【正文】 用在線檢 測技術，對零件的加工部位尺寸進行監(jiān)控，并把對砂輪的自動修整數(shù)據(jù)反饋給數(shù)控系統(tǒng)，來控制砂輪的補償，確保加工部位的尺寸。另一特點為砂輪磨削過程中接觸點（磨削點）與工件及砂輪二者中心線不在一條直線上，而是在上下移動，故易產(chǎn)生升程誤差，也可能在緩沖段及作用段表面產(chǎn)生橫紋。 根據(jù)以上特點決定，選用陶瓷結(jié)合劑的立方氮化硼（ CBN）砂輪磨削凸輪。 CBN 砂輪有較好的熱導性，工件磨削的溫度低，可減少磨削時的燒傷、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間短，能提高工件的疲勞強度和耐磨強 性等優(yōu)點。 100＝ 30000件。 5)毛坯材料為冷激合金鑄鐵 凸輪軸是氣門機構(gòu)的驅(qū)動元件，它的凸輪不僅要有合理的形狀，而且要求表面耐磨，商丘科技 職業(yè)學院畢業(yè)論文 （設計） 9 能在長期使用中基本保持設計給出的合理形狀。尤其凸輪表面與搖臂之間是一對運動的摩擦表面，凸輪軸的材料必須保證其工作可靠性和耐久性。 以內(nèi) HRC35 以上， 30176。這樣凸輪外形完全用磨削加工。176。鑄鐵的導熱性大且不留加工余量，而凸輪工作表面只留 左右的磨削余量。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。 根據(jù)實際情況，首先通過改變機床的切削用量，把機床規(guī)定好的切削用量徹底改變，一組一組的數(shù)據(jù)進行試驗，最終結(jié)果還是不好。通過反復試驗，得出幾組比較好的數(shù)據(jù)。且節(jié)拍達到 分鐘，達到了本線的設計綱領。三爪長期使用造成φ 22 外圓上由三個光亮帶，粗糙度合格。該工藝豐田汽發(fā)，一汽大眾均采用，新產(chǎn)品 1SZ 凸輪軸從外觀看也采用此加工工藝加工的。 2)徹底消除夾痕工藝的近一步探討：采用倒序加工的方法，先磨桃子，后磨小端外圓。鍵槽銑床改定位塊、量驗具工藝尺寸鏈重新計算，改所有工藝文件。由于磨小端外圓與銑鍵槽定位基準不統(tǒng) 一，會對鍵槽對稱度造成很大的影響。該方案沒有必要。裝工件時鍵槽盡量放在夾具的驅(qū)動鍵槽位置，以免驅(qū)動鍵槽轉(zhuǎn)動時，劃傷加工表面。發(fā) 動機的凸輪軸凸輪輪 廓如圖 4 所示，主要包括進氣段 C（開啟?。?、排氣段 E（關閉?。⒕彌_段 B、緩沖段 C、基圓 A、頂弧 D。 圖 4 凸輪 輪廓圖 圖 5 凸輪廓形圖 凸輪升程數(shù)據(jù) 1)從動件半徑（ mm）：設定從動件半徑，用來輪廓計算和測定。 3)角度升程值（ mm/deg）：以凸輪頂點轉(zhuǎn) 180 為 0，只輸入有增量的兩個角度之間（ 90～270）的增量數(shù)據(jù)，每隔 1 進行設定（機內(nèi)密化系統(tǒng)），最后制成升程表 [7]。 包絡線理論 設想凸輪不轉(zhuǎn)，滾柱回繞凸輪旋轉(zhuǎn)，則滾柱外形形成一個圓的曲線族，凸輪廓形實際是它的內(nèi)包絡線。 圖 6 凸輪廓形圖 曲線族中的各點斜率，據(jù)微分學，可寫成： ????????????????????yfxfddxy 還可以進 一步寫作： 0???????? ?? ddyfddxf yx （ ） 包絡線既與曲線族相切，其上各點應與曲線族上各切點斜率相等，故也應滿足公式()。 凸輪廓形坐標 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)包絡線，故式 ()中正負號應取負號。 