汽車凸輪軸加工工藝分析

編號(hào)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

201001院（系 機(jī)電工程 專 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)姓 學(xué)論文（設(shè)計(jì)）題 汽車凸輪軸加工工藝分一、選題目的和意凸輪軸作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵部件，其性能與質(zhì)量直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)整體降低加工成本、減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及合理布置凸輪軸生產(chǎn)線具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。因此對(duì)于汽車凸輪軸的加工擁有十分廣闊的發(fā)展前景和市場(chǎng)。二、本選題在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨500多種相關(guān)報(bào)紙雜志的信息以及我中心對(duì)全國(guó)各地區(qū)的市場(chǎng)調(diào)查獲得的考。三、課題設(shè)計(jì)方案[主要說(shuō)明：研究（設(shè)計(jì)）的基本內(nèi)容、觀點(diǎn)及擬采取的研究途徑和方法。在建立一條集先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)一的凸輪軸對(duì)凸輪軸的加工工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制進(jìn)行了深入的分析、研究。使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程處于控制狀態(tài)。四、計(jì)劃進(jìn)度安排[主要說(shuō)明：起止時(shí)間及分階段的進(jìn)度要求。學(xué)期第20周學(xué)生選課題，師生見(jiàn)面。交課題說(shuō)明書(shū)學(xué)期第21-22周確定選題，查閱相關(guān)資料，書(shū)籍，完成開(kāi)題報(bào)告提交老師批閱 開(kāi)始對(duì)論文構(gòu)思，整理出整體框架，查閱相關(guān)資料，書(shū)籍寫(xiě)論文學(xué)期第5 提交論文期中檢查，供老師審閱批改 完成論文并提交論文，審周答五、主要參考文[１]陳金貴.凸輪制造技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社[２]路長(zhǎng)厚艾興.國(guó)內(nèi)外砂輪平衡技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r[J].磨床與磨[５]齊治昌.數(shù)值分析與應(yīng)用[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社指導(dǎo)教師意見(jiàn)及建議簽名 教學(xué)單位領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見(jiàn)組長(zhǎng)簽名 院(系)：機(jī)電工程 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng) 2010年3月13 學(xué)號(hào)指導(dǎo)教 職計(jì)劃完成時(shí)間：2010510畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度計(jì)劃2010.01.20-教師對(duì)論文的思路及資料收集等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行第一輪指導(dǎo)2010.01.24-查閱相關(guān)資料，理清論文設(shè)計(jì)的思路、方法及相關(guān)問(wèn)題2010.02.02-構(gòu)建論文整體框架開(kāi)始論文撰寫(xiě)期間遇到問(wèn)題及時(shí)與師進(jìn)行交流2010.03.13-據(jù)課題進(jìn)展情況完成中期檢查表，并口頭匯報(bào)工作2010.03.16-根據(jù)老師提出的意見(jiàn)進(jìn)行論文修改并提交答辯小組審閱2010.04.16-進(jìn)一步完善論文，準(zhǔn)備論文答辯完成情況藝分析。指導(dǎo)教師評(píng)議（指出優(yōu)點(diǎn)和不足，如有其它建議，可另附頁(yè)簽名年月備注目錄目摘要及關(guān)鍵 引 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的發(fā)展?fàn)?凸輪軸的性能要 本文研究?jī)?nèi) 凸輪軸生產(chǎn)線前期規(guī) 產(chǎn)品規(guī) 工藝設(shè)計(jì)原則及凸輪軸加工工藝分 小 凸輪軸生產(chǎn)線工藝分 生產(chǎn)線布 工藝設(shè) 工藝分 工藝特 工藝難 凸輪廓形理論計(jì)算及加工控制參 凸輪軸凸輪的廓形要 包絡(luò)線理 凸輪廓形坐 砂輪的中心坐 磨削圓周進(jìn)給量計(jì) 等周速曲 砂輪座加速 光順處 工件主軸轉(zhuǎn)速配 磨削用量數(shù) 總 參考文 謝 高曉（德州學(xué)院機(jī)電系，山東德州摘關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)；凸輪軸；工藝分5/5多氣缸多氣門的設(shè)計(jì)，從直列三缸到V1加工機(jī)床，加工中心，自動(dòng)生產(chǎn)線，成組技術(shù)等先進(jìn)設(shè)備及技術(shù)都得到了廣泛的普及。凸輪軸的性能要在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)零件及機(jī)構(gòu)中，配氣機(jī)構(gòu)是非常重要的，配氣機(jī)構(gòu)必須根據(jù)發(fā)動(dòng)最關(guān)鍵的零件，它決定著氣門的升程曲線和氣門開(kāi)關(guān)時(shí)刻，從而直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣[]。V（V比值是燃燒室的表面積S和燃燒室的容積V之比是非常重要的。用頂置凸輪軸（）的。在頂置凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)中，凸輪軸置于氣缸蓋上，凸輪直接作用于搖臂或者挺桿來(lái)控制氣門。除單頂置凸輪軸外，還有雙頂置凸輪軸（）的，其中一根凸輪軸操縱進(jìn)氣門，另一根控制排氣門。這種單頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)，由于沒(méi)有推桿和挺桿，因而減小了配氣機(jī)構(gòu)的慣性力，減少了氣門產(chǎn)成顫動(dòng)的傾向，同時(shí)也減少了系統(tǒng)的變形量。而且這種單頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，由于運(yùn)動(dòng)質(zhì)量小，凸輪輪廓可以設(shè)計(jì)的比較陡一些，可以使氣門能夠更快的這樣可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，特別是高速下的性能。一根控制排氣門。2的技術(shù)要求如表1表述。1.1凸輪軸的技術(shù)要主要項(xiàng) 一般性要支撐軸

