凸轮轴加工及其仿真.doc

1.1 凸轮轴工艺设计的概述 凸轮轴零件设计的任务是让我们综合运用我们所学的 HYPERLINK /Machine_electron/mechanical/ \t _blank 机械设计基础、 HYPERLINK /Machine_electron/nc/ \t _blank 数控编程、CAD技术、机械制图、机械制造原理、机械加工、机械制造工艺等知识，来完成凸轮轴零件的三维造型设计、凸轮轴零件工艺规程文件编制、相关数控程序编制和相关 HYPERLINK /Machine_electron/fixture/ \t _blank 夹具的设计。通过这一环境的训练，使我不但更加深入了解毕业设计的基本理论、基本知识、而且学会使用这些理论、基本知识去了解解决工程中的问题。 这次 HYPERLINK 毕业设计的目的就是要对机械零件的加工设计制造过程有所了解，也是为了巩固所学的关于机械设计加工的理论知识,培养分析和解决问题的能力,提高自己的设计能力和创新设计能力。 1.2凸轮轴设计的作用 在进行凸轮轴工艺设计的时候勇于创新，从这个过程中可以学到很多东西。凸轮轴是一个比较复杂的曲轴，也是一个精密零件，所以在各方面加工要求都比较高，在加工以前要对凸轮轴零件材料加以精细选择，作为以后加工的基础，设计加工时对该件的尺寸规格要求都相当严格，每进行一步都要慎重考虑。 这次设计将运用计算机辅助制图软件，优化设计。在提高生产效率、提高产品质量的前提下，寻求最好的工艺方案，以至于减少生产过程中的成本。这些将在工艺和编程上得到体现。它的尺寸要求也比较严格，每一个凸轮的角度都要控制在公差范围内。但是还有一些复杂的问题得到改善，在工艺规程设计方面也欠佳，编程方面也不是很完好以及其他地方还存在很大的问题。这次设计将我所学知识融会贯通，让我提高了许多。 1.3凸轮轴设计的结果和意义 这样的一次毕业实践设计，让我们进一步培养了自己分析总结和表达能力，也巩固，深化了在设计过程中所获得的知识，也是对我们以往所学知识的一个考验。它是通过对相关课程的内容进行有机融合，使课程内容与岗位能力的培养紧密结合，使我们在毕业实践与设计过程中，能把所学的知识与岗位实践联系起来，达到岗位的要求。 通过毕业设计让我明白，自己在哪些方面还是薄弱的，欠缺的。借此机会再认真地补一下，在以后的学习和工作中注意这些。积少成多，让我明白学习的重要性，勇于置疑让我明白只有在不断的发问中才能增长自己的见识，学以致用更是掌握知识，技巧的基础，现学现用更能巩固所学知识。 1.4凸轮轴加工的有关定义 升程(Lift)— 随动件与凸轮凸角相接触进行直线运动的总量.端部(Nose)—凸轮轴的尖端，随动件升程最大处，凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。我们给定代号为h，单位是毫米。 基圆(Base circle)—凸角上将零升程传递给随动件的区域。 侧面(Flank)—凸轮轴上引导至并离开凸轮轴端部的大致扁平部分。正是在该区到最大，最可能发生磨床烧伤. 凹入轮廓(Re-entrant profile) — NROC的另一个叫法。 加工速度(Work speed) — 凸轮轴在磨削中的自旋速度。 横向进给量(Infeed)—砂轮每刀进入凸轮轴凸角的直线量(增量)。 径绿色磨削(Green grinding)— 从圆棒料上磨削凸角轮廓的过程。新的砂轮技术正 转拉工艺的竞争对手。切削轮在精磨前粗切凸角轮廓。 接触弧(Arc of contact)— 砂轮和凸轮轴凸角之间的接触区。该接触区对基圆、NROC及端部各不相同。 当量直径(Equivalent diameter)— 表示接触弧的一个值，从砂轮直径以及不断变化的加工(凸角)直径中推导而来。 上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线 下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线 升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度，即上升曲线的角度。我们定个代号为φ。 降角——从凸轮的最高点到最低点的角度，即下降曲线的角度。代号为φ1。 降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。代号为h1。 导程——即凸轮的曲线导程，就是假定凸轮曲线的升角（或降角）为360°时凸轮的升距（或降距）。代号为L，单位是毫米。 第二章 凸轮轴零件分析 2.1 加工要求 在选择各表面、孔及槽的加工方法时，要考虑加工表面的精度和表面粗糙度要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工；要根据生产类型选择设备，在大批量生产中可采用高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工；要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