基于华中8型系统的凸轮轴磨床工件主轴转速优化方法与实验研究

发布时间：2022-02-18 16:18

　　随着制造工业的快速发展,凸轮和凸轮轴的加工精度与效率的要求也越来越高。为了解决磨削过程中加工精度与生产效率之间的不平衡问题。本文以数控凸轮轴磨床的工件主轴转速作为研究对象,以HNC-8型数控系统为开发平台,首先建立了工件旋转运动和砂轮架进给跟随运动的数学模型,进而求解出凸轮转角和工件主轴转速的关系表达式。其次,在考虑砂轮架进给跟随运动中的最大速度和最大加速度限制条件的情况下,利用位移、速度和加速度之间的微分、积分关系以及工件旋转轴和砂轮架跟随运动关系,反求出满足砂轮架进给运动限制条件下的工件转速。最后,在基于华中8型的数控凸轮轴磨床上进行磨削加工实验进行验证。本文主要研究内容如下:（1）针对凸轮轴磨削加工运动关系,建立了工件旋转运动和砂轮架进给跟随运动的数学模型,推导得到了砂轮架进给位移方程和恒线速度条件下的工件主轴转速方程。（2）针对砂轮架进给速度和加速度限制条件,分析并求解得到砂轮架跟随运动允许的速度和加速度最大值,由加速度、速度、位移之间的微分积分关系,反求得到优化后各转角对应的工件主轴转速,（3）针对数控凸轮轴磨床的加工需求,完成在HNC-8数控系统的跟随模块中实现砂轮跟随运动... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

0凸轮轴磨削加工实验图

robot 模块中的函数完成跟随任务。在设置好基本的磨削加工参数后，便可以运行磨削宏程序进行凸轮轴的磨削加工。图 5.3 为设置工件旋转轴转速为30r /min的条件下磨削加工后测量的凸轮轮廓误差。图 5.3 上的黄线表示的是凸轮转角所对应的凸轮轮廓点极径得到的曲线，红线表示的是加工后的凸轮轴工件经测量得到的轮廓曲线。对比分析两曲线能够发现，凸轮升程段和回程段为加工误差最大的区间段。

图 5.3 转速优化前磨削加工的凸轮轮廓精度 5.4 为设置工件旋转轴转速为15r /min的条件下磨削加工后测量的凸轮。图 5.4 上的黄线表示的是凸轮转角所对应的凸轮轮廓点极径得到的曲线示的是加工后的凸轮轴工件经测量得到的轮廓曲线。对比分析两曲线能够低磨削转速后得到的凸轮轮廓误差明显降低。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3631149