M8318凸轮磨床的数控改造.pdf

制造业自动化 数 控 技 术 专 栏 !#$ 凸轮磨床的数控改造 张迎春，宁金铱 #天津工业大学，天津 $!!%! 摘要+ 从限制磨削力和最大振纹峰值变化的角度提出了变速磨削的概念，并推导了实现 “ ” 恒磨削力磨削 时磨床主轴的变速规律 , 且针对 -./#. 凸轮磨床的数字化改造进行了 探讨。用定步法实现了步进电机控制系统的软件设计，并给出了硬件的结构框图，从而得 出了整个系统的实现方案。 关键词：凸轮；变速磨削；数控；步进电机；定步法 中图分类号：012.), ( 文献标识码：3 文章编号：#))4 5 )#/! $))# )4 5 )))! 5 )/ 张迎春 变化规律如图 # 所示： ! 引言 变速磨削在国内机加工领域尚属空白。本文将 针对目前在内燃机配气凸轮生产线上使用的 -./#. 摇臂式凸轮磨床。对其磨削由余弦曲线构成的某凸 轮时，实现变速磨削的变速规律和变速方法加以探 讨。 图 因凸轮被磨削点的速度 和磨削弧长 是 $$ C 变速规律的确定 不断变化的，由金属切削原理知D 磨削力 ) 也将是 由于摇臂式凸轮磨床结构的特殊性，使凸轮被削 不断变化的，磨削力表达式为 7 / 8 ： 磨点的速度 是不断变化的，其速度表达式为7 # 8 ： $$ ! E # 5 〔 $! 〕〔 〕 ) * 2 *# $! # ; () $% !# % ! 〔 9 ( 9 ( 〕 （ ） $! *6 7 !) % %$ !: 8 ; = % ?@ A## / （ ） 9!: 9!: # 变化规律如图 所示： 又由于凸轮形状的特殊性，既使当磨削深度 B 恒定时，因其各点处曲率半径 % 的不同，其结果将导 致凸轮被磨削弧长也将是不断变化的。其弧长表达 式为 7 8 ：