尺寸表面粗糙度（μ

ZRZ5級(jí)精ZRZ

本文研究?jī)?nèi)本文研究?jī)?nèi)

質(zhì)量、降低成本，這樣才能保住我們國(guó)產(chǎn)汽車的市場(chǎng)。凸輪軸在發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要地位決定了國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家都建有自己的凸輪軸生產(chǎn)線，這樣可以在保證整機(jī)質(zhì)量的前提下，盡可能的降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力。制造業(yè)中的零部件加工具有重要的參考作用。2產(chǎn)品產(chǎn)品規(guī)零件的結(jié)構(gòu)特凸輪軸生產(chǎn)線承擔(dān)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的機(jī)加工，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上使用一根凸輪軸材料（FCA-3）銅鉻鉬合金鑄鐵，各主軸頸及端面的硬度HB180~240，凸輪凸輪軸簡(jiǎn)3發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸主要加工內(nèi)容和精度要支承軸前軸徑前端

- ， ，后端

32-0.02，表面粗糙度-中間軸徑-

--

，表面粗糙度后軸徑

--

，表面粗糙度凸--各凸輪基圓相對(duì)與前后軸頸的基準(zhǔn)軸線的徑向跳動(dòng)允差0.03mm各凸輪基圓相對(duì)與前后軸頸的基準(zhǔn)軸線的平行度允差0.01mm各凸輪對(duì)稱中心線相對(duì)于鍵槽的相對(duì)位置偏差（相位角）±20′（見(jiàn)圖1）凸輪型線誤差作用段一缸凸輪軸對(duì)鍵槽位置斜齒齒形誤差≤0.025；齒向誤差≤0.017；齒槽對(duì)鍵槽的角度20°±2°鍵工藝設(shè)計(jì)原則及凸輪軸加工工藝分(3)保證先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合，再保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低成4易變形性，其二是加工難度大。易變形特顯著。[]。工等措施，這是保證凸輪軸加工精度所必須解決的問(wèn)題。加工難度不僅有尺寸精度要求，還有形狀、位置精度要求，如采用普通的加工設(shè)備和一般表面常規(guī)加工方法，顯然是根本無(wú)法保證其加工質(zhì)量和精度的。例如對(duì)于凸輪的加工，從滿足使用要求的角度來(lái)說(shuō)，既要求其相位角準(zhǔn)確又要求凸輪曲線升程滿足氣門開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)升降過(guò)程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但注意到凸輪曲線上的各點(diǎn)相對(duì)其回轉(zhuǎn)中心的半徑是變化的，當(dāng)選用一般的靠模機(jī)床加工時(shí)，由于加工半徑的變化，勢(shì)必引起切削速度和切削力的變化，加之工件旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性力和靠模彈簧張力的瞬間變化，將會(huì)小經(jīng)濟(jì)性與合理性原則。