【正文】 ............ 1 2 凸輪軸生產(chǎn)線前期規(guī)劃 ...................................................... 1 產(chǎn)品規(guī)格 ................................................................ 1 工藝設(shè)計(jì)原則及凸輪軸加工工藝分析 ........................................ 2 小結(jié) .................................................................... 3 3 凸輪軸生產(chǎn)線工藝分析 ...................................................... 3 生產(chǎn)線布置 .............................................................. 3 工藝設(shè)計(jì) ................................................................ 4 工藝分析 ................................................................ 5 工藝特點(diǎn) ................................................................ 7 工藝難點(diǎn) ................................................................ 9 4 凸輪廓形理論計(jì)算及加工控制參數(shù) ........................................... 10 凸輪軸凸輪的廓形要求 ................................................... 10 包絡(luò)線理論 ............................................................. 13 凸輪廓形坐標(biāo) ........................................................... 14 砂輪的中心坐標(biāo) ......................................................... 17 磨削圓周進(jìn)給量計(jì)算 ..................................................... 18 等周速曲線 ............................................................. 20 砂輪座加速度 ........................................................... 20 光順處理 ............................................................... 21 工件主軸轉(zhuǎn)速配置 ....................................................... 21 磨削用量數(shù)據(jù) .......................................................... 22 5 結(jié)論 ..................................................................... 23 參考文獻(xiàn) ................................................................... 23 1 引言 隨著 現(xiàn)代 行業(yè)的不斷發(fā)展，再加上配件的需求，使得凸輪軸的需求量一直高居不下。 20′（見圖 1） 凸輪型線誤差作用段177。 2176。 易變形特性 從細(xì)長軸的角度來說，突出的問題就是工件本身的剛度低，切削加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的受力變形， 其表面殘余應(yīng)力也會(huì)引起變形。 例如對于凸輪的加工，從滿足使用要求的角度來說，既要求其相位角準(zhǔn)確又要求凸輪曲線升程滿足氣門開啟和關(guān)閉時(shí)升降過程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但注意到凸輪曲線上的各點(diǎn)相對其回轉(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)使加工后的凸輪曲線產(chǎn)生形狀誤差，即曲線的升程誤差，從而直接影響凸輪軸的使用性能。每臺(tái)設(shè)備后留有水、電、氣接口，生產(chǎn)線兩排設(shè)備后有排水溝。這對于大量生產(chǎn)來說，不僅便于采用高效專用機(jī)床和設(shè)備以提高生產(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。該階段加工余量和切削量小，加工精度高。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)，使用第一個(gè)靠模來工作。由于 立方氮化硼（ CBN）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。 商丘科技 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 8 3)凸輪軸支撐軸頸的磨削 凸輪軸支撐軸頸的加工尺寸與精度如圖 2 所示。 CBN 砂輪有較好的熱導(dǎo)性，工件磨削的溫度低，可減少磨削時(shí)的燒傷、裂紋和熱損現(xiàn)象，與普通的砂輪相比，具有砂輪使用壽命長，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)。 以內(nèi) HRC35 以上， 30176。采用冷激鑄鐵，工藝簡單且成本低，激冷用外冷鐵可由我單位生產(chǎn)，反復(fù)使用近百次后可作為返回料入爐，所以生產(chǎn)工序簡單，并可以大幅度提高耐磨性。三爪長期使用造成φ 22 外圓上由三個(gè)光亮帶，粗糙度合格。由于磨小端外圓與銑鍵槽定位基準(zhǔn)不統(tǒng) 一，會(huì)對鍵槽對稱度造成很大的影響。 圖 4 凸輪 輪廓圖 圖 5 凸輪廓形圖 凸輪升程數(shù)據(jù) 1)從動(dòng)件半徑（ mm）：設(shè)定從動(dòng)件半徑，用來輪廓計(jì)算和測定。 凸輪廓形坐標(biāo) 滾柱曲線族方程的隱函數(shù)形式 0)s i n()c o s( 222 ????? rRHYHX ?? 將此式對 ? 微分后使 0????f 解出 x、 y 值為 ????????????????????????????s i nc o sc o ss i n1c o sddHddHRHxHHf （ ） ???????s i nc o sc o ss i n????????????? ?????ddHddHddHxyHHH （ ） 由于求曲線族的內(nèi)包絡(luò)線，故式 ()中正負(fù)號(hào)應(yīng)取負(fù)號(hào)。 表 凸輪圓周進(jìn)給量數(shù)據(jù)表 Y1 Y2 ? ns dd ? ? ns dd ? ? ns dd ? ? ns dd ? 2 31 2 31 3 32 3 32 4 33 4 33 5 34 5 34 6 35 6 35 7 36 7 36 8 37 8 37 9 38 9 38 10 39 10 39 11 40 11 40 12 41 12 41 13 42 13 42 14 43 14 43 15 44 15 44 16 45 16 45 17 46 17 46 18 47 18 47 19 48 19 48 20 49 20 49 21 50 21 52 商丘科技 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 20 22 51 22 53 23 52 23 54 24 53 24 55 25 54 25 56 26 55 26 57 27 56 27 58 28 57 28 59 29 58 29 60 30 59 30 61 等周速曲線 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床工件主軸采用交流變頻主軸驅(qū)動(dòng)，可使工件每轉(zhuǎn)中塊慢不等。 商丘科技 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 22 圖 11 主軸轉(zhuǎn)速配置圖 磨削 用量數(shù)據(jù) 磨削用量數(shù)據(jù)可隨生長節(jié)拍、加工余量以及加工精度來調(diào)整。 7)主軸轉(zhuǎn)速組：在各個(gè)階段的主軸轉(zhuǎn)速是不相同的，要合理的選擇主軸的轉(zhuǎn)速。 ，對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)。1994 年0