数控凸轮轴磨床保持磨除率恒定变速磨削研究.pdf

2010年 4月 机床与液压 Apr．2010 第38卷 第7期 MACHINETOOL HYDRAULICS V01．38No．7 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．07．019 数控凸轮轴磨床保持磨除率恒定的变速磨削研究 钟建琳 ，韩秋实 (北京信息科技大学机 电学院，北京 100192) 摘要：计算在数控凸轮轴磨床上加工凸轮时的磨削弧长及凸轮轮廓上任意一点处的极径和曲率半径，推导出保持磨除 率基本恒定时凸轮轴转速变化的计算公式。在凸轮轴磨削过程中，保持恒定的磨除率，有利于提高凸轮轴凸轮的表面磨削 质量。 关键词：磨除率；接触弧长；凸轮 中图分类号：TG75；TP391．72 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2010)7—059—3 ResearchonVariableSpeedGrindingofCam Keeping ConstantM etalRemovalRateOilNC CamshaftGrinder ZHONGJianlin，HANQiushi (BeijingInformationScienceandTechnologyUniversity，Beijing100192，China) Abstract：Grindingarclength，poleradiusandcurvatureradiusofrandom pointoncam contourwerecalculatedwhilemachining cam onNCcamshaftgrinder．A formulaofthecamshaftrotatingvelocitywasdeducedwhilekeepingconstantmetalremovalrate．Dur- inggrindingprocess，keepingconstantmetalremovalratecanfurtherimprovethesurfacegrindingqualityofthecam． Keywords：Metalremovalrate；Arclengthofcontact；Cam 随着经济建设的发展，汽车工业已成为国民经济 轴工作台左右移动实现凸轮轴的自动磨削加工循环和 的一大支柱。随着发动机性能的改进和提高，作为其 砂轮的自动修整。CBN砂轮由电主轴驱动， 轴、c 关键承载运动件之一的凸轮轴也有了较大的改进。凸 轴与z轴由交流伺服电机驱动。通过控制砂轮进给 轮轴的加工 由传统的高精度铣削、靠模磨削发展到 来控制磨削进给量 ，通过 z轴移动依次磨削凸轮轴 CNC磨削。 上的各个凸轮。通过动平衡仪实现 CBN砂轮的动平 传统的大批量凸轮轴凸轮的磨削加工是采用摆架 衡，提高磨削加工的精度。通过安装在砂轮架尾座上 式靠模法横向切入进行仿形磨削。其工作原理是 ：数 的金刚石笔修整砂轮 。 块靠模 串装在头架轴上，随主轴一起转动 ，依靠弹簧 数控凸轮轴磨床的关键技术之一是凸轮轮廓的数 的拉力使靠模与靠轮始终紧密接触。在转动过程 中， 控成形分析。在数控凸轮轴磨床中，凸轮外形轮廓曲 由于靠模外形轮廓的曲率变化，迫使摆架产生摆动。 线生成的运动方式主要有 以下两种 。 工件安装在主轴与尾座之问，并与靠模等速旋转，通 一 种是极坐标式 ，即凸轮的整个轮廓是依靠砂轮 过砂轮的横向切入对工件进行磨削。在磨削凸轮的回 架水平往复移动 (X轴)和工件主轴转动 (c轴) 程面时，为使摆架摆动平稳 ，避免冲击，装有摆架液 这两个动作的同步来形