[发明专利]凸轮轴磨削方法

说明书

本发明公开了一种凸轮轴磨削方法，凸轮轴包括多组凸轮，包括以下步骤：设定第一磨削程序、第二磨削程序和第三磨削程序，三个磨削程序均至少包括空磨起始直径和空磨进给速度的设置；调用第二磨削程序，并开始首件凸轮轴的磨削；检测空磨电流百分比，根据检测到空磨电流百分比Isubgt;1/subgt;，选择第一磨削程序、第二磨削程序和第三磨削程序中的一个对次件凸轮轴进行磨削，或停机检查毛坯并确认砂轮质量；第一磨削程序适用于空磨电流百分比偏下限的凸轮轴毛坯，第二磨削程序适用于空磨电流百分比为中间值的凸轮轴毛坯，第三磨削程序适用于空磨电流百分比偏上限的凸轮轴毛坯。本发明能够根据当前的空磨电流百分比进行相应的调整不同的程序，满足不同尺寸的凸轮轴毛坯磨削精度和品质。

技术领域

本发明涉及磨削工艺的技术领域，尤其涉及一种凸轮轴磨削方法。

背景技术

现有的高速精密凸轮轴磨床基于成品尺寸和标准尺寸的毛坯为基准设定空磨起始直径和磨削工艺，由于铸造毛坯尺寸波动，毛坯尺寸过大时容易发生凸轮和砂轮碰撞、凸轮轴磨削成品各凸轮组相位品质不稳定和品质不良流出风险；基于最大尺寸毛坯为基准设定空磨起始直径和磨削工艺虽然可以杜绝品质波动和流出问题，但是磨削标准尺寸和偏下限尺寸的毛坯时存在严重的技术工艺冗余和节拍浪费、生产效率低下的问题。品质和效率两者存在“鱼和熊掌不可兼得的矛盾。目前已有的专利基本针对轧辊等规则的圆柱体、圆锥体的工件磨削，空磨起始直径和空磨进给对其来说无关紧要。本发明主要针对凸轮轴这一不规则形状的工件磨削，空磨起始直径和空磨进给是不规则工件高速精密磨削的关键和核心所在技术和工艺参数。

凸轮轴磨削同普通的轧辊磨削、曲轴等零件磨削还存在另一个很大的差异，对于凸轮轴这样的细长中空类薄壁零件的磨削，磨削抗力大时工件更容易产生扭曲变形。传统的凸轮轴磨削工艺每组凸轮采用同一套参数磨削，距离卡盘夹持驱动侧越远的一组凸轮磨削时工件扭曲变形越大，凸轮相位误差越大，且随着凸轮到卡盘距离的增加，每组凸轮相位误差呈现阶梯状逐渐增大的恶化趋势，严重影响发动机的节油性能和信噪比。

其次，砂轮修整按照固定磨削次数实施，修整间隔次数设定过高时当出现砂轮磨削力不足、砂轮修整不良、毛坯硬度偏大等情况时，工件光洁度容易超差，无法实现精密磨削。修整间隔次数设定过低时造成砂轮浪费和成本增加。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种兼顾品质和效率的凸轮轴磨削方法。

本发明的技术方案提供一种凸轮轴磨削方法，所述凸轮轴包括多组凸轮，包括以下步骤：

设定第一磨削程序、第二磨削程序和第三磨削程序，三个磨削程序均至少包括空磨起始直径和空磨进给速度的设置；

调用所述第二磨削程序，并开始磨削所述首件凸轮轴；

检测空磨电流百分比I₁，根据检测到空磨电流百分比I₁，选择所述第一磨削程序、所述第二磨削程序和所述第三磨削程序中的次根凸轮轴进行磨削，或停机检查毛坯并确认砂轮质量；

其中，所述空磨电流百分比是空磨阶段内砂轮主轴电机最大电流值与额定电流的百分比，所述第一磨削程序适用于空磨电流百分比偏下限的凸轮轴毛坯，所述第二磨削程序适用于空磨电流百分比为中间值的凸轮轴毛坯，所述第三磨削程序适用于空磨电流百分比偏上限的凸轮轴毛坯。

进一步地，当所述空磨电流百分比I₁35％或I₁150％时，停机检查毛坯并确认砂轮质量；

当所述空磨电流百分比为35％＜I₁≤50％时，调用所述第一磨削程序；

当所述空磨电流百分比为50％＜I₁≤95％时，调用所述第二磨削程序；

当所述空磨电流百分比为95％＜I₁≤150％时，调用所述第三磨削程序。