凸輪軸數(shù)控高速磨削磨削力建模與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，凸輪軸作為內(nèi)燃機(jī)、汽車、工程機(jī)械以及船舶業(yè)等高新技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵零件之一，其加工的表面質(zhì)量直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)及相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命。因此，本論文以凸輪軸數(shù)控磨削加工的磨削力為研究對(duì)象，在綜述當(dāng)前凸輪軸數(shù)控磨削加工磨削力研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)磨削力理論進(jìn)行分析，推導(dǎo)凸輪軸磨削力數(shù)學(xué)模型。搭建了凸輪軸磨削力測(cè)量平臺(tái)，對(duì)冷激鑄鐵凸輪軸進(jìn)行了磨削力試驗(yàn)，建立了凸輪軸磨削力預(yù)測(cè)模型。研究了磨削參數(shù)對(duì)凸輪軸磨削力以及凸輪表面粗糙

2、度的影響規(guī)律，為凸輪軸實(shí)際磨削加工提供了指南。本論文的主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面:
　　(1)在分析當(dāng)前磨削力理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了凸輪軸磨削力數(shù)學(xué)模型。分析了恒線速磨削加工砂輪架速度和加速度的變化，以及恒轉(zhuǎn)速磨削加工的磨削點(diǎn)線速度和加速度?；谏鲜龇治?，對(duì)凸輪軸實(shí)際磨削加工頭架C軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使凸輪的加工質(zhì)量和加工效率得到改善。
　　(2)基于電阻應(yīng)變片式測(cè)力系統(tǒng)的測(cè)量工作原理，并針對(duì)本試驗(yàn)凸輪軸數(shù)控復(fù)合磨床，

3、搭建了凸輪軸數(shù)控磨削加工磨削力的測(cè)量平臺(tái)。對(duì)單個(gè)頂尖測(cè)力儀系統(tǒng)的工作、標(biāo)定原理進(jìn)行了詳細(xì)的研究分析，并進(jìn)行了標(biāo)定，對(duì)不同質(zhì)量對(duì)應(yīng)的電壓關(guān)系進(jìn)行線性擬合，獲得了標(biāo)定曲線。
　　(3)通過磨削實(shí)驗(yàn)采集磨削力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了凸輪軸磨削力預(yù)測(cè)模型，分析了磨削點(diǎn)線速度和曲率半徑對(duì)磨削力的影響。采用粗糙度儀測(cè)量凸輪不同關(guān)鍵部位的粗糙度值。研究了凸輪軸磨削工藝參數(shù)對(duì)磨削力以及對(duì)凸輪基圓處、敏感處、頂圓處的表面粗糙度的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明:磨削力