【正文】 高、柔性更好。所以CNC高速外銑將是曲軸主軸頸和連桿軸頸粗加工的發(fā)展方向。精加工使用數(shù)控磨床，采用靜壓主軸、靜壓導軌、靜壓進給絲杠(砂輪頭架)和線性光柵閉環(huán)控制等控制裝置，使各尺寸公差及形位公差得到可靠的保證，精加工還廣泛使用數(shù)控砂帶拋光機進行超精加工，經(jīng)超精加工后的曲軸軸頸表面粗糙度至少提高一級精度。20世紀90年代開發(fā)的CBN高速磨削。英國LANDIS公司生產(chǎn)的曲軸磨床，磨削速度高達120m/s，用扒皮法一次裝夾從毛坯到精磨完畢，耗時僅幾分鐘的時間。這將會出現(xiàn)以磨代替其它粗加工工藝的新局面。進入21世紀以后，復合加工工藝已進入曲軸制造業(yè)中。復合機床應具有工序集成功能，多種加工集成功能。奧地利WFL公司生產(chǎn)的臥式車銑復合加工中心能在曲軸硬化前“一次裝夾，全部加工”，加工后的曲軸可直接轉(zhuǎn)入精加工工序；曲軸精加工方面，也出現(xiàn)了工序集成的CBN數(shù)控磨床，即一次裝夾磨削全部曲軸主軸頸和連桿軸頸(擺動跟蹤磨削)。由以上演變可以看出，曲軸的加工工藝正向著高速、高效、復合化方向發(fā)展。目前較為流行的粗加工工藝是主軸頸采用車－車拉工藝和高速外銑，連桿頸采用高速隨動外銑，全部采用干式切削；精加工采用數(shù)控磨床加工，具有自動進給、自動修正砂輪、尺寸和圓度自動補償、自動分度和兩端電子同步驅(qū)動等功能。主軸頸和連桿頸可一次裝夾全部磨削完畢；超精加工采用數(shù)控砂帶拋光機，帶尺寸控制裝置。 Pro/EGINEER及Pro/NC模塊簡介Pro/Engineer操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應用者，在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位，Pro/Engineer作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設計領域占據(jù)重要位置。Pro/E第一個提出了參數(shù)化設計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式，能夠?qū)⒃O計至生產(chǎn)全過程集成到一起，實現(xiàn)并行工程設計。它不但可以應用于工作站，而且也可以應用到單機上。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設計、鈑金設計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。其主要特點如下：相對于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。Pro/E是基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設計者提供了在設計上從未有過的簡易和靈活。（全相關(guān)）Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應在整個設計過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反應在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設計的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設計結(jié)合起來。這一優(yōu)點，使得設計更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價格也更便宜。Pro/ENGINEER 是一個全方位的三維產(chǎn)品開發(fā)綜合軟件，作為集成化的CAD/CAM/CAE系統(tǒng)，在產(chǎn)品加工制造的環(huán)節(jié)上，同樣提供了強大的加工制造模塊—Pro/NC模塊。Pro/NC 模塊能生成驅(qū)動數(shù)控機床加工Pro/ENGINEER零件所必需的數(shù)據(jù)和信息，能夠生成數(shù)控加工的全過程。Pro/ENGINEER系統(tǒng)的全相關(guān)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫能將設計模型的變化體現(xiàn)到加工信息中，利用它所提供的工具能夠使用戶按照合理的工序?qū)⒃O計模型處理成ASCⅡ碼刀位數(shù)據(jù)文件，這些文件經(jīng)過后處理變成數(shù)控加工數(shù)據(jù)。Pro/NC模塊生成的數(shù)控加工文件包括：刀位數(shù)據(jù)文件、刀具清單、操作報告、中間模型、機床控制文件等。用戶可以對所生成的刀具軌跡進行檢查，如不符合要求，可以對NC數(shù)控工序進行修改；如果刀具軌跡符合要求，則可以進行后置處理，以便生成數(shù)控加工代碼，為數(shù)控機床提供加工數(shù)據(jù)。