53生產(chǎn)生產(chǎn)線布選擇生產(chǎn)線U型布置，設(shè)備安置在中間走道兩旁，各序設(shè)備操作面板及上下料開(kāi)口一這種布置形式在保證物流通暢、占地面積小的情況下，減少了工人的走動(dòng)時(shí)間，可以同時(shí)還要負(fù)責(zé)定工件時(shí)、定量檢驗(yàn)及自檢；最終工序操作工人還要負(fù)責(zé)最終質(zhì)量檢查。所以，由于生產(chǎn)線布置合理、緊湊，使得工人勞動(dòng)效率得到了很大的提高。采用高架線結(jié)構(gòu)，使水、電、氣維修非常方便。每臺(tái)設(shè)備后留有水、電、氣接口，生有利于我們更換產(chǎn)品時(shí)，重新安排、增加或減少設(shè)備，進(jìn)行柔性生產(chǎn)線布置。工藝工藝設(shè)定位基準(zhǔn)的選對(duì)于一般的軸類零件來(lái)說(shuō)，其軸線即為它的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸遵循這一設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，由于凸輪軸各表面的加工難以在一次裝夾中完成，因此，減小工件在多次裝夾中的定這不僅避免了工件在多次裝夾中因定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換而引起的定位誤差，也可作為后續(xù)工序的定位基準(zhǔn)，即符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。生產(chǎn)效率，而且也使得所加工的各表面之間具有較高的相互位置精度。加工階段的劃分與工序順序的安（一）加工階段的劃和任務(wù)。發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的加工的三個(gè)階段6性好，切削用量選擇盡可能大，以便以提高生產(chǎn)率切除大部分加工余量半精加工是精車各支承軸頸和精磨齒輪外圓軸頸。該階段主要為支承軸頸齒輪的加工做準(zhǔn)備。精加工包括精磨各支承軸頸、止推面和凸輪以及斜齒輪加工。該階段加工余量和切削量小，加工精度高。工藝編排：首先以φ32和φ48.5的毛坯面為定位基準(zhǔn)，然后以大端外圓的端面作軸向定位，具體每序的定位基準(zhǔn)和夾緊位置，見(jiàn)表3-1發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介。（二）工序順序的安上說(shuō)，符合“先粗后精”的加工原則。凸輪形面的加前主要有車削和磨削兩種。凸輪形面的粗加工目前在國(guó)內(nèi)主要是凸輪軸車床車削加工，也有采用銑削加工和磨削加工的。如采用雙靠模凸輪軸磨床，機(jī)床有兩套靠模，當(dāng)砂輪直徑在一定范圍內(nèi)時(shí)，使用[]。該磨床通過(guò)對(duì)砂輪直徑的控制來(lái)提高凸輪外形的精度，不僅提高了凸輪形面的加工精度，也使砂輪的利用更經(jīng)濟(jì)、合理。剛度，能承受大的工作負(fù)荷。由于立方氮化硼）砂輪的使用壽命高，因此，砂輪的直徑變化所造成的凸輪形狀誤差顯著減小，也大大提高了凸輪形面的磨削精度。工藝分3.1動(dòng)機(jī)凸輪軸生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)7工序 工序內(nèi) 定位基 夾緊位 備

