向滑轨轴线与刀柄轴线呈0°—180°夹角，所述的磨条若干，分别沿导向滑轨轴线方向均布在各导向滑轨上，所述的磨条轴线与导向滑轨轴线平行分布，且每个导向滑轨上均设至少一个磨条，所述的导向滑轨与磨条后端面通过行走机构相互滑动连接，且所述的行走机构上另设至少一个位移传感器，所述的磨条中，位于相邻两个磨条间间距为0至以磨条前端面至刀柄轴线为半径的虚拟圆柱结构的外侧面周长的13，且相邻两个磨条的侧表面间通过弹性连接带相互连接，所述的磨条中，环绕刀柄轴线均布的每至少两个磨条构成一个工作组，同一工作组中的各磨条外表面分布在同一以磨条前端面至刀柄轴线为半径的虚拟圆柱结构的外侧面，各工作组中的磨条外表面至刀柄轴线间的高度差为0至刀柄最大直径的1.1—5倍。

全文数据：一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头技术领域本发明涉及一种磨头结构，确切地说是一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头。背景技术目前在凸轮轴生产加工中，通过机床加工成型后的凸轮轴毛坯件的棱边，往往均相对较锋利，并易残留毛刺等质量缺陷，从而一方面导致在后续凸轮轴加工中锋利的棱角、棱边极易导致相邻的凸轮轴工件、加工设备及工作人员手部等造成划伤，另一方面也导致凸轮轴锋利的棱角、棱边部位的结构强度相对较弱，极易因外力冲击等而导致凸轮轴表面结构受损，除此之外，凸轮轴加工中锋利的棱角、棱边，尤其是包含由毛刺等缺陷的凸轮轴加工中锋利的棱角、棱边，以及因棱角、棱边部位毛刺等脱落而附着在凸轮轴的表面上，从而照成凸轮轴表面划伤，严重时甚至导致与凸轮轴连接的曲柄、发动机缸套等设备造成严重损伤，从而严重影响了凸轮轴产品的质量，而针对这一问题，当前主要是通过传统磨床并使用传统的砂轮对凸轮轴侧棱等部位进行磨削倒钝作业，以消除锋利的棱角、棱边造成的缺陷，虽然可以一定程度满足使用的需要，但凸轮轴需要倒钝作业的棱边数量众多，各棱边分布结构复杂，倒钝加工作业的加工空间结构也相对复杂，从而导致通过传统的砂轮结构不能有效实现对凸轮轴所有的锋利棱角、棱边进行倒钝加工，且倒钝加工作业的工作效率也相对较低，从而严重影响了凸轮轴产品的加工质量和效率，并为凸轮轴后续加工及使用留下了巨大隐患，因此针对这一现状，迫切需要开发一种凸轮轴倒钝用磨头，以满足实际使用的需要。发明内容针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，该发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可根据使用需要，灵活调整磨头的结构，满足对不同作业结构作业面进行磨削倒钝作业的需要，另一方面在使用过程中，可根据使用及维护作业的需要，灵活对磨头的零部件进行调整和更换，在提高磨头使用灵活性的同时，还有效的提高了磨头的故障修复率，从而极大的提高磨头设备使用的稳定性和有效延长磨头使用寿命，并达到降低磨头使用成本的目的。为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，包括刀柄、转台机构、导向滑轨、摩条，其中刀柄为柱状杆体结构，后半部外侧面均布至少两条夹持条，前半部外侧面均布至少三条连接滑槽，夹持条和连接滑槽环绕刀柄轴线均布，并与刀柄轴线平行分布，转台机构若干，转台机构后端面通过连接滑槽与刀柄相互连接，且每条连接滑槽均与至少一个转台机构相互连接，转台机构前端面设至少一条导向滑轨，导向滑轨与转台机构前端面平行分布，并与刀柄外表面间间距不小于3毫米，且导向滑轨轴线与刀柄轴线呈0°—180°夹角，摩条若干，分别沿导向滑轨轴线方向均布在各导向滑轨上，摩条轴线与导向滑轨轴线平行分布，且每个导向滑轨上均设至少一个摩条。进一步的，所述的刀柄横端面为正方形、圆形及正多边形中的任意一种，包括至少两段通过螺纹连接并同轴分布的杆体，且刀柄外表面的夹持条与连接滑槽间间距不小于刀柄有效长度的15。进一步的，所述的刀柄外表面设若干排屑槽，所述的排屑槽环绕刀柄轴线均布在相邻两个连接滑槽之间位置，所述的排屑槽深度不大于刀柄半径的12。进一步的，所述的排屑槽与刀柄轴线平行分布，或环绕刀柄轴线呈螺旋状结构分布。进一步的，所述的转台机构为三维转台或二维转台中的任意一种，且所述的转台机构上另设至少一个驱动伺服电动机和至少一个角度传感器。进一步的，所述的导向滑轨与摩条后端面通过行走机构相互滑动连接，且所述的行走机构上另设至少一个位移传感器。进一步的，所述的摩条前端面为平面、圆弧面、曲面、楔形面及波纹面结构中的任意一种。