1、凸輪是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及柴油機(jī)的關(guān)鍵部件，需求量大，種類眾多，加工精度要求高。因其加工精度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)性能起決定性的作用，所以其加工質(zhì)量和加工效率將直接影響到汽車工業(yè)和船舶行業(yè)的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)凸輪磨削加工的高效率、高精度和高柔性，國(guó)外已采用了非圓磨削的方法。本文系統(tǒng)地研究了大功率柴油機(jī)中大型凸輪非圓磨削的主要核心技術(shù)問題，主要研究工作如下。 根據(jù)凸輪的特點(diǎn)分別建立了砂輪架位移的運(yùn)動(dòng)模型和工件轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)模型。對(duì)基于恒線速度和基于恒磨削

2、體積的工件轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)模型分別進(jìn)行仿真比較，最終確定基于恒磨削體積的工件轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)模型更適合于提高凸輪非圓磨削的加工精度。 分析影響凸輪非圓磨削加工精度的眾多因素，針對(duì)主要的影響因素進(jìn)行數(shù)學(xué)建模分析，著重研究了其對(duì)尺寸精度和形狀精度的影響程度以及變化規(guī)律，研究提高加工精度的方法，并給出了相應(yīng)措施。 對(duì)大型排氣和燃油凸輪分別進(jìn)行非圓磨削運(yùn)動(dòng)模型的驗(yàn)證，詳細(xì)論述了該磨削方法在實(shí)際加工中的可行性和通用性，并比較恒線速磨削與恒磨削體積

3、磨削的磨削效果以及適用性。在恒磨削體積運(yùn)動(dòng)模型的基礎(chǔ)下，進(jìn)一步對(duì)磨削力、伺服跟蹤性能以及工藝參數(shù)優(yōu)化等進(jìn)行深入的實(shí)驗(yàn)。 根據(jù)以上研究成果，采用西門子84OD數(shù)控系統(tǒng)的OEM開發(fā)軟件包，為上海機(jī)床廠新產(chǎn)品--H405-BH大型凸輪非圓磨床研發(fā)了凸輪非圓磨削控制軟件，實(shí)現(xiàn)了凸輪的在線標(biāo)定、磨削加工及誤差補(bǔ)償控制。結(jié)果表明在該磨床上磨削的凸輪達(dá)到了國(guó)外凸輪精度，完全能替代進(jìn)口凸輪，本文研究成果得到了成功應(yīng)用，解決了國(guó)產(chǎn)化大型凸輪的關(guān)鍵