曲轴随动磨削中误差建模与变形影响因素研究.pdf

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1、第5期组合机床与自动化加工技术No．52015年5月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueMay2015文章编号：1001—2265(2015)05—0050—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．05．014曲轴随动磨削中误差建模与变形影响因素研究水曹成真，姚振强，张雪萍，覃建芳，潘赐钰(1．上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240；2．上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545027)摘要：结合随动磨削过程中曲轴和砂轮的运动特点，通过理论分析建立了连杆颈直径尺寸的误差

2、分析模型。同时利用有限元仿真和MATLAB计算，分析随动磨削中连杆颈的受力变形规律和影响连杆颈直径尺寸的因素，从而实现对连杆颈磨削精度的控制。理论计算表明，在力的综合作用下，连杆颈的变形呈现出以360。为周期的周期性；磨削力和中心支架力是影响连杆颈直径尺寸的因素，顶尖力不影响连杆颈的直径。最后通过随动磨削实验验证了误差分析模型和理论分析的正确性。关键词：随动磨削；连杆颈直径；误差建模；力的影响中图分类号：TH161：TG65文献标识码：AErrorModelingandForceEffectsAnalysisonCrankshaftPinDiameterinPathCon

3、trolledGrindingCAOCheng—zhen，YAOZhen-qiang，ZHANGXue—ping，QINJian—fang，PANCi—yu(1．SchoolofMechanicalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China；2．SAICGMWulingAutomobileCooperationLtd．，LiuzhouGuangxi545027，China)Abstract：Underthekinematicanalysisinpathcontrolledgrindingproce

4、ss，anerroranalysismodeloncrankshaftpindiameterisestablishedthroughtheoreticalanalysis．ThedeformationpatterncausedbyforcesduringpathcontrolledgrindingprocessandthefactorswhichaffectthegrindingprecisionofcrankshaftpindiameterareanalyzedwithfiniteelementsimulationandMATLABcalculationmethods，

5、inordertoachieveaccuratecontrolofcrankshaftpininpathcontrolledgrindingprocess．Thetheoreticalcalculationresultsshowthatthedeformationofcrankshaftpinoccursat360degreecycle，itisthegrindingforceandworkrestpres—surethataffectthediameterofcrankshaftpin，andthetoppressuredoesnotaffectthediametero

6、fcrankshaftpin．ThemodelandthetheoreticalcalculationresultsarevalidatedbytheexperimentofcrankshaftpinSpathcontrolledgrinding．Keywords：pathcontrolledgrinding；crankshaftpindiameter；errormodeling；forceeffects在恒磨除率条件下给出了曲轴刚度误差补偿公式；田0引言应仲分析了影响曲轴连杆颈随动磨削精度的因素，曲轴是发动机中六大关键零部件之一，其加工精并对机床伺服跟踪误差、砂轮磨损等

7、因素对连杆颈磨度直接影响发动机的压缩比和摩擦功等性能⋯。在对削精度的影响进行了理论分析；周杰等研究了砂轮曲轴连杆颈进行加工时，现在的加工工序主要包括随架直线电机的插补周期、工件转速和工件最小分度角动铣削、随动磨削、抛光、清洗等。其中，随动磨削过对连杆颈圆度的影响。但以上的分析与研究主要针对程完成连杆颈的精加工，是决定连杆颈加工精度的关实际生产中影响主轴颈磨削精度的误差因素和理论中键工序。影响连杆颈磨削精度的误差因素，对实际生产中影响在曲轴的加工中，影响加工精度的因素比较多。连杆颈磨削精度的误差因素连杆颈受力变形规律的研杨宪等研