凸轮轴加工及仿真

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1、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机械设计基础、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

2、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

3、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

4、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(Basecircle)—凸角上将零升程传递给随动件的区域。侧面(Fl

5、ank)—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-entrantprofile)—NROC的另一个叫法。加工速度(Workspeed)—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(Greengrinding)—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(Arcofcontact)—砂轮和凸轮轴凸角之间的接触区。该接触区对基圆、NROC及端

6、部各不相同。当量直径(Equivalentdiameter)—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

7、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；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速

8、精铣等；要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平；此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。2.2轴的要求2.2.1各种凸轮轴的技术要求1）支承轴颈的尺寸精度及各支承轴颈间的同轴度。2）止推面对于支承轴线的垂直度。3）凸轮轴基面的尺寸精度和相对于支承轴颈的轴线的同轴度。4）凸轮的位置