数控凸轮轴磨床进给系统设计【文献综述】

前言部分高速磨削概述：通常我们将砂轮线速度大于45m／S 的磨削定义为高速磨削，而将砂轮线速度大于150 m／S 的磨削定义为超高速磨削。

从上世纪90 年代以后，人们开始认识到高速和超高速磨削所带来的效益，并开始重视和研究高速和超高速磨削加工技术，并在实验的基础上，得到了迅速的发展。

高速磨削的起源和发展：20 世纪中后期，为了提高加工效率，世界发达国家开始尝试提高磨削速度，但是实践发现当磨削速度提高到一定程度时，磨削温度会急剧上升，从而导致砂轮失效和工件表面磨削烧伤，因此使磨削速度的提高遇到了很大的障碍。

1929年，德国的Carl .J . Salomon 博士提出了关于切削速度与切削温度之间关系的假设：在高速切削区，存在一个“热沟”，在“热沟”区，切削温度随切削速度的提高而急剧上升，直到切削温度达到最高点，之后温度随速度的提高而下降。

当切削速度越过“热沟”后，继续提高切削速度将会使切削温度明显下降。

上图表示了磨削速度与磨削温度的关系曲线。

Salomon 博士的“热沟”假设被后来的实验和实践所证实。

这一创造性的科学论断为日后的磨削加工向着高速和超高速磨削发展指明了方向，为超高速磨削技术研究开辟了广阔空间。

现状介绍：1.1欧洲的情况欧洲超高速磨削技术的发展起步较早，最初超高速磨削的基础研究是在20 世纪60 年代末期，实验室磨削速度已达210-230 m／S。

20 世纪70 年代末期，超高速磨削采用CBN 砂轮。

意大利的法米尔（Famir ）公司在1973 年9 月西德汉诺威国际机床展览会上，展出了砂轮圆周速度120 m／S 的磨轴承内环外沟槽的高速磨床。

1980 年德国Bremen 大学的Werner 教授开创了高效深磨的概念，是Bremen大学出资由德国Guhring Automation 公司于1983年制造了世界上第一台高效深磨的磨床，功率60k W，转速10 kr／min ，砂轮直径400 mm，砂轮线速度209 m／S。

本科毕业设计(论文) 题目：凸轮轴零件的数控加工工艺设计及数控编程2013年5月凸轮轴零件的数控加工工艺设计及数控编程摘要这次毕业设计的目的就是要对轴类零件的数控磨削加工有所了解，凸轮轴是轴类零件中比较复杂的一种轴类。

在磨削加工方面，凸轮轴也是比较难以加工的轴。

本文则是从最开始的凸轮轴零件的工艺分析开始对凸轮轴进行全方位的分析关于材料的选择，毛坯的确定，热处理选择，基本尺寸以及表面粗糙度的确定都参考了大量的相关书籍进行定性定量的选择，中期的工序设定，以及关于加工步骤中的关于凸轮轴轴颈铣削的夹具设计，还有一些加工用量和加工余量的切削选择和计算，最后还运用了数控技术和仿真技术对凸轮轴零件最终在电脑上进行数控模拟和仿真加工生成零件。

关键词:凸轮轴；工艺设计；数控加工如需要完整文档及cad图等其他文件，请加球球：一九八五六三九七五五CAM shaft parts of nc machining process design and NCprogrammingAbstractThis graduation design is aim to CNC grinding of shaft parts understand ,The camshaft is relatively complex shaft parts of a shaft .In the grinding process, the camshaft is also more difficult to machine shaft. This paper begins with the process analysis to parts of the camshaft camshaft all-round analysis about the choice of materials, the determination of blank heat treatment options, the basic size and the determination of surface roughness are qualitative quantitative reference a large number of related books, Medium-term process Settings, as well as processing steps of CAM shaft neck of milling fixture design, and some processing dosage and the selection and calculation of cutting machining allowance,Finally also use numerical control technology and simulation technology to nc camshaft parts eventually on the computer simulation and the simulation processing to generate parts.Keywords：The camshaft；Process design；Numerical control processing目录1 绪论 (1)1.1Pro/E和Mastercam9.0软件的特点及主要功能 (2)1.2数控技术的相关知识 (2)1.3凸轮轴设计背景 (5)1.4凸轮轴设计方法 (5)1.5凸轮轴设计的作用 (5)1.6凸轮轴设计的结果和意义 (6)2 凸轮轴零件的工艺分析 (7)2.1凸轮轴零件特点 (7)2.2工艺设计原则及凸轮轴加工工艺分析 (8)2.3小结 (9)3 凸轮轴工艺设计 ....................................................... 错误!未定义书签。

