高速高精凸輪軸磨床砂輪架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、凸輪軸作為發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的核心部件，是控制著整個(gè)進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的核心組件。凸輪軸的工作環(huán)境比較復(fù)雜，受到的載荷也經(jīng)常變化，因此需要有很高的加工的精度和表面質(zhì)量。高速高精凸輪軸磨床是凸輪軸的工作母機(jī)，它的結(jié)構(gòu)形式和特性將直接決定所生產(chǎn)凸輪軸的質(zhì)量。砂輪架是凸輪軸磨床關(guān)鍵的功能部件，起著凸輪軸磨削和徑向進(jìn)給的功能，它的動(dòng)力學(xué)特性和結(jié)構(gòu)形式將直接影響凸輪軸磨削的加工精度和表面質(zhì)量。因此，研制開(kāi)發(fā)數(shù)控凸輪軸磨床砂輪架，對(duì)其關(guān)鍵部件進(jìn)行動(dòng)靜態(tài)分析

2、及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高凸輪軸磨床砂輪架的整體性能，可以為我國(guó)自主研發(fā)凸輪軸磨床提供一定借鑒。
　　本文首先根據(jù)凸輪磨削工藝特點(diǎn)，建立了凸輪磨削加工的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算了從動(dòng)件為滾子挺桿下凸輪輪廓軌跡方程和砂輪中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，得到了砂輪中心位移模型的通用公式，繼而對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析與動(dòng)態(tài)仿真，直觀的看到凸輪運(yùn)動(dòng)過(guò)程中從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
　　隨后分析了單個(gè)磨粒磨削的磨削過(guò)程，建立磨削力模型，在此基礎(chǔ)上完成了單個(gè)磨粒外圓磨削仿真，分析

3、了單個(gè)磨粒外圓磨削的磨削過(guò)程，以及砂輪線速度和磨削深度對(duì)磨削力的影響。
　　然后本文針對(duì)凸輪軸磨削的特殊要求，對(duì)砂輪架的幾個(gè)關(guān)鍵功能部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用了陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪、液體動(dòng)靜壓電主軸、直線電機(jī)和靜壓導(dǎo)軌、在線砂輪修整技術(shù)和在線動(dòng)平衡技術(shù)等，完成了對(duì)凸輪軸磨床砂輪架進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　最后本文使用ANSYS有限元分析軟件，對(duì)凸輪軸磨床砂輪架主軸和箱體進(jìn)行了靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，完成了砂輪架關(guān)鍵部件強(qiáng)度校核，分