正交车铣加工凸轮型面的试验研究.pdf

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1、主题：复台觎库及相关技术_Topic—s：一Combined而丽i1r_正交车铣加工凸轮型面的试验研究陈尔涛①朱立达②史家顺②谷丰②((沈阳理Z-大学，辽宁沈阳110159；(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110004)摘要：针对凸轮型面加工精度难以保证、加工效率低等问题。采用正交车铣技术对凸轮型面进行切削加工。建立了正交车铣加工凸轮型面的运动模型。并通过试验对运动模型的正确性进行了验证。结果表明。采用正交车铣加工凸轮型面可以获得较小的表面粗糙度值，该方法是一种加工凸轮型面的高效方法。关键词：正交车

2、铣凸轮型面表面粗糙度中图分类号：TH161．1文献标识码：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凸轮轴是发动机配气机构的重要部分，其表面质1正交车铣加工凸轮型面的运动建模量直接决定内燃机的排放质量。传统凸轮轴的凸轮型面粗加工是仿形车削，此工

5、艺需要专用的靠模，加工效正交车铣加工凸轮型面时需要刀具与工件联动，率十分低下。这种传统的加工方式已经不适应现代高但凸轮的型面比较复杂且切削时绕轴心线旋转，因而精度凸轮型面的需求。随着车铣复合技术的发展，采刀具的切削运动轨迹为复杂的空间曲线，因此为准确用车铣技术实现凸轮轴“一次装夹，完全加工”已经成对刀具运动轨迹编程需对凸轮的空间曲线进行数学建为一种发展趋势。车铣加工是通过铣刀的旋转来实现模。在切削加工时，由于刀具轨迹与切削参数有密切回转体工件切削的一种先进技术，按照刀具旋转轴线而复杂的关系，因此，建立正凸轮

6、轮+与工件旋转轴线相对位置不同，车铣可分为正交车铣交车铣凸轮轴的运动模型，和轴向车铣两种主要的加工方式。车铣加工技术特别在此基础上对切削参数进行适合于弱刚度回转体工件的高速切削和复杂型面的复优化，是得到理想的凸轮加合切削，是机械加工领域的重要发展方向。工表面的重要前提。鉴于凸轮轴加工工艺的特殊性和复杂性，采用正首先对凸轮的外形进行交车铣加工凸轮轴有利于提高凸轮轴表面质量，提高数学建模。如图1所示为正图1正凸轮型面示意图加工效率，降低生产成本。这对于改善凸轮轴的加工凸轮型面示意图，其中为精度和发动机的动力性能

7、有很大的实际意义。凸轮基圆半径，为凸轮上国家自然科学基金(51105072)；中国博士后科学基金(20110491507)；中央高校基本科研业务费(N100303003)资助项目_主题：置台机麻及钼熊一升部分半径。车铣中心。它采用日本FANUC数控控制系统，主轴凸轮轮廓是由与凸轮对称线成角度的一系列功率18．5／15kW，旋转刀具主轴功率7．5kW、转速矢量节点。，一，咖一，咖所对应的凸轮轮廓曲线6000r／min。刀具选用带有圆角YG8硬质合金刀片为s。，s一，s一，s的数据节点来表示。立装可转位铣刀，其

8、中铣刀刀柄型号为TAP300R一(尺。+)cos,(1)2020—160，材料为高速钢，刀具直径20mm，齿数为2，‘、1，【y=(Ro+r)sin4,冷却方式为乳化液冷却。利用一个函数逼近凸轮形曲线，以耵为周期的函2．1加工过程数s()，只要有适当的光滑性，就可以在[0，2]上展粗加工是以毛坯铝棒料作为被加工对象，通过铣开的傅里叶级数。刀和工件同时旋转合成运动，以一定切深切除毛坯上多余的材料，最终得到凸轮的轮廓