隨著制造工業(yè)的快速發(fā)展,凸輪和凸輪軸的加工精度與效率的要求也越來越高。為了解決磨削過程中加工精度與生產(chǎn)效率之間的不平衡問題。本文以數(shù)控凸輪軸磨床的工件主軸轉(zhuǎn)速作為研究對象,以HNC-8型數(shù)控系統(tǒng)為開發(fā)平臺,首先建立了工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和砂輪架進(jìn)給跟隨運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而求解出凸輪轉(zhuǎn)角和工件主軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系表達(dá)式。其次,在考慮砂輪架進(jìn)給跟隨運(yùn)動中的最大速度和最大加速度限制條件的情況下,利用位移、速度和加速度之間的微分、積分關(guān)系以及工件旋轉(zhuǎn)軸和砂輪架跟隨運(yùn)動關(guān)系,反求出滿足砂輪架進(jìn)給運(yùn)動限制條件下的工件轉(zhuǎn)速。最后,在基于華中8型的數(shù)控凸輪軸磨床上進(jìn)行磨削加工實驗進(jìn)行驗證。本文主要研究內(nèi)容如下:（1）針對凸輪軸磨削加工運(yùn)動關(guān)系,建立了工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和砂輪架進(jìn)給跟隨運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)得到了砂輪架進(jìn)給位移方程和恒線速度條件下的工件主軸轉(zhuǎn)速方程。（2）針對砂輪架進(jìn)給速度和加速度限制條件,分析并求解得到砂輪架跟隨運(yùn)動允許的速度和加速度最大值,由加速度、速度、位移之間的微分積分關(guān)系,反求得到優(yōu)化后各轉(zhuǎn)角對應(yīng)的工件主軸轉(zhuǎn)速,（3）針對數(shù)控凸輪軸磨床的加工需求,完成在HNC-8數(shù)控系統(tǒng)的跟隨模塊中實現(xiàn)砂輪跟隨運(yùn)動... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

0凸輪軸磨削加工實驗圖

robot 模塊中的函數(shù)完成跟隨任務(wù)。在設(shè)置好基本的磨削加工參數(shù)后，便可以運(yùn)行磨削宏程序進(jìn)行凸輪軸的磨削加工。圖 5.3 為設(shè)置工件旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速為30r /min的條件下磨削加工后測量的凸輪輪廓誤差。圖 5.3 上的黃線表示的是凸輪轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的凸輪輪廓點極徑得到的曲線，紅線表示的是加工后的凸輪軸工件經(jīng)測量得到的輪廓曲線。對比分析兩曲線能夠發(fā)現(xiàn)，凸輪升程段和回程段為加工誤差最大的區(qū)間段。

圖 5.3 轉(zhuǎn)速優(yōu)化前磨削加工的凸輪輪廓精度 5.4 為設(shè)置工件旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速為15r /min的條件下磨削加工后測量的凸輪。圖 5.4 上的黃線表示的是凸輪轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的凸輪輪廓點極徑得到的曲線示的是加工后的凸輪軸工件經(jīng)測量得到的輪廓曲線。對比分析兩曲線能夠低磨削轉(zhuǎn)速后得到的凸輪輪廓誤差明顯降低。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
[1]基于同步滯后的凸輪磨削算法研究[D]. 李大衛(wèi).吉林大學(xué) 2014
[2]凸輪軸數(shù)控磨削自動編程系統(tǒng)的開發(fā)及虛擬磨削技術(shù)研究[D]. 曾建雄.湖南大學(xué) 2009
[3]切點跟蹤及其關(guān)鍵技術(shù)在凸輪軸磨削中的應(yīng)用[D]. 章振華.湖南大學(xué) 2006



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