弧面分度凸轮高速专用铣床的研究.pdf

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1、2011年10月机床与液压Oct．2011第39卷第20期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．20DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．20．002弧面分度凸轮高速专用铣床的研究吴小伟，王宏松，高永梅(1．中航工业航空动力机械研究所，湖南株洲412002；2．九江职业技术学院，江西九江332000；3．无锡红旗船厂有限公司，江苏无锡214151)摘要：在分析弧面分度凸轮加工原理的基础上，确定弧面分度凸轮高速专用铣床必须具有五轴联动的功能，且应有两个旋转坐标。通过对国内外现有加工设备的分析和比较，提出3种结构方案，经过对比分析，

2、确定了一种相对合理的卧式结构方案及对应的机床传动系统方案。该机床的工件回转进给运动分别通过数控分度头和回转工作台实现，并采用电主轴技术，是一种CNC高速专用铣床。关键词：弧面分度凸轮；高速铣床；电主轴；五轴联动中图分类号：TG659文献标识码：B文章编号：1001—3881(2011)20—004—5ResearchonHigh—speedSpecialMillingMachineofGloboidIndexingCamWUXiaowei，WANGHongsong，GAOYongmei(1．ChinaAviationPowerplantResearchInstitute，Zhuzh

3、ouHunan412002，China：2．JiujiangVocationalandTechnicalCollege，Ji~iangJiangxi332000，China；3．WuxiHongqiShipyardCo．，Ltd．，WuxiJiangsu214151，China)Abstract：Byanalyzingtheworkingprincipleofthegloboidindexingcam，bothverticalandhorizontalfeasibleprojectswereputforward，forthemanufacturingofthegloboidinde

4、xingcam．Bycomparisonandanalysis，finalschemewasconfirmed，whichwaschar—acterizedashorizontalstructure，-axislinkage，NCindexingunitforrotatingfeedofworkpieces，NCrotatingtableforfeedofcutter，andelectricalspindle．Thehigh—speedmillingmachinebelongstospecialCNCmillingmachine．Keywords：Globoidindexingca

5、m；High-speedmillingmachine；Electricalspindle；5-axislinkage随着社会的不断发展，自动机床、自动化生产线1弧面分度凸轮的加工原理得到越来越广泛的应用。出于生产工艺的要求，这些弧面分度凸轮机自动机床、自动化生产线往往需要机构来实现周期性构用于实现两垂直交的转位、分度动作以及作带有瞬时停歇或停歇区的间错轴间的间歇分度步断性运动。实现这种周期性停歇、分度动作的传统间进传动。如图1所示，歇机构只适合低速场合，无法满足快节拍和高精度分主动轮为圆弧回转体，度的需要。弧面分度凸轮机构恰好弥补了传统间歇机凸轮轮廓成突脊状。构的不足，加上数控机床

6、的广泛应用，给空间曲面的从动转盘上装有若干加工提供了“可制造性”的保证，使其具有了广阔个轴线沿转盘径向均的市场需求。然而，国内缺乏合适的加工设备，仅靠匀分布的滚子。当凸改造滚齿机或者铣床来满足弧面分度凸轮的加工，很轮旋转时，其分度段轮廓推动滚子，使转图1弧面凸轮机构原理图难达到高精度的要求，产品一直处于低端水平，仅靠低廉的价格占据一席之地，缺乏市场竞争力。近年盘分度转位；当凸轮转到其停歇段轮廓时，转盘上的来，高速切削技术快速发展，其低廉的加工成本和诱两个滚子跨夹在凸轮的圆环面突脊上，使从动盘停止人的加工质量得到了广大制造业者的青睐，因此，研转动。究开发先进的高速加工弧面分度凸轮设备

7、，具有十分加工弧面分度凸轮时，是按照范成原理，采用反重要的现实意义。转法，刀具相当于从动盘滚子(主动件)，把弧面分收稿日期：2010—10—13作者简介：吴小伟(1983一)，男，硕士研究生，工程师，研究方向为机械工程。E—mail：whw102738@163．con。第20期吴小伟等：弧面分度凸轮高速专用铣床的研究·5·度凸轮看成是被动件或者工件，使其反向转动。调化硼PCBN圆柱修光刀一次走刀将整个曲面加工完整刀具(从动盘滚子)与工件(弧面分度凸轮)之毕，使凸轮槽铣