洪美琴

（湖南汽车工程职业学院 机电工程系，湖南 株洲 412001）

0 引 言

在车床上车削凸轮时，凸轮随车床主轴转动的同时，车削刀具沿径向要快速往复移动，移动距离的大小由凸轮的轮廓与主轴转角的函数关系来决定。除此之外，无论是采用仿形车削还是数控车削来加工凸轮，需要考虑两个关键问题：

1）由于凸轮轮廓的非圆度的影响，车削半径的改变导致切削刀具的工作前、后角产生变化。凸轮的工作升、降程范围越大，则刀具的工作前、后角变化越大，导致车削凸轮轮廓时，有时切削条件好，有时切削条件差，使得凸轮轮廓加工质量不均，且影响刀具的使用寿命。

2）同样由于凸轮轮廓的非圆度引起的车削半径变化，在转速恒定的情况下，使切削速度变化很大，切削温度会加剧变化，影响产品加工质量，加快刀具的磨损。

因此车削凸轮时，为了获得良好的加工质量，以及延长刀具使用寿命，在实现刀具往复快速移动情况下，车床刀架应随车削凸轮的轮廓位置实时摆动相应的角度，使刀具在车削凸轮过程中工作前、后角保持一致。

1 刀具工作角度可实时补偿的摆动刀架结构设计

1．1 摆动刀架的整体结构设计问题

摆动刀架要满足对刀具的工作角度进行实时控制，必须设置有驱动伺服电机，其工作驱动信号与刀具摆动角度值相对应，摆动角度值是根据凸轮的曲线轮廓方程与主轴的转角计算得出。另外考虑数控车削凸轮时因凸轮轮廓的非圆度较大，除刀具的工作角度要实时调整外，刀具还要作高速往复移动，这要求转动刀架自身重量小，因此整体结构紧凑，要满足大减速比。……