本论文针对曲轴类零件的现有磨削加工方法中存在的定位误差大、加工效率低、设备投资多、厂房投入大、调整时间长、表面质量难以保证等缺陷,研究了一种新型高效的磨削原理——两坐标联动磨削法来一次装夹依次磨出曲轴的主轴颈和连杆颈,对于两坐标联动磨削理论和保证实现该磨削原理的若干关键技术作了初步的探讨。 通过对曲轴连杆颈两坐标联动磨削法的加工方式开展理论分析,分析了恒转速磨削条件下曲轴连杆颈两坐标联动磨削加工出现的各种问题,为了解决这些问题,建立了曲轴连杆颈恒磨除率磨削条件下两坐标联动磨削法的数学模型,并以此数学模型为基础,分析了砂轮半径变化、运动以及磨削力引起的加工误差的变化规律。 针对曲轴连杆颈两坐标联动磨削加工时曲轴旋转与砂轮往复直线运动联动所形成的特殊曲线的数控插补,若采用普通的数控插补算法来对此类曲线进行插补运算,不能满足插补的高速度和高精度要求,因此研究了采用特殊的曲线插补算法及相应的控制方式来保证插补的精度和速度。 在上述理论分析的基础上,对曲轴连杆颈两坐标联动磨削加工和加工过程的分析进行了初步的数控加工仿真研究,主要对曲轴连杆颈磨削加工状态进行了计算机仿真,能在计算机上非常直观地检查曲轴连杆颈加工状态的正确性,避免了某些不必要错误的产生,根据所建立的误差分析模型,开发了相应的误差分析模块,简化了重复烦琐的计算过程,提高了分析的可靠性和速度,针对FANU7C-0i数控系统开发了专用的数控程序自动生成模块,通过相关磨削参数的输入值和误差分析结果,来生成相应的数控程序控制磨床的运动,实现磨削加工。