正交車銑加工凸輪型面的試驗研究.pdf

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1、主題：復臺覦庫及相關(guān)技術(shù)_Topic—s：一Combined而麗i1r_正交車銑加工凸輪型面的試驗研究陳爾濤①朱立達②史家順②谷豐②((沈陽理Z-大學，遼寧沈陽110159；(東北大學機械工程與自動化學院，遼寧沈陽110004)摘要：針對凸輪型面加工精度難以保證、加工效率低等問題。采用正交車銑技術(shù)對凸輪型面進行切削加工。建立了正交車銑加工凸輪型面的運動模型。并通過試驗對運動模型的正確性進行了驗證。結(jié)果表明。采用正交車銑加工凸輪型面可以獲得較小的表面粗糙度值，該方法是一種加工凸輪型面的高效方法。關(guān)鍵詞：正交車

2、銑凸輪型面表面粗糙度中圖分類號：TH161．1文獻標識碼：AExperimentalresearchonmachiningcamprofilebytheorthogonalturning-millingCHENErtao①ZHULida②SHIJiashun②GUFeng②，，，((~)ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，CHN；(~)SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，NortheasternUniversity

3、，Shenyang110004，CHN)Abstract：Orthogonalturn-millingtechnologyisadoptedtomachinecamprofileinordertoimprovemachiningpre—cisionandeficiency．Themovementmodelofmachiningcamprofilebyo~hogonalturn-millingises—tablished，andthecorrectnessistestedbyexperiment．Itissh

4、ownthatsmallersurfaceroughnessofcamprofileisgotbytheorthogonalturn—milling，anditisaneficientmethodtomachinecamcontoursur-face．Keywords：O~hogonalTurn-milling；CamProfile；SurfaceRoughness凸輪軸是發(fā)動機配氣機構(gòu)的重要部分，其表面質(zhì)1正交車銑加工凸輪型面的運動建模量直接決定內(nèi)燃機的排放質(zhì)量。傳統(tǒng)凸輪軸的凸輪型面粗加工是仿形車削，此工

5、藝需要專用的靠模，加工效正交車銑加工凸輪型面時需要刀具與工件聯(lián)動，率十分低下。這種傳統(tǒng)的加工方式已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代高但凸輪的型面比較復雜且切削時繞軸心線旋轉(zhuǎn)，因而精度凸輪型面的需求。隨著車銑復合技術(shù)的發(fā)展，采刀具的切削運動軌跡為復雜的空間曲線，因此為準確用車銑技術(shù)實現(xiàn)凸輪軸“一次裝夾，完全加工”已經(jīng)成對刀具運動軌跡編程需對凸輪的空間曲線進行數(shù)學建為一種發(fā)展趨勢。車銑加工是通過銑刀的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)模。在切削加工時，由于刀具軌跡與切削參數(shù)有密切回轉(zhuǎn)體工件切削的一種先進技術(shù)，按照刀具旋轉(zhuǎn)軸線而復雜的關(guān)系，因此，建立正凸輪

6、輪+與工件旋轉(zhuǎn)軸線相對位置不同，車銑可分為正交車銑交車銑凸輪軸的運動模型，和軸向車銑兩種主要的加工方式。車銑加工技術(shù)特別在此基礎(chǔ)上對切削參數(shù)進行適合于弱剛度回轉(zhuǎn)體工件的高速切削和復雜型面的復優(yōu)化，是得到理想的凸輪加合切削，是機械加工領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。工表面的重要前提。鑒于凸輪軸加工工藝的特殊性和復雜性，采用正首先對凸輪的外形進行交車銑加工凸輪軸有利于提高凸輪軸表面質(zhì)量，提高數(shù)學建模。如圖1所示為正圖1正凸輪型面示意圖加工效率，降低生產(chǎn)成本。這對于改善凸輪軸的加工凸輪型面示意圖，其中為精度和發(fā)動機的動力性能

7、有很大的實際意義。凸輪基圓半徑，為凸輪上國家自然科學基金(51105072)；中國博士后科學基金(20110491507)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(N100303003)資助項目_主題：置臺機麻及鉬熊一升部分半徑。車銑中心。它采用日本FANUC數(shù)控控制系統(tǒng)，主軸凸輪輪廓是由與凸輪對稱線成角度的一系列功率18．5／15kW，旋轉(zhuǎn)刀具主軸功率7．5kW、轉(zhuǎn)速矢量節(jié)點。，一，咖一，咖所對應(yīng)的凸輪輪廓曲線6000r／min。刀具選用帶有圓角YG8硬質(zhì)合金刀片為s。，s一，s一，s的數(shù)據(jù)節(jié)點來表示。立裝可轉(zhuǎn)位銑刀，其

8、中銑刀刀柄型號為TAP300R一(尺。+)cos,(1)2020—160，材料為高速鋼，刀具直徑20mm，齒數(shù)為2，‘、1，【y=(Ro+r)sin4,冷卻方式為乳化液冷卻。利用一個函數(shù)逼近凸輪形曲線，以耵為周期的函2．1加工過程數(shù)s()，只要有適當?shù)墓饣?，就可以在[0，2]上展粗加工是以毛坯鋁棒料作為被加工對象，通過銑開的傅里葉級數(shù)。刀和工件同時旋轉(zhuǎn)合成運動，以一定切深切除毛坯上多余的材料，最終得到凸輪的輪廓