中凸變橢圓活塞車削加工技術(shù)研究.pdf

1、活塞是汽車發(fā)動機的重要部件，它的質(zhì)量直接決定著發(fā)動機的工作性能。為了提高活塞本身的工作性能，不斷改進活塞裙部型面設(shè)計，如今廣泛采用的中凸變橢圓形是一種目前公認的活塞裙部優(yōu)良型面。所謂中凸變橢圓活塞，其裙部橫截面是橢圓形，過軸線的縱截面是一形狀不對稱的中凸變鼓形，而且活塞橫向截面的橢圓度是沿軸向變化的。本文以中凸變橢圓活塞為研究對象，對中凸變橢圓活塞車削加工中所涉及到的問題進行了深入的研究。主要內(nèi)容如下：
　　1、中凸變橢圓活塞成形

2、原理中凸變橢圓活塞是非圓變截面零件，本文利用型線分離的思想，采用伺服電機加高頻伺服刀架的雙層驅(qū)動結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)中凸變橢圓活塞型面的加工，由X軸伺服電機與Z軸伺服電機的聯(lián)動形成中凸變橢圓活塞的中凸型線，而活塞的變橢圓截面廓形是由高頻伺服刀架的直線往復運動(U軸)與機床主軸的回轉(zhuǎn)運動(C軸)聯(lián)動形成的。
　　2、高頻伺服刀架是中凸變橢圓活塞車削加工的關(guān)鍵組成部分，活塞的加工要求高頻伺服刀架具有高頻響、高剛度以及速度和加速度大等特點。本文研

3、究了以直線電機驅(qū)動的伺服刀架，并用PID控制法對直線電機進行控制，使系統(tǒng)具有滿意的控制效果。
　　3、活塞中凸型線的擬合插值中凸變橢圓活塞的中凸型線是由活塞設(shè)計圖樣以若干離散點的形式給出的，這些離散點的數(shù)據(jù)用于活塞的車削加工是遠遠不夠的，本文利用三次樣條插值擬合法，借助于MATLAB中的擬合工具，對中凸型線的離散點進行擬合，得出擬合曲線的方程，然后再用等間距法對擬合的中凸型線進行插值。
　　4、活塞橢圓截面的插補算法中凸變橢