存在问题的轮廓
参数输入
- Cr值——这种通过经验得出的数值代表了砂轮的材料去除能力,与凸轮轴材料及砂轮材料和结合剂(立方氮化硼即CBN材质,采用陶瓷结合剂的砂轮是当前用于磨削凸轮轴最常用的砂轮)的类型有关。这些Cr值从机床力及功率测量值中推导出来。“C”分量表示磨粒密度(磨料与结合剂之比),“r”表示砂轮表面拓扑结构(刮痕宽度对刮痕深度)。
- 热分配常数——这是进入零件的热能与冷却液带走的热量之间的百分比。热分配常数对油和水基冷却液分别是不同的。
- 进给增量——这是砂轮每刀切入凸角的深度(通常在砂轮/凸角接触区最小的端部位置最小),并且对粗加工和精加工分别不同。砂轮不是以螺旋方式逐渐进给到增量深度,而是直接进给到该增量值并且在整个凸角周围将保持这个深度。该进给增量一般对粗加工循环要大于精加工循环,并且它直接与材料去除率相关。
图1:该曲线图采用用于凸轮轴磨削的热模型制作软件生成。图中显示了凸角圆周在磨削过程中有可能发生热损伤的位置。
图2:此图显示了砂轮在凸角上切一刀时,产生的热量、达到的深度、在凸角圆周上特定点的凸角表面情形。
温度信息
不同工程专业之间的桥梁
最新的凸轮轴设计在凸角的侧面具有凹入轮廓。这些轮廓通常是在一台采用副主轴的机床上加工的,副主轴使用比主主轴用于粗加工凸角轮廓的砂轮要小的砂轮。对粗加工及二次精加工/凹入轮廓磨削操作都生成热模型。
术语:凸轮轴加工的有关定义
- 升程(Lift) — 随动件与凸轮凸角相接触进行直线运动的总量。
- 端部(Nose)—凸轮轴的尖端,随动件升程最大处。
- 基圆(base circle)—凸角上将零升程传递给随动件的区域。
- 侧面(Flank)—凸轮轴上引导至并离开凸轮轴端部的大致扁平部分。正是在该区域,砂轮和凸角的接触面积达到最大,最可能发生磨床烧伤。
- NROC — 负曲率半径的缩写,它是某曲轴侧面中一个凹入的轮廓。该圆弧的中心位于凸角外侧。
- 凹入轮廓(Re-entrant profile) — NROC的另一个叫法。
- 加工速度(Work speed) — 凸轮轴在磨削中的自旋速度。
- 横向进给量(Infeed)—砂轮每刀进入凸轮轴凸角的直线量(增量)。
- CBN—立方氮化硼的缩写,它是凸轮轴磨削最常用的砂轮磨料。
- 转拉(Turn broaching)— 粗加工凸角轮廓的一种工序,采用圆周带许多刀片的大直径切削轮在精磨前粗切凸角轮廓。
- 绿色磨削(Green grinding)— 从圆棒料上磨削凸角轮廓的过程。新的砂轮技术正使得该技术成为转拉工艺的竞争对手。
- 接触弧(Arc of contact)— 砂轮和凸轮轴凸角之间的接触区。该接触区对基圆、侧面、NROC及端部各不相同。
- 当量直径(Equivalent diameter)— 表示接触弧的一个值,从砂轮直径以及不断变化的加工(凸角)直径中推导而来。