由圖 幾何關系可導出： ? ?DFCDC XHRRXX ????? ?c os () ? ?DFCDC YHRRYY ???? ?s i n () 2122 )( CCC YXH ?? () 商丘科技 職業(yè)學院畢業(yè)論文 （設計） 18 ???????CCC XYa rc t a n? () 表 為取 CR =125, FR =5 計算得出的凸輪的 CH 、 C? 值。 的整數(shù)值。故首先應計算若干工件勻速旋轉(zhuǎn)，tsdd 沿圓周變化規(guī)律。 表 凸輪圓周進給量數(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)學院畢業(yè)論文 （設計） 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)控機床工件主軸采用交流變頻主軸驅(qū)動，可使工件每轉(zhuǎn)中塊慢不等。但實際交流變頻轉(zhuǎn)動不可能也無必要按圖 4－ 6 配置主軸轉(zhuǎn)速。 圖 9 加速度曲線 商丘科技 職業(yè)學院畢業(yè)論文 （設計） 21 光順處理 圖 曲線有多處局部上下抖動，這反映函數(shù) ? ?cc fH ?? 的二次微分不連續(xù)，對砂輪座的平穩(wěn) 運動不利，為使二次微分連續(xù)，可以對它做光順處理（ Smoothing），光順處理可以對原始數(shù)據(jù)做小于177。用于光順處理的公式很多，下式取自文獻 [1]，經(jīng)試用，完全符合要求，圖 10 為經(jīng)用公式 ()做兩次光順處理后的加速曲線。 商丘科技 職業(yè)學院畢業(yè)論文 （設計） 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。 1)總進給量（ mm）：砂輪的總進給量根據(jù)凸輪的加工余量來確定。 如圖 12 所示： 3)主軸轉(zhuǎn)一圈砂輪進給量（ mm）。 5)切入角度（ deg）：砂輪開始進刀的角度，用凸輪輪廓數(shù)據(jù)上的角度來設定，在各個階段切入角可以不同。 7)主軸轉(zhuǎn)速組：在各個階段的主軸轉(zhuǎn)速是不相同的，要合理的選擇主軸的轉(zhuǎn)速。 商丘科技 職業(yè)學院畢業(yè)論文 （設計） 23 工件中心 圖 12 磨削用量數(shù)據(jù)圖 5 結(jié) 論 汽車發(fā)動機制造業(yè)目前競爭激烈，建立符合中國國情和工廠實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)濟的設備，對降低產(chǎn)品成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高競爭力有很大的現(xiàn)實意義。本文針對夏利汽車凸輪軸的加工特點，結(jié)合工廠實際，在建立一條 集先進性與經(jīng)濟性統(tǒng)一的凸輪軸生產(chǎn)線的過程中，從前期規(guī)劃開始，對凸輪軸的加工工藝、設備和檢測進行了深入研究。主要解決了以下問題： ，優(yōu)化選擇了加工設備。 ，對凸輪輪廓的加工原理進行計算及推導，并計算出相應的砂輪中心坐標及設備主軸轉(zhuǎn)速配置，為生產(chǎn)加工，提供控制參數(shù)。并使之應用于凸輪軸的測量中，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。 現(xiàn)在 凸輪軸生產(chǎn)線現(xiàn)在已進入穩(wěn)定生產(chǎn)期，實現(xiàn)了經(jīng)濟性和先進性的統(tǒng)一，達到了預期的目標。 參考文獻 [1]楊昂岳 .梁術 .汽車發(fā)動機主要零部件技術水平及發(fā)展動向 [J]。1994 年06 期 。 H178。凸輪軸型面簡易數(shù)控磨削技術 [J]。2021 年 12