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1引言
图7锥度pk-3成形轴的合成跟踪曲线
当采用伺服液压缸作为执行机构时，很容易跟随合成的跟踪曲线。这样，一套数控系统同时完成了锥度和pk—3成形轴截面两种变化。刀架按合成的轨迹运动，其行程大于单独加工不带锥度的pk—3成形轴时的行程。3系统控制方法和加工试验采用电液伺服刀架作驱动机构，具有切削力大，刚性好的特点。但由于电液伺服系统本身的非线性因素，一般线性系统的控制方法难以胜任，必须采用具有一定适应能力的非线性控制策略。本系统采用笔者已研究的自适应控制算法，具体可见《机床与液压》杂志1995年第2期刊载的《高响应高精度电液伺服系统自适应控制的工程实现》一文。pk—3成形轴的数控车削试验是在一台普通mazak—j1车床上进行的，结构如图2。改装时，首先，在原车床主轴尾端加上了一个光电编码器，用来测主轴转角。其次，将原车床刀架换成了液压伺服刀架，并在液压伺服刀架上加装位移传感器，用来测刀架位移，安装十分方便。在控制系统中，主机为一pc总线的contec工控机，接口是12位的a/d和d/a，位移传感器为lvdt-1型压差式传感器，-3db频宽240hz，测量范围0～±3mm。伺服刀架为自制高响应低摩擦液压油缸，行程为±4mm，液压刚度kh=66.8n/µm，固有频率为fh=450.7hz。试验时，利用光电编码器每周的零位脉冲，作为主轴回转角与跟踪曲线的周期同步信号。加工时，无论成形轴或孔，车削刀具均采用普通通用刀具(外圆车刀和内孔镗刀)，安装在伺服刀架上。对刀时，先由计算机将控制输出量送零值，保持刀架不动，按一般车削圆工件方法，手动试切对刀。试验加工零件为45号钢，在主轴转速为600r/min时，进行了平均直径20mm、锥度比为1∶40、带锥度的pk—3成形轴和孔的车削。用加工好的锥度pk—3成形轴和孔，可以做到无间隙配合，取得较满意的效果。4结论
采用本文提出的方法车削加工成形联接轴(孔)时，设备简单，工件装夹和对刀调整容易，使用方便，成形联接件易于推广应用。作为一般应用，带锥度的成形联接件，能做到无间隙配合，更便于使用推广。作为产品，成形联接件的检验测量问题有待进一步研究。试验表明，本文的理论分析、电液伺服系统的设计及计算机控制系统的开发是正确可行的，该方法还可为其它非圆表面的加工提供借鉴。
