凸轮磨削力变化规律研究

陈秀梅 ，韩秋实 ，李启光 ，彭宝营

（1.机械科学研究总院，北京 100044；2.北京信息科技大学 机电工程学院，北京 100192）

凸轮磨削力变化规律研究

陈秀梅1，2，韩秋实2，李启光2，彭宝营2

（1.机械科学研究总院，北京 100044；2.北京信息科技大学 机电工程学院，北京 100192）

摘.：为了减小凸轮的轮廓误差，以便高效、高精度地提高凸轮的轮廓廓形精度，分析了凸轮轮廓的廓形特点；基于平面磨削的理论知识，根据凸轮轮廓的特征，研究了凸轮磨削力和凸轮曲率半径的关系，进而得到磨削力随着凸轮升程变化的规律，建立了凸轮磨削力和发动机升程之间的数学模型；以直动平底从动件盘形凸轮为例，通过MATLAB软件仿真验证了所建立凸轮磨削力模型的正确性，并将研究结果和实际磨削加工测得的数据进行了对比，得到凸轮磨削力的变化趋势与计算模型的变化趋势相一致，为凸轮的X-C联动磨削加工过程控制研究提供了理论依据和新思路。

凸轮；磨削力；曲率；廓形精度；X-C联动；轮廓精度

1.言

凸轮是汽车发动机的重要组成部分，主要完成驱动气门在适当的位置开启、闭合，保证发动机的正常工作，因此凸轮的轮廓外形精度，对于发动机的正常工作具有重要的意义。一般来说，凸轮曲线由基圆段、升程段、“桃尖”部、顶圆、回程段等几部分组成，其磨削是一种特殊的非圆磨削[1]。一般外圆磨削除了砂轮表面状况及径向尺寸变化外，磨削条件基本上是稳定的。而凸轮磨削时，除了基圆部分与外圆磨削加工状况相同，其它部分的磨削条件均不断发生变化[2]。……