进一步的，所述的摩条中，位于相邻两个摩条间间距为0至以摩条前端面至刀柄轴线为半径的虚拟圆柱结构的外侧面周长的13，且相邻两个摩条的侧表面间通过弹性连接带相互连接。进一步的，所述的摩条中，环绕刀柄轴线均布的每至少两个摩条构成一个工作组，同一工作组中的各摩条外表面分布在同一以摩条前端面至刀柄轴线为半径的虚拟圆柱结构的外侧面，各工作组中的摩条外表面至刀柄轴线间的高度差为0至刀柄最大直径的1.1—5倍。本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可根据使用需要，灵活调整磨头的结构，满足对不同作业结构作业面进行磨削倒钝作业的需要，另一方面在使用过程中，可根据使用及维护作业的需要，灵活对磨头的零部件进行调整和更换，在提高磨头使用灵活性的同时，还有效的提高了磨头的故障修复率，从而极大的提高磨头设备使用的稳定性和有效延长磨头使用寿命，并达到降低磨头使用成本的目的。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。图1为本发明结构示意图；图2为磨条轴线与刀柄轴线平行时磨条工作状态布局结构示意图；图3为磨条轴线与刀柄轴线相交时一种磨条工作状态布局结构示意图；图4为磨条轴线与刀柄轴线相交时另一种磨条工作状态布局结构示意图；具体实施方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。如图1—4所述的一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，包括刀柄1、转台机构2、导向滑轨3、摩条4，其中刀柄1为柱状杆体结构，后半部外侧面均布至少两条夹持条5，前半部外侧面均布至少三条连接滑槽6，夹持条5和连接滑槽6环绕刀柄1轴线均布，并与刀柄1轴线平行分布，转台机构2若干，转台机构2后端面通过连接滑槽6与刀柄1相互连接，且每条连接滑槽6均与至少一个转台机构2相互连接，转台机构2前端面设至少一条导向滑轨3，导向滑轨3与转台机构2前端面平行分布，并与刀柄1外表面间间距不小于3毫米，且导向滑轨3轴线与刀柄1轴线呈0°—180°夹角，摩条4若干，分别沿导向滑轨3轴线方向均布在各导向滑轨3上，摩条4轴线与导向滑轨3轴线平行分布，且每个导向滑轨3上均设至少一个摩条4。本实施例中，所述的刀柄1横端面为正方形、圆形及正多边形中的任意一种，包括至少两段通过螺纹连接并同轴分布的杆体101，且刀柄1外表面的夹持条5与连接滑槽6间间距不小于刀柄1有效长度的15，所述的刀柄外表面设若干排屑槽102，所述的排屑槽102环绕刀柄1轴线均布在相邻两个连接滑槽6之间位置，所述的排屑槽102深度不大于刀柄1半径的12，且所述的排屑槽与刀柄1轴线平行分布，或环绕刀柄1轴线呈螺旋状结构分布。同时，所述的转台机构2为三维转台或二维转台中的任意一种，且所述的转台机构上另设至少一个驱动伺服电动机21和至少一个角度传感器22。此外，所述的导向滑轨3与摩条4后端面通过行走机构31相互滑动连接，且所述的行走机构31上另设至少一个位移传感器32。需要特备指出的，所述的摩条4前端面为平面、圆弧面、曲面、楔形面及波纹面结构中的任意一种，所述的摩条4中，位于相邻两个摩条4间间距为0至以摩条4前端面至刀柄1轴线为半径的虚拟圆柱结构的外侧面周长的13，且相邻两个摩条4的侧表面间通过弹性连接带7相互连接；与此同时，所述的摩条4中，环绕刀柄1轴线均布的每至少两个摩条4构成一个工作组，同一工作组中的各摩条4外表面分布在同一以摩条4前端面至刀柄1轴线为半径的虚拟圆柱结构的外侧面，各工作组中的摩条4外表面至刀柄1轴线间的高度差为0至刀柄1最大直径的1.1—5倍。本发明在具体实施中，首先根据需要选择长度、直径及连接滑槽数量均满足使用需要的刀柄，然后根据使用需要通过转台机构将导向滑轨与刀柄进行连接，并在完成导向滑轨连接后将各摩条与导向滑轨进行连接，最后将完成了磨条连接定位后的刀柄与磨床设备连接，即可完成本发明的安装定位。在进行磨削作业时，由磨床设备一方面驱动刀柄带到各磨条进行高速旋转，由高速旋转的磨条对凸轮轴进行倒钝作业，另一方面由磨床设备对刀柄的工作位置进进给量进行调整，从而实现对凸轮轴不同位置侧边和磨削进给量进行调整，在提高磨削灵活性同时提高磨削精度。在磨削作业中，根据磨削凸轮轴的各棱边、棱角的具体结构和位置，一方面通过转台机构磨条磨削作业面与凸轮轴磨削作业面间的夹角，另一方面通过导向滑轨调整磨条在磨削作业时磨条整体与凸轮轴作业面间的间距和定位位置，从而达到灵活调整磨条作业位置以满足凸轮轴各类不同结构棱边、棱角磨削倒钝作业的需要。