【正文】 商丘科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 1 摘 要： 凸輪軸作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵部件，其性能直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能。因此凸輪軸的加工工藝有特殊要求，合理的加工工藝對(duì)于降低加工成本、減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及合理布置凸輪軸生產(chǎn)線具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)凸輪軸的加工特點(diǎn)，結(jié)合工廠的實(shí)際，從前期規(guī)劃開始，對(duì)凸輪軸的加工工藝進(jìn)行了深入的分析、研究。建立了用數(shù)控?zé)o靠模方法。對(duì)凸輪廓形進(jìn)行計(jì)算和推倒，對(duì)凸輪輪廓的加工進(jìn)行了探討并提出適用于發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的加工方法。 關(guān)鍵詞： 發(fā)動(dòng)機(jī)；凸輪軸；工藝分析 商丘科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 2 目 錄 摘 要： ..................................................................... 1 目 錄 ...................................................................... 2 1 引言 ...................................................................... 1 2 凸輪軸生產(chǎn)線前期規(guī)劃 ...................................................... 1 產(chǎn)品規(guī)格 ................................................................ 1 工藝設(shè)計(jì)原則及凸輪軸加工工藝分析 ........................................ 2 小結(jié) .................................................................... 3 3 凸輪軸生產(chǎn)線工藝分析 ...................................................... 3 生產(chǎn)線布置 .............................................................. 3 工藝設(shè)計(jì) ................................................................ 4 工藝分析 ................................................................ 5 工藝特點(diǎn) ................................................................ 7 工藝難點(diǎn) ................................................................ 9 4 凸輪廓形理論計(jì)算及加工控制參數(shù) ........................................... 10 凸輪軸凸輪的廓形要求 ................................................... 10 包絡(luò)線理論 ............................................................. 13 凸輪廓形坐標(biāo) ........................................................... 14 砂輪的中心坐標(biāo) ......................................................... 17 磨削圓周進(jìn)給量計(jì)算 ..................................................... 18 等周速曲線 ............................................................. 20 砂輪座加速度 ........................................................... 20 光順處理 ............................................................... 21 工件主軸轉(zhuǎn)速配置 ....................................................... 21 磨削用量數(shù)據(jù) .......................................................... 22 5 結(jié)論 ..................................................................... 23 參考文獻(xiàn) ................................................................... 23 1 引言 隨著 現(xiàn)代 行業(yè)的不斷發(fā)展，再加上配件的需求，使得凸輪軸的需求量一直高居不下。建立一條 集先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性為一體的凸輪軸生產(chǎn)線是非常必要的。面對(duì)國外汽車行業(yè)的沖擊，我們國產(chǎn)汽車業(yè)應(yīng)該加緊研究、建立符合中國國情的，我們自己的基礎(chǔ)制造業(yè)，提高質(zhì)量、降低成本，這樣才能保住我們國產(chǎn)汽車的市場。 凸輪軸在發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要地位決定了國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家都建有自己的凸輪軸生產(chǎn)線，這樣可以在保證整機(jī)質(zhì)量的前提下，盡可能的降低成本，提高競爭力。 本文主要圍繞 汽車凸輪 軸生產(chǎn)線的工藝 分析 ，從前期準(zhǔn)備、工藝設(shè)計(jì)、理論計(jì)算、生產(chǎn)實(shí)踐、和產(chǎn)品檢測(cè)這幾個(gè)方面，闡述了凸輪軸加工的一整套設(shè)計(jì)思路和方法，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)中的零部件加工具 有重要的參考作用。 2 凸輪軸生產(chǎn)線前期規(guī)劃 產(chǎn)品規(guī)格 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 凸輪軸生產(chǎn)線承擔(dān)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的機(jī)加工，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上使用一根凸輪軸。 材料：（ FCA3）銅鉻鉬合金鑄鐵，各主軸頸及端面的硬度 HB180~240，凸輪 HRC48. 凸輪軸簡圖 圖 1 發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸主要加工內(nèi)容和精度要求 （ 1）支承軸徑 前軸徑前端φ ?? ，后端φ ?? ，表面粗糙度 中間軸徑φ ?? ，表面粗糙度 后軸徑φ ?? ，表面粗糙度 （ 2）凸輪 商丘科技 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 2 6 個(gè)凸輪基圓尺寸為φ ?? ，表面粗糙度 。 各凸輪基圓相對(duì)與前后軸頸的基準(zhǔn)軸線的徑向跳動(dòng)允差 各凸輪基圓相對(duì)與前后軸頸的基準(zhǔn)軸線的平行度允差 各凸輪對(duì)稱中心線相對(duì)于鍵槽的相對(duì)位置偏差（相位角）177。 20′（見圖 1） 凸輪型線誤差作用段177。 凸輪型線誤差作用段177。 一缸凸輪軸對(duì)鍵槽位置 112176。 32′177。 20′ （ 3）斜齒輪 齒數(shù)： 13，螺旋角： 53176。（右）177。 1′ 46公法線長度： ～ 齒形誤差≤ ；齒向誤差≤ ；齒槽對(duì)鍵槽的角度 20176。 177。 2176。 （ 4）鍵槽 寬 ? ，深 ? ，對(duì)稱度 工藝設(shè)計(jì)原則及凸輪軸加工工藝分析 (1)保證工藝具有合理的先進(jìn)性，再保證節(jié)拍的基礎(chǔ)上，吸收先進(jìn)技術(shù)提高產(chǎn)品的競爭力。 (2)對(duì)于關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)，優(yōu)先考慮國內(nèi)外可靠廠家的先進(jìn)設(shè)備。 (3)保證先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合，再保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低成本 (4)充分考慮各生產(chǎn)緩解的安全性和操作的方便性。 (5)在投資允許的情況下，盡量考慮柔性生產(chǎn)。 由于凸輪軸具有細(xì)長且形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求又高，尤其是凸輪的加工，因此其加工工藝性較差。在凸輪軸的加工過程中，有兩個(gè)主要因素影響其加工精度。其一是易變形性，其二是加工難度大。 易變形特性 從細(xì)長軸的角度來說，突出的問題就是工件本身的剛度低，切削加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的受力變形， 其表面殘余應(yīng)力也會(huì)引起變形。尤其是在加工凸輪和齒輪時(shí)，這種變形會(huì)更為顯著。 凸輪軸在加工過程中的變形，不僅影響到后續(xù)工序加工中的余量分配是否均勻，而且變形過大會(huì)導(dǎo)致后序加工無法進(jìn)行，甚至造成中途報(bào)廢。凸輪軸加工后的變形，將直接影響到裝配后凸輪軸的使用性能 [2]。 因此，在安排其工藝過程時(shí)，必須針對(duì)工件易變形這一特點(diǎn)采取必要的措施。不僅要商丘科技 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 3 把各主要表面的粗精加工工序分開，以使粗加工時(shí)產(chǎn)生的變形在精加工中得到修整，半精加工中產(chǎn)生的變形在精加工中得到修正，還必須在加工過程中增設(shè)輔助支承以采取分段加工等措施，這是保證 凸輪軸加工精度所必須解決的問題。 加工難度大 從形狀復(fù)雜的角度來說，突出的問題凸輪、齒輪這些復(fù)雜表面的加工。對(duì)于這些表面，不僅有尺寸精度要求，還有形狀、位置精度要求，如采用普通的加工設(shè)備和一