φ52.5外圓V（成活尺寸φ22φ36外圓V（成活尺寸φ221φ52.5端面1

φ52.5外φ36外 專 粗車主軸

φ37.5外圓V（成活尺寸φ1兩端中心孔14

φ37.5

φ37.5外圓1兩端中心孔1242

φ37.5

半自動(dòng)液壓仿形車兩端螺孔鉆、擴(kuò) 攻絲、修中心

φ48.9外圓V（成活尺寸φ48.5）φ32.4外圓V（成活尺寸φ32）φ52.5端面V

2φ48.9外21φ32.4外 專1 大端外圓磨

兩端中心孔11φ37.5外圓1

φ37.5

兩端中心孔 前軸頸磨

φ37.5外 CNC磨1φ37.5外圓1

兩端中心孔41φ32外圓1

φ32外 CNC磨2φ48.5外圓2 銑鍵

φ32外圓211角向211

φ48.5外 專φ32外兩端中心孔48 粗磨凸輪（靠磨

鍵

φ22外 凸輪磨卡盤(pán)φ30端面

兩端中心孔

φ22外 凸輪磨鍵φ30端面 滾

兩端中心孔

φ22外鍵 清 φ30與1IN之間非加工面

無(wú)夾φ313EX之間非加工面工藝特發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸工藝特點(diǎn)毛坯硬度 （冷激區(qū) 非冷激區(qū)生產(chǎn)節(jié) 1.75分輪軸數(shù)控車床用于支撐軸頸的粗加凸輪部分在鑄造時(shí)冷激，不需加工后淬凸輪采用粗、精磨加工，以磨代車，凸輪輪廓直接磨凸輪精加工采用全數(shù)控?zé)o靠磨磨磨削密集型工藝－外圓、軸頸、端面及凸輪均采用磨削方法凸輪的外圓、軸頸、端面及凸輪的粗精加工均采用磨削方法。凸輪傳統(tǒng)的粗加工方法是采用靠模車床及液壓仿形凸輪銑床，大量生產(chǎn)的凸輪軸毛坯均采用精鍛或精鑄成形，其高速磨削及金剛石滾輪連續(xù)修整工藝，保證了其生產(chǎn)效率及產(chǎn)品的質(zhì)量。凸輪采用數(shù)控?zé)o靠模磨長(zhǎng)期以來(lái)，凸輪軸磨床采用靠模，滾輪擺動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)，典型的設(shè)備如日平－蘭迪9AR型凸輪磨床。靠模凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)工作臺(tái)凸輪軸磨床，在磨削中存在著一系列的加工缺陷，而采用數(shù)控凸輪磨削的新工藝，取消了靠模，完全靠NC控制獲得精密的凸輪輪廓，同時(shí)工件無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)，并采用N砂輪加工凸輪軸，從根本上解決了傳統(tǒng)凸同時(shí)，由于這種工藝具有較好的柔性，為以后的產(chǎn)品改進(jìn)、更新以及多品種的凸輪軸共線生產(chǎn)提供了保證。凸輪軸支撐軸頸的磨凸輪軸支撐軸頸的加工尺寸與精度如圖2所示。采用數(shù)控多砂輪磨削，可以高效率地饋給數(shù)控系統(tǒng)，來(lái)控制砂輪的補(bǔ)償，確保加工部位的尺寸。2凸輪軸的支撐軸采用立方氮化硼（CBN）砂輪磨由于采用了無(wú)靠模數(shù)控凸輪磨床，所以整個(gè)凸輪輪廓（包括基圓、緩沖段、作用段的磨削均由X軸即砂輪架和C另一特點(diǎn)為砂輪磨削過(guò)程中接觸點(diǎn)（磨削點(diǎn)）要求砂輪直徑較小。