Pro/NC模塊的應用范圍很廣，包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割、加工中心等自動編程方法。 VERICUT簡介VERICUT軟件是由美國CGTECH公司開發(fā)的專用數(shù)控加工仿真軟件，運行于Windows或UNIX平臺下，能夠真實地模擬在加工過程中刀具的切削、加工零件、夾具、工作臺及機床各軸的運動情況，VERICUT軟件不僅能夠?qū)C程序進行仿真、驗證、分析及優(yōu)化，而且能夠?qū)C床進行仿真。通過VERICUT軟件模擬機床加工的過程，能真實反映加工過程中遇到的各種問題，包括加工編程的刀具運動軌跡、工件過切情況和刀、夾具運動干涉等的錯誤，甚至可以直接代替實際加工過程中試切的工作，并且提供了對刀位軌跡和加工工藝優(yōu)化處理的功能，可以大大提高零件的加工效率和機床的利用率。VERICUT軟件采用了先進的三維顯示及虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對數(shù)控加工過程的模擬達到了極其逼真的程度，并且機床的運行過程和虛擬的工廠環(huán)境也能被模擬出來，以檢測加工過程中可能存在的問題，為用戶挽回不必要的損失。VERICUT軟件作為機床控制模擬系統(tǒng)的佼佼者，為CAD/CAM產(chǎn)品市場和用戶提供了最佳的數(shù)控機床加工仿真工具。VERICUT軟件目前已被世界許多國家的著名學校、研究機械和制造企業(yè)使用，并且眾多的CAD/CAM軟件，如CATIA、UG、EdgeCAM、Pro/ENGINEER、MasterCAM等，都集成或外掛了VERICUT模塊。 此處省略NNNNNNNNNNNN字。扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設計下載！該論文已經(jīng)通過答辯下面以某發(fā)動機曲軸為研究對象，該曲軸為四缸發(fā)動機曲軸，根據(jù)發(fā)動機氣缸的數(shù)目，曲軸一般分為單缸，雙缸，四缸和六缸曲軸，四缸發(fā)動機曲軸有五個主頸和四個連頸，四個連頸互成180度分布，該曲軸總長560mm,其中主頸長30mm,連頸長30mm，曲軸圖如圖1：圖1 發(fā)動機曲軸圖曲軸三維實體造型的關(guān)鍵問題及解決方法：在實體造型的時候從曲軸的動力輸出端開始：首先輸出帶有倒角及鍵槽的以拉伸特征為基本特征的動力輸出端軸，并進行倒角、退刀槽等操作,動力輸出端見圖2。圖2 動力輸出端圖形 拉伸出第一拐的連桿頸，在連桿頸上再拉伸出另一側(cè)的曲拐臂，然后拉伸出第一曲拐的主軸頸，這樣第一個曲拐就完成了基本特征的造型。見圖3。圖3 曲軸第一曲拐圖 然后復制、平移、旋轉(zhuǎn)操作，完成第二曲拐,如圖4。圖4 完成第二曲拐后的PRO/E建模圖在第三個主軸頸中心建立一個參考平面，然后鏡像前兩個曲拐得到最終的曲軸PRO/E建模圖（圖5）。圖5 曲軸的PRO/E建模圖拐臂上去除部分材料的原因：曲軸的曲拐為了更好的利用材料，可將曲柄上離軸線最遠的不受力的部分切掉，從而減少了旋轉(zhuǎn)部分不平橫質(zhì)量，同也降低了曲軸的質(zhì)量。曲拐臂要切掉一部分離軸線遠的材料，在Pro／E環(huán)境下，是利用旋轉(zhuǎn)命令切除材料的。根據(jù)曲軸尺寸的要求，在旋轉(zhuǎn)命令的草繪環(huán)境下，草繪一個倒三角形，定義離主軸軸線的距離和旋轉(zhuǎn)直徑及旋轉(zhuǎn)中心，旋轉(zhuǎn)去除材料就可以得到更合理的曲軸結(jié)構(gòu)。油孔的作用：為連桿和曲軸頸提供潤滑。曲軸材料的選者原則是在保證曲軸安全、可靠、穩(wěn)定的基礎下，在保證具有足夠的強度的前提下，盡可能采用一般材料。除考慮機械性能、疲勞強度外，還要考慮耐磨性、抗沖擊韌性，以及制造加工的工藝性、設備能力和熱處理性能等等。曲軸主要采用材料有優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼、球墨鑄鐵等。現(xiàn)代大量生產(chǎn)的小型柴油機，其曲軸材料一般采用球墨鑄鐵和優(yōu)質(zhì)碳素鋼，例如QT700．2球墨鑄鐵和35，40，45鋼等。大型低速柴油機曲軸，多采用半組合式制造，這時主軸頸常用35，40鋼；連桿及曲柄臂則采用ZG35，ZG45，ZGMnV鑄鋼。中、高速柴油機整體式曲軸，采用35，40，45，40Cr，35CrMoA鋼為多，也可以采用球墨鑄鐵QT7002。對于高速強載大功率柴油機曲軸則多采用合金鋼，如35CrMoA，18CrNiWA等。曲軸毛坯的制造方法有鍛造和鑄造兩種，常取決于所選用的材料、生產(chǎn)批量和工廠的具體情況。當選用鋼材時，常用鍛造方法制造毛坯：小型曲軸、生產(chǎn)批量大時采用模鍛；中型大型整體曲軸采用自由鍛或者鐓鍛；大型半組合曲軸，其來連桿用鑄鋼件。當選用球墨鑄鐵時，則用鑄造方法獲得曲軸毛坯。曲軸毛坯的兩種制造方法各有其優(yōu)點和缺點：利用鍛造方法制造出的曲軸毛坯可以獲得較合理的結(jié)構(gòu)形狀，如橢圓形曲柄臂、桶形空心軸頸和卸荷槽等從而使應力