文章编号:1004-2539(2010)08-0095-04凸轮磨损的研究综述与思考唐 琴1,2 章易程1 林晨岚1 廖志远2(1中南大学交通运输工程学院, 湖南长沙 410004)(2湖南工业职业技术学院机械工程系, 湖南长沙 410208)摘要 通过对国内外研究现状的调查总结,分析了目前凸轮磨损工程及仿真实验的研究现状,概述了凸轮磨损的预防措施,归纳了失效凸轮常用修复方法,最后对凸轮磨损问题研究在利用载荷谱进行实验研究、利用阶段磨损率进行仿真研究、利用在线自动修复实现防修结合等方面提出了有益的建议。

关键词 凸轮磨损 工程实验 仿真实验 预防 修复Overview and Consideration on Cam WearTang Qin1,2 Zhang Yicheng1 Lin Chenlan1 Liao Zhiyuan2(1School of Traffic and Transportation Engineeri ng,Central South University,Changsha410004,China)(2Department of M echanical Engineeri ng,Hunan Industry Pol ytechnic,Changsha410802,China)Abstract Based on the investigation and summary of the research research status about cam wear at home and abroad,the research status on the engineering experiment and simulation e xperiment of cam wear are analyzed.Pre caution measure against ca m wear are summarized and c om mon repairment methods of failure ca m are present.Finally, some helpful suggestions against cam wear,such as experimental study with load spectra,simulation study with the different wear rate at different wear phase,on line auto repairing for the combination of precaution and repairment are proposed.Key words Ca m wear Engineering experiment Simulation experiment Precaution Repairment0 引言凸轮机构是典型的常用机构之一。

凸轮轴磨床电气及磨削工艺设计摘要：全数控凸轮轴磨床是汽油发动机和柴油发动机凸轮轴关键生产设备，它直接影响发动机的性能和效率。

由于其磨削工艺复杂、磨削精度很高，一直依赖进口，目前国内完全可采用西门子840C数控系统实现全数控凸轮磨床的制造或技术改造。

一.凸轮轴磨床概述凸轮轴磨床可分为非数控靠磨磨床、数控靠磨磨床、全数控磨床三大类。

其中全数控磨床技术难度最大，但其最大的优点是磨削精度高、产品质量稳定、产品更换灵活方便、生产效率高。

目前国内已开始采用西门子840C数控系统实现全数控凸轮磨床的制造或技术改造。

1. 凸轮轴简介凸轮轴对汽车而言是一个关键的基础部件,它安装于发动机内,控制气缸的进气和排气,一个气缸由一个进气和一个排气凸轮控制,广泛应用于汽油发动机和柴油发动机，如摩托车、汽车、火车、卡车等。

