数控磨床磨削凸轮轴类零件的数学模型与试验研究

发布时间：2017-10-28 03:00

  本文关键词：数控磨床磨削凸轮轴类零件的数学模型与试验研究

  更多相关文章： 凸轮；磨削；数控磨床；砂轮中心位移；恒线速

【摘要】： 凸轮轴是汽车、摩托车、内燃机、柴油发动机的关键零件，随 着汽车工业、内燃机工业的迅速发展，需求量越来越大，加工精度 要求越来越高，凸轮轴的加工工艺、设备也越来越受到人们的普遍 关注。我国大多数厂家还是采用传统的机械靠模仿型法磨削凸轮轴 零件，这种方法因对不同零件须重新制作不同的靠模，因而生产周 期长；又因为零件形状取决于靠模形状，而靠模又容易磨损，故精 度难以保证。而国际上比较先进的方法是采用无靠模数控技术，它 可以方便地磨削各种复杂形状的凸轮，不必费时费力地制造靠模， 大大缩短了新产品开发周期，提高了零件加工精度，，减轻了工人劳 动强度，有显著的社会和经济效益。 用无靠模数控方法磨削凸轮零件，首要的问题是建立砂轮中心 位移的数学模型。本文经过分析、证明，建立了这一模型，并对滚 子挺杆、刀口挺杆、平面挺杆等不同从动件情形用一个参数化公式 统一表示。 磨削凸轮零件时，由于凸轮形状的特殊性，若零件匀角速度旋 转，则凸轮轮廓面各磨削点线速度、磨削力等都不一样，相差可达 几倍甚至几十倍，这将严重影响磨削质量，如产生波纹、烧伤和形 状误差等。为了消除以上弊端，我们设想找出凸轮各磨削点移动速 度规律，使凸轮作恒线速磨削。本文建立了这一数学模型，并通过 实验对速度曲线作了改进，磨削效果良好。 另外，对影响磨削效果的其他因素，如磨削力、砂轮半径等， 本文也进行了探讨。
【关键词】：凸轮；磨削；数控磨床；砂轮中心位移；恒线速
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：TG596
【目录】：

• 中文摘要2-3
• 英文摘要3-8
• 第一章 绪论8-23
• 1．1 凸轮轴磨削技术发展概述9-20
• 1．1．1 凸轮的形状特点9-10
• 1．1．2 凸轮轴零件磨削时的常见质量问题及其主要影响因素10-11
• 1．1．3 传统的靠模磨削方法11-12
• 1．1．4 无靠模全数控磨削技术12-16
• 1．1．5 国内外数控凸轮轴磨床研制概况16-20
• 1．2 课题来源、目标、内容与意义20-23
• 1．2．1 来源20-21
• 1．2．2 目标21
• 1．2．3 内容21
• 1．2．4 意义21-22
• 本章小结22-23
• 第二章 砂轮中心位移的数学模型23-34
• 2．1 引言23-24
• 2．2 凸轮的工作原理和测量原理24-25
• 2．3 不同挺杆方式下砂轮中心的位移模型25-30
• 2．3．1 平底挺杆方式25-26
• 2．3．2 滚子挺杆方式26-29
• 2．3．3 不同测量方式下砂轮中心位移的统一公式29-30
• 2．4 加工实例30-32
• 2．5 注意事项32-34
• 本章小结33-34
• 第三章 数控磨床恒线速磨削凸轮的数学模型34-44
• 3．1 引言34
• 3．2 恒线速磨削数学模型的建立34-37
• 3．3 实例分析37-44
• 3．3．1 匀角速旋转时磨削点移动速度分析37-41
• 3．3．2 恒线速磨削时凸轮理论转速41
• 3．3．3 优化转速41-43
• 3．3．4 加工检测43
• 本章小结43-44
• 第四章 其他因素对凸轮精度的影响44-54
• 4．1 磨削力对凸轮精度的影响44-47
• 4．2 砂轮半径变化对凸轮精度的影响47-52
• 4．2．1 砂轮半径变化对凸轮顶圆精度的影响47-49
• 4．2．2 砂轮半径变化对凸轮腹圆精度的影响49-51
• 4．2．3 实例分析51-52
• 4．3 升程表本身误差对凸轮加工精度的影响52-54
• 本章小结53-54
• 全文小结54-55
• 结束语55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-59

【引证文献】

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本文编号：1106331