凸輪磨床采用非圓軌跡搖擺機(jī)構(gòu)的原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　采用非圓軌跡搖擺機(jī)構(gòu)的磨床，主要有凸輪磨床、活塞橢圓磨床和多面形曲線磨床等數(shù)種，機(jī)床結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上與一般外圓磨床相似，僅多一套搖擺機(jī)構(gòu)，如果拆去搖擺機(jī)構(gòu)，或使搖擺機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動，則可當(dāng)一般外圓磨床使用。

　　凸輪磨床搖擺機(jī)構(gòu)主要用來加工汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、船舶等發(fā)動機(jī)上用的凸輪軸，以及紡織機(jī)械、自動機(jī)床上的凸輪等。

　　圖1為凸輪磨床搖擺機(jī)構(gòu)的工作原理圖。工件1與靠模2安裝在同一中心上，并連成一體，它們除繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動外，還繞O1點(diǎn)擺動。靠模2在彈簧3的作用下，始終緊靠在導(dǎo)輪4上。工作時，工件與靠模同步轉(zhuǎn)動，當(dāng)靠模從a點(diǎn)轉(zhuǎn)到b點(diǎn)時（稱為上坡），由于導(dǎo)輪4的中心O2固定不懂，迫使靠模與工件一起克服彈簧的壓力，繞O1點(diǎn)向外擺開，彈簧被壓縮，靠模與導(dǎo)輪的接觸壓力增加。當(dāng)靠模由b點(diǎn)轉(zhuǎn)到c點(diǎn)時（稱為下坡），在彈簧壓力的作用下，使靠模與工件一起繞O1點(diǎn)向里擺進(jìn)，這時彈簧伸長，靠模與導(dǎo)輪的接觸壓力減小。由于靠模2的回轉(zhuǎn)和砂輪的磨削作用，使工件得到相應(yīng)的外形。

　　采用上述方法磨削凸輪，具有下列優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)采用仿形法磨削的機(jī)構(gòu)較簡單，零件數(shù)量也少，并且傳動鏈短，工件精度主要取決于靠模凸輪的精度。

　　(2)合理選擇搖臂的長度及擺動中心O1的位置，使擺動時的角度變化很小，以減少砂輪與工件磨削時接觸點(diǎn)位置的變化，從而提高被磨凸輪的輪廓尺寸精度。

　　(3)由于靠模凸輪的基圓半徑一般較大，工作時的壓力角較小，且與導(dǎo)輪接觸點(diǎn)的壓力變化也不大，所以靠模回轉(zhuǎn)時平穩(wěn)，不易產(chǎn)生爬行和沖擊現(xiàn)象。此外靠模凸輪加工精度較容易保證。

　　鑒于上述優(yōu)點(diǎn)，目前的凸輪軸磨床大多采用上述原理來磨削各種尺寸的凸輪，如M8325A、H090A凸輪軸磨床等。

　　用一分為二的觀點(diǎn)來看，該機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是在工作過程中，“上坡”與“下坡”時靠模與導(dǎo)輪的接觸壓力產(chǎn)生周期性的變化，這對工件的磨削精度會產(chǎn)生一定的影響，為彌補(bǔ)這一缺陷，常把保持導(dǎo)輪和靠模接觸的彈簧長度設(shè)計得較長，從而可減少彈簧壓力變化。