景 红，王连宏，刘 敏，李爱平，吴 鑫

（山西柴油机工业有限责任公司，山西大同037036）

目前的军用坦克装甲车辆柴油机燃油喷射系统使用的凸轮轴，其凸轮普遍是按照渐开线设计的，凸轮两侧相同，结构简单，利用普通的凸轮磨床并配置标准凸轮片可满足加工要求，或利用单砂轮的数控凸轮磨床即可制造。多年来的科研和批量生产，其制造工艺技术已经成熟，并在工程应用方面取得的效果显著。随着科学技术的发展，高速大功率柴油机不断出现，燃油喷射系统的结构也在不断变化，尤其是某型号凸轮轴凹腹凸轮的设计，给加工带来困难。该凸轮形状是由一个凸弧和一个凹弧组成的，设计精度高于普通凸轮1～2个等级，原有靠模设备无法满足凸弧和凹弧的同时加工，制约了该型号柴油机研制任务的顺利完成。

1 凹弧凸轮磨削工艺分析

1.1 磨削工艺方案分析

凹弧凸轮受凹腹圆弧的曲率半径尺寸的限制，在普通凸轮轴磨床上难以实现凸轮的凹弧加工，设计示意图如图1。从零件图分析，凸轮形状是由一个凸弧和一个凹弧组成的，由凸轮升程可知凸弧与凹弧尺寸精度相关联，必须一次装夹完成凸弧与凹弧的加工，显而易见采用一个砂轮的设备无法满足加工要求。

图1 凹弧凸轮轴设计示意图

由于凸轮的特殊结构，设备需在机械结构上应有两套磨削系统，大砂轮磨削系统用来磨削凸轮的外形，小砂轮磨削系统专门磨削凸轮的凹弧曲面。……