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凸轮轴是发动机配气机构的核心部件,它的质量对发动机的燃油效率高低有决定意义。本文致力于凸轮轴全数控车削方法的探讨,做了如下工作:首先对比分析了靠模加工与数控加工凸轮轴的优缺点,介绍了国内外凸轮轴加工的研究现状,提出了数控加工凸轮轴的必要性及可行性。介绍了凸轮型线拟合的三次样条插值方法及N次谐波插值方法,在Matlab软件中采用三次样条插值方法对已知升程表数据进行插值计算,并用UG软件的曲率梳功能对凸轮的轮廓曲线进行光顺分析。阐述了凸轮轴的数控车削原理,建立了数控车削模型。引入了恒线速车削的设计理念。提出了用双直线电机构造摇杆滑块机构来实现凸轮轴车削的方案,分析了各部分的协调控制。为了最终保证凸轮轴型面质量,从加工手段经济性的角度考虑,又建立了恒线速数控磨削的数学模型。在分析某型号凸轮轴传统加工工艺的基础上,提出了合并车削工艺,缩短凸轮轴加工工艺链的方案,并对车削的平台搭建、刀具角度选择、走刀方式等问题进行了分析,着重对切削用量的选择问题用Matlab软件的优化工具箱做了详尽的分析。应用UG软件对凸轮轴进行了实体建模,用UG的CAM(Computer AidedManufacturing计算机辅助制造)模块对凸轮轴的非凸轮部分的走刀路线进行了规划。针对凸轮部分的升程用C语言进行了编程,用来控制音圈电机的径向往复运动,来实现凸轮部分的车削。在改造后的数控车床上成功开展了凸轮轴的切削加工,验证了凸轮轴数控切削原理及工艺的正确性。提高了加工的柔性和效率以及凸轮轴的形位精度。