凸轮磨削轨迹算法实现与验证

周沈淼 孙克己



凸轮磨削轨迹算法实现与验证

周沈淼 孙克己

(上海机床厂有限公司 上海200093)

针对高档数控切点跟踪凸轮磨床在凸轮轴加工生产线上的应用，提出了凸轮随动磨削轨迹算法的实现方法。并在数控机床软件设计完成后直接对实体工件进行试加工的方法进行了验证。结果表明，通过编写SolidWorks宏程序可以验证该算法的准确性，所验证的凸轮轴切点跟踪磨削轨迹算法模型可以集成到数控磨床中去，该凸轮磨削轨迹算法具有一定的参考价值。

磨削轨迹算法 凸轮磨削 切点跟踪 SolidWorks 宏程序

在凸轮轴切点跟踪磨削中，需要根据磨床用户提供的升程数据表格(以下简称“升程表”)，计算与之对应的工件回转位置和砂轮位置数据表格(以下简称“位置表”)作为实际磨削时轮廓控制的依据。凸轮轴切点跟踪磨削轨迹算法即是实现了这一转换。凸轮轴切点跟踪磨削通常采用CBN砂轮高速磨削，一旦发生磨削轨迹的控制失误，有可能给工件、磨床乃至操作人员带来损伤。为减少对凸轮轴试磨的次数，提高试磨效率，保证试磨安全，通过有效地虚拟仿真手段来验证算法的可靠性成为必要。

1 凸轮磨削轨迹算法的实现

在对凸轮轴进行随动磨削加工时，凸轮与砂轮的几何关系如图1 所示。

图1 凸轮与砂轮几何关系示意图

图1中，为升程，mm；为凸轮-滚子相对速度瞬心；’ 为凸轮-砂轮相对速度瞬心；为点在法线上的垂足，⊥法线；为凸轮基圆中心；1为滚子圆心；……