凸轮轴零件工艺规程设计毕业设计说明书.doc

归档编号 起止日期 2008年2月1日至4月4日 无锡职业技术学院 毕业设计 凸轮轴零件工艺规程设计毕 业 实 践 任 务 书课题名称 凸轮轴零件工艺规程设计 指导教师 芦敏 职称 讲师 专业名称 机械设计制造及其自动化 班级 机制10501 学生姓名 李 红 兵 学号 10 课题需要完成的任务：1.完成凸轮轴零件三维造型设计；2.完成凸轮轴零件工艺规程文件编制；3.完成相关数控加工程序编制或夹具设计；课题计划：1. 2008年2月25日-2月29日，完成机械外文翻译30002. 2008年3月01日-3月15日，完成三维造型设计、工艺规程文件编制；3. 2008年3月16日-3月26日，完成数控加工程序编制或夹具设计；4. 2008年3月27日-4月01日，完成毕业设计论文初稿；5. 2008年4月01日-4月03日，完成毕业设计论文第二稿，定稿；6. 2008年4月04日-4月11日，毕业设计论文答辩准备。

计划答辩时间：2008年4月07日机 械 技 术 学 院 2008年3月6日27目 录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1第一章 绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.1 凸轮轴工艺设计的概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.2凸轮轴设计的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.3凸轮轴设计的结果和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.4凸轮轴加工的有关定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3第二章 凸轮轴零件的三维造型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 42.1采用UG的特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．42.2凸轮轴三维造型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.3本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8第三章 凸轮轴零件工艺规程文件的编制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．9 3.1凸轮轴的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.2凸轮轴的特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.3凸轮轴的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.4凸轮轴工艺分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143.5夹具的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．163.6拟定工艺路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．183.7本章小结 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22第四章 凸轮轴数控磨削的编程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 4.1.编程要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234.2数控磨编程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234.3本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26第五章 总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．255.1总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．265 .2展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 26 参考文献 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 附录一 英文翻译附录二 凸轮轴零件图附录三 夹具装配图附录四 非标准件图附录五 机械加工工艺过程卡片附录六 机械加工工艺卡片附录七 机械加工工序卡片摘 要这次毕业设计的目的就是要对轴类零件的半成品以后的磨削加工有所了解，凸轮轴是轴类零件中比较复杂的一种曲轴。

而在磨削加工方面，凸轮轴也是比较难以加工的轴这种轴类零件的加工方法一般都是大同小异的，像凸轮轴的加工一般是先经过车床的车削加工，制成半成品首先，经过相应的热处理其次，就是对凸轮轴各部分的磨削加工，这是一个技术要求比较高的加工工序第一，它的表面粗糙度要求，不同型号的凸轮轴，它的表面粗糙度要求就不一样第二，凸轮的磨削不仅它的表面粗糙度要求严格，而它的角度要求的更严格因为这是它的精加工，像它的轴端还要经过超精加工再次，就是经过相关工序的处理就可以入库了第一，必须经过磁力探伤，因为这样可以检验工件是不是开裂，然后去磁第二，就是去毛刺最后，经检验合格的话就可以入库了凸轮轴是放在喷油泵上的一种轴类零件，是用来驱动发动机里活塞运动的它可以根据油泵型号的不同而生产关键词:凸轮轴 工艺设计 数控辅助加工第一章 绪论1.1 凸轮轴工艺设计的概述 1.1.1设计的目的这次毕业设计的目的就是要对轴类零件的半成品以后的磨削加工有所了解，也是为了巩固所学的关于磨削加工的理论知识,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1.1. 2设计的任务本次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、机械制图、CAD技术、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。

1. 2凸轮轴设计的作用凸轮轴是在综合运用机械制图、机械制造原理、机械制造工艺、机械加工、数控编程等多门课程的总结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1.3凸轮轴设计的结果和意义1.3.1凸轮轴设计的结果这次设计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，以至于减少砂轮的磨损这些将在工艺和编程上得到体现1.3.2凸轮轴设计的意义凸轮轴是一个精密零件，也是轴类零件中比较复杂的一种曲轴它的磨削要求也比较严格，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没有得到改善，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)直径中推导而来第二章 凸轮轴零件三维造型2.1 UG特点与功能：[1]本课题完成采用了UG软件UG是美国UNIGRAPHICS SOLUTIONS OF EDS 公司推出的CAD/CAM/CAE一体化软件,广泛应用在航空,汽车,机械,电器电子等各个行业,可完成产品的设计、分析、加工甚至检验和产品数据管理的全过程主要功能（1） 产品设计（2） 性能分析（3） 零件加工（4） 机构运动分析（5） 布线（6） 产品宣传2.1.1 主要特点利用UG，可以完成产品从概念设计、模型建立、模型性能分析与运动分析、加工刀路生成等整个产品的生产过程，实现真正意义上的无图纸化生产。

2.1.2 主要功能一、无缝集成产品开发环境UG是一个集CAD、CAE、CAM于一体的集成化计算机辅助设计系统，可以完成从产品概念设计，外观造型，详细设计，图纸生成，运动与受力受热分析，零件数控加工程序的自动生成，设计与使用文档的建立等的全过程，甚至还可以对生产过程进行管理整个系统采用统一的数据库，使得各模块能完全相关地共享零件和产品模型的数据，减少了同类型数据的重复，也为协同工作提供了基础二、基于装配的产品设计技术从整体的产品概念出发开始产品的设计过程，从装配出发，通过应用立模型方法，自顶而下的设计方法和上下文设计，可以从产品总体设计入手，逐步详细设计出每一个零件小到家庭用品，大到复杂的机械，UG都可以为用户提供产品级解决方案无论零件多么复杂，UG都可以使用户在整个产品设计环境中对零件进行设计和评估三、全局的相关性同一模型文件中，各几何对象之间保持完全的相关性通过装配建模和部件之间的连接技术，可以采用各零件之间的相互参照，实现不同模型文件之间的相关性通过应用立模型方法，可以使集成环境中各应用模块之间保持完全的相关性四、协同工作设计过程中，在INTERNET技术的支持下，可以多人异地协同工作，每人负责自己的设计任务。

在各自的设计任务与访问权限下，同一产品的不同设计阶段甚至加工阶段同时进行，系统完成产品的自动更新不同的设计人员和工程师都可以在同一时间对产品范围内的不同零件、不同组件和不同子装配进行工作这就意味着某个设计人员在产品上的改动可以立即被所有的产品相关人员捕捉和获得五、基于知识的专家设计模块为了进一部提高设计质量与设计效率，UG利用知识驱动的。