根據(jù)以上特點(diǎn)決定，選用陶瓷結(jié)合劑的立方氮化硼）砂輪磨削凸輪。砂輪轉(zhuǎn)速為0/N砂輪有較好的熱導(dǎo)性，工件磨壽命長(zhǎng)，更換砂輪和修整砂輪時(shí)間短，能提高工件的疲勞強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)性等優(yōu)點(diǎn)。由于使用了CBN砂輪，砂輪直徑有單晶剛玉的φ600mm減少到現(xiàn)在的φ250mmCBN3mm一片砂輪的修磨次數(shù)為300可計(jì)算得出一片砂輪的理論加工工件數(shù)為300×100＝30000毛坯材料為冷激合金鑄輪表面與搖臂之間是一對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦表面，凸輪軸的材料必須保證其工作可靠性和耐久性。最后決定采用冷激合金鑄鐵，即在凸輪軸鑄模的凸輪尖端處放一塊加速鐵水冷卻的鐵并達(dá)到工藝要求：凸輪°以內(nèi)H5°以內(nèi)H8以上，如圖3所示。這樣凸輪外形完全用磨削加工?！?凸輪外形硬度分布鑄鐵凸輪存在摩擦系數(shù)僅為～，而強(qiáng)度很低的石墨，在摩擦過(guò)程中會(huì)脫落于持住。鑄鐵的導(dǎo)熱性大且不留加工余量，而凸輪工作表面只留m左右的磨削余量。并可以大幅度提高耐磨性。3.5工藝難主軸頸粗糙度的保凸輪軸生產(chǎn)的難點(diǎn)是主軸頸的粗糙度達(dá)不到圖紙的要求，圖紙要求為Rz3.2，實(shí)際加工情況為Rz≤5.2，這就給驗(yàn)證帶來(lái)了很多麻煩。整器的修磨速度，修整量μ，來(lái)提高工件的粗糙度。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，得出幾組比較好的數(shù)據(jù)。μμμμ通過(guò)比較，決定選用μ＝0.04，F(xiàn)30這組數(shù)據(jù)，磨5個(gè)工件修整一次，粗糙度＜3.2Z。且節(jié)拍達(dá)到1.75分鐘，達(dá)到了本線的設(shè)計(jì)綱領(lǐng)。軸頸夾軸頸夾痕：凸輪軸線120序凸輪磨削時(shí)用鍵槽定位，φ22外圓夾緊。三爪長(zhǎng)期使用造成φ22外圓上由三個(gè)光亮帶，粗糙度合格。Z凸輪軸從外觀看也采用此加工工藝加工的。此工藝方案可繼續(xù)使用。工藝尺寸鏈重新計(jì)算，改所有工藝文件引發(fā)的質(zhì)量問(wèn)題：由于凸輪磨床的中心架支撐軸頸是精車表面，對(duì)凸輪磨削精度和升程成很大的影響。拋光小端外圓，需要增加投入。該方案沒(méi)有必要[]4凸輪軸凸輪的廓形要?dú)忾T運(yùn)動(dòng)的加速度和減速度都是凸輪輪廓的函數(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸凸輪輪廓如圖4所示，主要包括進(jìn)氣段C（開(kāi)啟弧、排氣段E（關(guān)閉弧、緩沖段B、緩沖段C、基圓A頂弧D發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的凸輪廓形是以凸輪與φ10滾珠對(duì)滾時(shí)二者中心距離y1y2表示的