每个凸轮轴是由若干个凸轮组成，如四缸发动机，一个凸轮轴由八个凸轮组成。

每个凸轮其形状为桃形，由基园和许多二次曲线，三次曲线及圆弧组成，其构成的封闭曲线称为生成曲线。

生成曲线的线型误差将直接影响发动机气缸内燃料燃烧质量，进而影响发动机工作性能。

参见附件1产品图。

每个凸轮轴都要经过对毛坯的车、铣、钻、粗磨、精磨等二十多个工序才能完成。

凸轮轴磨床就是完成凸轮轴最后一个工序：粗磨、精磨凸轮轴上的每个凸轮。

这里以FN3全数控凸轮轴磨床（下称FN3磨床）为例说明。

2. FN3磨床概述FN3磨床由原西德FORTUNA公司生产，其型号为FN3－DS350／1000.FN3磨床机械部分由机床身、工作台、头架、尾架、主轴砂轮、砂轮修造器、液压系统、冷却系统、动平衡系统等部件组成。

电气部分由数控系统、模拟驱动系统、MARPOSS测量仪、超声波检测仪等部件组成。

3. 磨床技术指标FN3磨床主要技术指标：X轴行程（线性）0-300毫米, 速度10米/分.Z轴行程（线性）0-1000毫米,速度10米/分.C轴行程（旋转）0－360度, 转速200转/分.主轴砂轮线速度35-60米／分金刚轮转速500-2000转/分二.数控系统配置数控系统不仅具有是组成数控磨床不可缺少的重要部分，它通过驱动系统、测量系统完成对工件的精确磨削，并对磨床辅助部件或设备进行监控。

数控凸轮轴磨床进给系统设计研究现状和发展趋势：我国从80年代开始生产数控平面磨床，各开发厂家分别走过了自行研制，与大学及科研单位合作开发到直接引进成熟数控系统的发展道路。

例如：杭州机床厂是一家具有五十年历史，专业生产平面磨床的制造厂，它从80年代中期开始生产数控平磨。

然而我国国产机床数控化程度普遍较低，国内一些著名的机床生产企业年产4万多台，然而其中3万多台是低档普通市场。

如果想要全部把这些普通机床更新为新的自动化的高精度的数控设备，这对于我国制造工业是一个极大的挑战。

这主要考虑到现有制造机械厂的一些经济和浪费等方面的原因。

因此，如果各厂家都能用数控技术改造机床，尽快将我国的现有一部分普通机床实现自动化和精密化改装，那么就能满足我国现有设备技术改造的迫切需要。

机床改造上应用微机不但技术上有先进性，而且有较大的通用性和可调性。

随市场经济体制的建立和不断完善，以及企业制度改革的深化，磨床制造企业和其它企业一样，不断加强适应市场的能力。

在“以中国的装备装备中国”政策的激励下，磨床生产与市场的需求情况发生很大的变化。

近几年来，市场对磨床的需求量不断增长，磨床的产量与销售量也在逐年增长。

在国家拉动内需方针指导下，固定资产投资加大，老设备改造和更新加速，给磨床企业的发展带来了极好的机遇。

随着数控系统性能与可靠性的提高，价格更趋合理，使数控磨床与普通磨床的比价为广大用户所接受，同时随着先进制造与自动化技术在生产中的要求提高，数控磨床的使用也将越来越广泛。

数控平磨及其它磨床将向加工柔性更好的高档磨加工中心和更加高效的专用数控磨床方向发展。

我们相信伴随着计算机、信息技术革命的深入，数控磨床在其智能化、系统信息控制等方面，将会有很大的进步。

如何紧跟历史前进的步伐，找到适合于我们自己特点的发展道路，寻找技术进步的突破点，是我们工作的重点，因为这是关系到中国企业未来发展及生存的关键问题。

存在问题：通过本次设计，留给我印象最深的是要设计一个成功的电路，必须要有耐心，要有坚持的毅力。

一、引言随着科技的飞速发展，制造业正面临着前所未有的挑战。

为了提高生产效率、降低成本、提升产品质量，数控技术逐渐成为制造业的核心竞争力。

本文将从数控技术的起源、发展、应用以及在我国的发展现状等方面进行综述，以期为我国数控技术的发展提供参考。

二、数控技术的起源与发展1. 数控技术的起源数控技术起源于20世纪40年代，当时美国为了解决第二次世界大战中飞机生产过程中出现的大量模具问题，开始研究数控技术。

1952年，美国研制出世界上第一台数控机床，标志着数控技术的诞生。

2. 数控技术的发展自诞生以来，数控技术得到了迅速发展。

从早期的直线插补数控机床到今天的五轴联动数控机床，数控技术已经广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造、医疗器械等领域。

