凸輪軸零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控編程論文[帶圖紙].doc

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：凸輪軸零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控編程系別機(jī)電信息系專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)姓名學(xué)號(hào)導(dǎo)師2013年5月I凸輪軸零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控編程摘要這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的就是要對(duì)軸類零件的數(shù)控磨削加工有所了解，凸輪軸是軸類零件中比較復(fù)雜的一種軸類。在磨削加工方面，凸輪軸也是比較難以加工的軸。本文則是從最開始的凸輪軸零件的工藝分析開始對(duì)凸輪軸進(jìn)行全方位的分析關(guān)于材料的選擇，毛坯的確定，熱處理選擇，基本尺寸以及表面粗糙度的確定都參考了大量的相關(guān)書籍進(jìn)行定性定量的選擇，中期的工序設(shè)定，以及關(guān)于加工步驟中的關(guān)于凸輪軸軸頸銑削的夾具設(shè)計(jì)，還有一些加工用量和加工余量的切削選擇和計(jì)算，最后還運(yùn)用了數(shù)控技術(shù)和仿真技術(shù)對(duì)凸輪軸零件最終在電腦上進(jìn)行數(shù)控模擬和仿真加工生成零件。關(guān)鍵詞:凸輪軸；工藝設(shè)計(jì)；數(shù)控加工IICAMshaftpartsofncmachiningprocessdesignandNCprogrammingAbstractThisgraduationdesignisaimtoCNCgrindingofshaftpartsunderstand,Thecamshaftisrelativelycomplexshaftpartsofashaft.Inthegrindingprocess,thecamshaftisalsomoredifficulttomachineshaft.Thispaperbeginswiththeprocessanalysistopartsofthecamshaftcamshaftall-roundanalysisaboutthechoiceofmaterials,thedeterminationofblankheattreatmentoptions,thebasicsizeandthedeterminationofsurfaceroughnessarequalitativequantitativereferencealargenumberofrelatedbooks,Medium-termprocessSettings,aswellasprocessingstepsofCAMshaftneckofmillingfixturedesign,andsomeprocessingdosageandtheselectionandcalculationofcuttingmachiningallowance,Finallyalsousenumericalcontroltechnologyandsimulationtechnologytonccamshaftpartseventuallyonthecomputersimulationandthesimulationprocessingtogenerateparts.Keywords：Thecamshaft；Processdesign；NumericalcontrolprocessingIII目錄1緒論.11.1Pro/E和Mastercam9.0軟件的特點(diǎn)及主要功能.21.2數(shù)控技術(shù)的相關(guān)知識(shí).21.3凸輪軸設(shè)計(jì)背景.51.4凸輪軸設(shè)計(jì)方法.51.5凸輪軸設(shè)計(jì)的作用.51.6凸輪軸設(shè)計(jì)的結(jié)果和意義.62凸輪軸零件的工藝分析.72.1凸輪軸零件特點(diǎn).72.2工藝設(shè)計(jì)原則及凸輪軸加工工藝分析.82.3小結(jié).93凸輪軸工藝設(shè)計(jì).103.1工藝設(shè)計(jì).103.2工藝特點(diǎn).113.3凸輪軸工藝分析.124夾具的設(shè)計(jì).144.1夾具的設(shè)計(jì).144.2端面車削.204.3凸輪軸頸磨削.21本章小結(jié).225凸輪軸的數(shù)控磨削加工編程及仿真.235.1數(shù)控編程.235.2仿真加工.266設(shè)計(jì)總結(jié)與心得.31致謝.32參考文獻(xiàn).33附錄.331緒論11緒論凸輪軸是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中重要的零件，凸輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工質(zhì)量好壞，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。凸輪軸專司控制內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣門和排氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)間。就其功能而言，凸輪軸多少年來都沒有什么改變。自從氣門控制的內(nèi)燃機(jī)問世以來，直至今天凸輪軸還是以曲軸轉(zhuǎn)速之半運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，凸輪軸設(shè)計(jì)的發(fā)展從來都沒有停止過:在現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)中，凸輪軸的位置已經(jīng)從下置式改成了上置式。上置式凸輪軸通過挺桿、圓柱齒輪、鏈條、搖臂或者輥?zhàn)与S動(dòng)件驅(qū)動(dòng)頂置式氣門。此外，由于采用多氣門的緣故，每一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的數(shù)量也增加了。還開發(fā)了各種各樣可變氣門定時(shí)的凸輪軸。同時(shí)，在材料和制造工藝上也發(fā)生了改變。近年來，又因環(huán)境保護(hù)的需要，正在開發(fā)低油耗、無污染的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。為解決汽車尾氣無污染排放問題，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速、高輸出功率，許多發(fā)動(dòng)機(jī)采用多氣門及配氣相位、氣門升程可變的結(jié)構(gòu)，這就增加了氣門彈簧的載荷。同時(shí)，為降低油耗及摩擦損耗，輪與搖臂間采用滾子結(jié)構(gòu)，凸輪與滾子的接觸面形成高壓力區(qū)。另外，為達(dá)到汽車輕型化、低成本的目的，在不影響各個(gè)零件性能要求的前提下，應(yīng)該使零件盡可能簡(jiǎn)化加工、降低重量，材料使更趨合理。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件，尤其是凸輪軸的設(shè)計(jì)必須重新考慮，要求其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小，能承受更高接觸壓力，更好的耐膠著、耐點(diǎn)蝕、耐磨損的能力。在配氣機(jī)構(gòu)中，對(duì)凸輪軸各個(gè)部位的性能要求是不同的。對(duì)于凸輪，要求耐磨損、耐膠著、耐點(diǎn)蝕；對(duì)于軸頸要求滑動(dòng)性能好；對(duì)于軸則要求剛性、彎曲、扭轉(zhuǎn)性能好。傳統(tǒng)的凸輪軸主要是鑄造或鍛造加工而成，各部位金屬性能相同。這種由單一金屬組成的凸輪軸很難達(dá)到上述要求。因此，質(zhì)量小、加工成本低、材料利用合理的裝配式凸輪軸受到了業(yè)內(nèi)人士的高度重視。目前在汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，裝配式凸輪軸制造新技術(shù)已應(yīng)用于生產(chǎn)中。而且，這一改變進(jìn)程