4凸輪輪廓凸輪升程數(shù)

5凸輪廓形（mm：（mm：（mm/deg270）的增量數(shù)據(jù)，每隔1進(jìn)行設(shè)定（機(jī)內(nèi)密化系統(tǒng)，最后制成升程表[7]4-1輪軸凸輪升程φφφ0123456789由于在升程段廓形圓形滾珠與廓形的切點(diǎn)D1,D2都不在滾珠與凸輪的連心線上而床砂輪必須磨出D1,D2點(diǎn)來(lái)，它的半徑又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滾珠半徑，所以必須通過(guò)計(jì)算得出凸輪包絡(luò)線理是它的內(nèi)包絡(luò)線。以H表示滾柱與凸輪軸心距，則H=，以fR為滾柱半徑，則圓的一般方程為

r(X-Hcosj)2+(Y-Hsinj)2=Rr變j值可得不同的方程式，如圖6。6凸輪廓形曲線族中的各點(diǎn)斜率，據(jù)微分學(xué)，可寫(xiě)成 ?x?y=-è??dx ?f? 還可以進(jìn)一步寫(xiě)作

?f×dxxd?j?

+

dy=dj

包絡(luò)線既與曲線族相切，其上各點(diǎn)應(yīng)與曲線族上各切點(diǎn)斜率相等，故也應(yīng)滿足公曲線族方程f(x，y，j)＝0的全微分為df=?f

+?f

+?fd=xy xy

即 ?f

+?f

+?fd=

xy xy

?f=

即包絡(luò)線方程，解此式得出以j表示得x、y值，即包絡(luò)線上的各點(diǎn)坐標(biāo)[8]凸輪廓形坐滾柱曲線族方程的隱函數(shù)形rr將此式對(duì)j微分后解出x、y值

?f=Rf?1+?Hsi?1+?Hsi dHdco?j?÷÷?Hc H×si÷d÷?èdj÷?

?x×?H×n- ?d

÷co÷÷dy=

H×cosj+ddj

計(jì)算中微分dH以差分代替，即表列函數(shù)中若H對(duì)應(yīng)于j，則d djdH=Hn+1-Hn- 4.2C語(yǔ)言編程計(jì)算凸輪軸y1y2兩面的坐標(biāo)值為XD、4-2凸輪軸y1y2兩面的坐標(biāo)值XD、12fX12fXnYnfXnYnfXnYnfXnYn112233445566778899------------Y1Y1YHcHcHcHc1砂輪的中心坐在廓形磨削中砂輪也可想象為繞凸輪旋轉(zhuǎn)，磨削點(diǎn)即為滾輪于廓形的切點(diǎn)D，如7，由圖4.4幾何關(guān)系可導(dǎo)出XC=XX

C×(H×cosj-XRDRRD

FYC=Y

j-R

F1 =(X2+Y2)

?YCjC=arc?ta

C4.3為取RC

èXCRF=5計(jì)算得出的凸輪的HC、jC值。為了便于數(shù)控編程HCjC的數(shù)值經(jīng)過(guò)圓整、插補(bǔ)使角度為間隔1°的整數(shù)值7廓形磨削示意磨削圓周進(jìn)給量計(jì)如圖4—2、圖4—3所示，當(dāng)磨削中凸輪以勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，磨削點(diǎn)D沿廓形移動(dòng)的弧式變化的，以S表示弧長(zhǎng)，則dj不變時(shí)ds

有很大的變化，造成工件轉(zhuǎn)一圈中法向dd dddd削力和磨削熱都在變化，這必然使工件彈性變量不一致而影響廓形誤差，并容易在sdt大處發(fā)生燒傷，現(xiàn)代磨床工件主軸采用交流變頻傳動(dòng)，完全可以做到使工件在一轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)dd不均勻，有意在dt

大的部分使工件轉(zhuǎn)速變慢，從而減少磨削力不均勻程度以避免燒傷dd廓形誤差。故首先應(yīng)計(jì)算若干工件勻速旋轉(zhuǎn)，dt

沿圓周變化規(guī)律1 =(X2+Y2) ? Dj=arctan?DDdd sdd

s×

èXDdt dt ddd若dj=常數(shù)，即工件均速轉(zhuǎn)動(dòng)，ds dddd 根據(jù)微分學(xué)可得12 é? ù2s=ê?R

+R

D 仍如上文，以差分代替微分，即若jD對(duì)應(yīng)RDDD

=RDn)-RD(nD(n即可計(jì)算各

dsd

[9]，編程后計(jì)算得出數(shù)據(jù)如表4.44.4輪圓周進(jìn)給量數(shù)據(jù) ds

ds

ds

ds2233445566778899等周速曲轉(zhuǎn)速為7轉(zhuǎn)/分，進(jìn)給量為/秒，以此為基準(zhǔn)，保持凸輪各點(diǎn)進(jìn)給量相同，可計(jì)算出相應(yīng)各點(diǎn)主軸轉(zhuǎn)速如圖，得到理想等周速曲線。但實(shí)際交流變頻轉(zhuǎn)動(dòng)不可能也無(wú)必要按圖－6配置主軸轉(zhuǎn)速。砂輪座加速

