凸輪非圓磨削技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、凸輪是汽車發(fā)動機及柴油機的關鍵部件，需求量大，種類眾多，加工精度要求高。因其加工精度對發(fā)動機和柴油機性能起決定性的作用，所以其加工質(zhì)量和加工效率將直接影響到汽車工業(yè)和船舶行業(yè)的發(fā)展。為了實現(xiàn)凸輪磨削加工的高效率、高精度和高柔性，國外已采用了非圓磨削的方法。本文系統(tǒng)地研究了大功率柴油機中大型凸輪非圓磨削的主要核心技術問題，主要研究工作如下。 根據(jù)凸輪的特點分別建立了砂輪架位移的運動模型和工件轉(zhuǎn)速運動模型。對基于恒線速度和基于恒磨削

2、體積的工件轉(zhuǎn)速運動模型分別進行仿真比較，最終確定基于恒磨削體積的工件轉(zhuǎn)速運動模型更適合于提高凸輪非圓磨削的加工精度。 分析影響凸輪非圓磨削加工精度的眾多因素，針對主要的影響因素進行數(shù)學建模分析，著重研究了其對尺寸精度和形狀精度的影響程度以及變化規(guī)律，研究提高加工精度的方法，并給出了相應措施。 對大型排氣和燃油凸輪分別進行非圓磨削運動模型的驗證，詳細論述了該磨削方法在實際加工中的可行性和通用性，并比較恒線速磨削與恒磨削體積

3、磨削的磨削效果以及適用性。在恒磨削體積運動模型的基礎下，進一步對磨削力、伺服跟蹤性能以及工藝參數(shù)優(yōu)化等進行深入的實驗。 根據(jù)以上研究成果，采用西門子84OD數(shù)控系統(tǒng)的OEM開發(fā)軟件包，為上海機床廠新產(chǎn)品--H405-BH大型凸輪非圓磨床研發(fā)了凸輪非圓磨削控制軟件，實現(xiàn)了凸輪的在線標定、磨削加工及誤差補償控制。結果表明在該磨床上磨削的凸輪達到了國外凸輪精度，完全能替代進口凸輪，本文研究成果得到了成功應用，解決了國產(chǎn)化大型凸輪的關鍵