于此同时，在对转台机构、导向滑轨、摩条与刀柄连接时，根据作业需要，可对各磨条至刀柄轴线间距进行灵活调整，以构成若干工作组，通过不同工作组一方面实现对复杂结构面进行磨削的需要，另一方面同时显示对多个作业面同时磨削的需要。除此之外，在磨削作业中个，另可根据磨削作业的需要和磨条磨损情况，灵活对磨条进行更换调整，从而极大的提高磨条使用的灵活性和故障修复率。在运行过程中，另可将转台机构的驱动伺服电动机、角度传感器及导向滑轨的行走机构、位移传感器分别与磨床设备的控制电路电气连接，以提高磨削作业是磨头调整的自动化程度和调整精度。本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可根据使用需要，灵活调整磨头的结构，满足对不同作业结构作业面进行磨削倒钝作业的需要，另一方面在使用过程中，可根据使用及维护作业的需要，灵活对磨头的零部件进行调整和更换，在提高磨头使用灵活性的同时，还有效的提高了磨头的故障修复率，从而极大的提高磨头设备使用的稳定性和有效延长磨头使用寿命，并达到降低磨头使用成本的目的。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，其特征在于：所述的凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头包括刀柄、转台机构、导向滑轨、摩条，其中所述的刀柄为柱状杆体结构，后半部外侧面均布至少两条夹持条，前半部外侧面均布至少三条连接滑槽，所述的夹持条和连接滑槽环绕刀柄轴线均布，并与刀柄轴线平行分布，所述的转台机构若干，转台机构后端面通过连接滑槽与刀柄相互连接，且每条连接滑槽均与至少一个转台机构相互连接，所述的转台机构前端面设至少一条导向滑轨，所述的导向滑轨与转台机构前端面平行分布，并与刀柄外表面间间距不小于3毫米，且所述的导向滑轨轴线与刀柄轴线呈0°—180°夹角，所述的摩条若干，分别沿导向滑轨轴线方向均布在各导向滑轨上，所述的摩条轴线与导向滑轨轴线平行分布，且每个导向滑轨上均设至少一个摩条。2.根据权利要求1所述的一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，其特征在于：所述的刀柄横端面为正方形、圆形及正多边形中的任意一种，包括至少两段通过螺纹连接并同轴分布的杆体，且刀柄外表面的夹持条与连接滑槽间间距不小于刀柄有效长度的15。3.根据权利要求1所述的一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，其特征在于：所述的刀柄外表面设若干排屑槽，所述的排屑槽环绕刀柄轴线均布在相邻两个连接滑槽之间位置，所述的排屑槽深度不大于刀柄半径的12。4.根据权利要求3所述的一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，其特征在于：所述的排屑槽与刀柄轴线平行分布，或环绕刀柄轴线呈螺旋状结构分布。5.根据权利要求1所述的一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，其特征在于：所述的转台机构为三维转台或二维转台中的任意一种，且所述的转台机构上另设至少一个驱动伺服电动机和至少一个角度传感器。6.根据权利要求1所述的一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，其特征在于：所述的导向滑轨与摩条后端面通过行走机构相互滑动连接，且所述的行走机构上另设至少一个位移传感器。7.根据权利要求1所述的一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，其特征在于：所述的摩条前端面为平面、圆弧面、曲面、楔形面及波纹面结构中的任意一种。8.根据权利要求1所述的一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，其特征在于：所述的摩条中，位于相邻两个摩条间间距为0至以摩条前端面至刀柄轴线为半径的虚拟圆柱结构的外侧面周长的13，且相邻两个摩条的侧表面间通过弹性连接带相互连接。9.根据权利要求1所述的一种凸轮轴锐边倒钝用组合式磨头，其特征在于：所述的摩条中，环绕刀柄轴线均布的每至少两个摩条构成一个工作组，同一工作组中的各摩条外表面分布在同一以摩条前端面至刀柄轴线为半径的虚拟圆柱结构的外侧面，各工作组中的摩条外表面至刀柄轴线间的高度差为0至刀柄最大直径的1.1—5倍。

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