8等周速曲線

進(jìn)給數(shù)據(jù)，由此不難推算出反映砂輪座進(jìn)給速度與加速度得數(shù)據(jù)V=dHc以及AC

d2

C，據(jù)此畫(huà)出曲線，圖9為其加速度曲線AC[10]CdC光順處

9加速度曲4.7曲線有多處局部上下抖動(dòng)，這反映函數(shù)Hc

（Smoothing，以對(duì)原始數(shù)據(jù)做小于±0.002mm的修整而使加速度曲線光滑化用于光順處理的公式很多，下式取自文獻(xiàn)[1]，經(jīng)試用，完全符合要求10為經(jīng)用公式(4.11)做兩次光順處理后的加HA

-3Xi-2+12Xi-1+17Xi+12Xi+1-3XiiHAX￡0.002,則令Xii工件主軸轉(zhuǎn)速配

10光順處理后的加速度曲化，日本日平富士公司N2凸輪軸磨床的工件主軸轉(zhuǎn)速配置如圖，以精磨為例，圓周進(jìn)給量在圖8兩個(gè)尖峰附近由基圓的s，分別降為s及s，砂輪座3.1mm/s22.6mm/s2。磨削用量數(shù)

11主軸轉(zhuǎn)速配置磨削用量數(shù)據(jù)可隨生長(zhǎng)節(jié)拍、加工余量以及加工精度來(lái)調(diào)整。機(jī)內(nèi)準(zhǔn)備64組數(shù)據(jù)可（mm：階段進(jìn)給量（mm：在總進(jìn)給量?jī)?nèi)，可分為3個(gè)階段，根據(jù)被加工工件的精度來(lái)如圖12所示：（mm（mm/min（deg：無(wú)火花磨削：根據(jù)實(shí)際加工情況，設(shè)定無(wú)火花磨削圈數(shù)，無(wú)火花磨削的主軸轉(zhuǎn)速與最終轉(zhuǎn)速相同。]。工件中5

12磨削用量數(shù)據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)目前競(jìng)爭(zhēng)激烈，建立符合中國(guó)國(guó)情和工廠實(shí)際的零部件加工生產(chǎn)線，制定合適的加工工藝，并選用可靠經(jīng)濟(jì)的設(shè)備，對(duì)降低產(chǎn)品成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高競(jìng)爭(zhēng)力有很大的現(xiàn)實(shí)意義。線。主要解決了以下問(wèn)題：根據(jù)凸輪軸加工特點(diǎn)，優(yōu)化選擇了加工設(shè)備工質(zhì)量利用包絡(luò)線理論，對(duì)凸輪輪廓的加工原理進(jìn)行計(jì)算及推導(dǎo)，并計(jì)算出相應(yīng)的砂輪中心坐標(biāo)及設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速配置，為生產(chǎn)加工，提供控制參數(shù)。提出了關(guān)于凸輪升程測(cè)量的新方法：測(cè)量數(shù)據(jù)定位法及其數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)。并使之應(yīng)用于凸輪軸的測(cè)量中，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。了經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性的統(tǒng)一，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。的實(shí)際生產(chǎn)有非常重要的參考價(jià)值。[1]楊昂岳.梁術(shù).汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要零部件技術(shù)水平及發(fā)展動(dòng)向[J];汽車工業(yè)研究;199406;46-51.[3]W·H·克勞斯汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)[M]北京:人民交通出版社[4]吉林工業(yè)大學(xué)內(nèi)燃機(jī)教研室內(nèi)燃機(jī)理論與設(shè)計(jì)下冊(cè)[M]1980,209～258.[6]趙新.多參數(shù)在線檢測(cè)設(shè)備的溫度補(bǔ)償機(jī)理[M].天津.天內(nèi)科技[10]吳天林等.機(jī)械加工系統(tǒng)自動(dòng)化[M].北京兵器工業(yè)出版社[11]何七榮,潘展,徐琳;凸輪軸型面簡(jiǎn)易數(shù)控磨削技術(shù)[J];新技術(shù)新工藝;2004年12期ProcessingProcessingTechnologyofAutomobile)theoverallperformanceoftheengine.Therefore,theprocessingtechnologycamshaftshavespecialrequirements,andreasonableprocessingtechnologyforreducingprocessingcosts,reduceproductionprocessesandtherationallayoutofcamshaftproductio