凹面凸輪軸輪廓數(shù)控高速磨削成形原理及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、凸輪軸作為汽車、內(nèi)燃機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件，其加工質(zhì)量的好壞與發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能有著很直接的關(guān)系。特別是隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能以及對(duì)燃油排放標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高，供油系統(tǒng)的凸輪軸在升程段大量采用凹面結(jié)構(gòu)，即凹面凸輪軸。凹面輪廓的出現(xiàn)，使得凸輪軸的磨削加工過程更為復(fù)雜。因此本文以凹面凸輪軸的數(shù)控磨削加工為研究對(duì)象，分析了凹面凸輪軸輪廓的復(fù)合數(shù)控磨削成形加工工藝過程，對(duì)凹面凸輪軸的磨削加工提出了基于臨界砂輪半徑優(yōu)化的大小砂輪復(fù)合數(shù)控磨削成形加工新

2、方法，為凹面凸輪軸的磨削加工工藝制定提供理論依據(jù)。所做的研究工作主要包括:
　　(1)分析了典型凸輪軸輪廓數(shù)控磨削成形加工工藝過程以及凹面凸輪軸輪廓磨削加工的特點(diǎn)。給出大砂輪與小砂輪的切換準(zhǔn)則，并以此為依據(jù)，來指導(dǎo)凹面凸輪軸復(fù)合數(shù)控磨削加工工藝的制定和實(shí)施，提高凹面凸輪軸磨削加工的效率。
　　(2)針對(duì)原始升程數(shù)據(jù)含有“噪聲”數(shù)據(jù)的狀況，采用“中點(diǎn)回彈”法進(jìn)行預(yù)光順，再使用三次樣條函數(shù)對(duì)光順后的凸輪升程數(shù)據(jù)進(jìn)行插值再擬合，以

3、實(shí)現(xiàn)對(duì)原始升程數(shù)據(jù)“去噪”的功能。通過分析凹面凸輪軸的輪廓特征，對(duì)凹面凸輪軸的輪廓進(jìn)行特征點(diǎn)提取，并提出了基于臨界砂輪半徑優(yōu)化的凹面凸輪軸磨削加工新工藝。
　　(3)通過對(duì)凹面輪廓的選點(diǎn)重構(gòu)，利用CNC8325B全數(shù)控凸輪軸超高速復(fù)合磨床上的數(shù)控磨削自動(dòng)編程軟件生成數(shù)控加工代碼，搭建了凹面凸輪軸的高速磨削實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并開展了基于經(jīng)驗(yàn)試磨法和基于臨界砂輪半徑優(yōu)化的凹面凸輪軸磨削加工對(duì)比實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明:采用新方法加工的凹面凸輪軸完全