（1）数控系统的演变数控系统经历了从电子管到晶体管、集成电路、大规模集成电路和微处理器的演变。

目前，以微处理器为核心的数控系统已成为主流。

（2）数控机床的发展数控机床从最初的直线插补数控机床发展到今天的五轴联动数控机床，加工精度和效率得到了显著提高。

（3）数控技术的应用领域拓展数控技术已经从最初的航空航天、汽车制造等领域拓展到模具制造、医疗器械、电子信息等行业。

三、数控技术的应用1. 航空航天领域数控技术在航空航天领域的应用主要体现在飞机、导弹、卫星等产品的加工制造过程中。

通过数控技术，可以提高加工精度、缩短生产周期、降低生产成本。

2. 汽车制造领域数控技术在汽车制造领域的应用主要体现在发动机、变速箱、车身等零部件的加工制造过程中。

通过数控技术，可以提高汽车零部件的加工精度、降低生产成本、提高生产效率。

3. 模具制造领域数控技术在模具制造领域的应用主要体现在模具的设计、加工和检测等方面。

通过数控技术，可以缩短模具开发周期、提高模具精度、降低模具成本。

4. 医疗器械领域数控技术在医疗器械领域的应用主要体现在手术器械、医疗器械零部件的加工制造过程中。

通过数控技术，可以提高医疗器械的加工精度、降低生产成本、提高生产效率。

数控机床主传动系统设计毕业设计(工作计划,工作总结,文献综述)数控机床主传动系统设计毕业设计(工作计划,工作总结,文献综述)工作计划毕业设计是在学生完成全部理论教学和时间教学后所进行的一次综合训练，是整个教学过程中最后一个主要的实践教学环节，目的是使学生综合运用所学的基础理论，专业知识和基本技能，进行工程设计和科学研究等工程师的基本训练，进一步培养学生的科学态度，独立分析和解决问题的能力以及创新的精神。

因此，我为这次毕业设计制定了一个详细周密的工作计划。

本次毕业设计完成需12~15周。

预期结果为主轴箱展开图、横剖面图、转速图和功率扭矩图、传动系统图、拆主轴零件图及主轴的加工编程等。

结果表现形式为全部设计图纸及设计说明书。

1基本要求（1）中英文文献及文献综述各一份（2）阅读有关材料15篇（3）外文资料翻译3000字以上（4）设计说明书10000字以上（5）折成A0号图纸4张2设计任务（1）运动设计（2）动力设计（3）结构设计（4）主轴数控加工编程（5）拆主轴零件图（6）传动系统图（7）主轴箱展开图（8）横剖面图（9）转速图和功率扭矩图3工作计划（1）第1~2周实习调研、检阅资料（2）第3~4周方案确定、开题报告（3）第5~8周设计数控机床主传动系统总体方案（4）第9~13周外文翻译（5）第14周撰写说明书（论文）（6）第15周上交设计（论文）工作总结本文完成了数控机床主传动系统设计。

主传动系统是实现主运动的传动系统，它的转速高、传递的功率大，是数控机床的关键部件之一。

对它的精度、刚度、噪声、温升、热变形都有严格的要求。

由于数控机床的主运动要求有较大的调速范围，因此数控机床的主传动电机主要使用交流变频调速伺服调速电机。

由于主运动采用了无级变速，为了确保低速时的扭矩，数控机床在交流和直流电机无级变速的基础上配以齿轮变速。

数控机床采用带有变速齿轮的主传动。

通过少数几对齿轮减速，扩大了输出扭矩，以满足主轴输出扭矩特性的要求，以获得强力切屑时所需要的扭矩。