凸轮轴的建模及加工工艺分析(附件)【字数：7986】
凸轮轴是内燃机气口机构的重要零件之一，配气机构主要是保证气缸内具有良好的换气效果，且换气损耗小，使发动机的动力性与经济型良好。同时，要求本身是工作可靠的，噪音低。凸轮轴在产品设计和零件加工过程一直都非常重视。零件的生产工艺否合理，将直接关系能否生产出合格的产品。凸轮轴的设计对发动机的功率、运行的平顺性以及扭矩输出有直接的关系。本文对凸轮轴加工工艺流程进行了分析，并对加工过程中使用的数控组合机床进行常见故障维修，可以有效的促进数控机床在零件生产制造中的应用范围，同时对于凸轮轴零件进行UG建模，也能更深入使得凸轮轴零件加工工艺流程更加完善。
目录
引言 1
一、凸轮轴简介 2
二、凸轮轴的用途及技术要求 2
三、凸轮轴的建模 3
（一） UG的设计原理及其功能简介 3
（二）凸轮轴的UG建模设计 4
四、凸轮轴加工工艺分析 16
（一） 凸轮轴工艺性分析 16
（二） 确定凸轮轴的生产类型 16
（三） 选择毛坯 16
（四） 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 16
（五） 确定锻件加工余量及形状 17
五、 拟定凸轮轴工艺路线 18
（一）定位基准的选择 18
（二）表面加工方法的确定 18
（二）分析加工工序顺序 18
六、凸轮轴加工过程中可能的故障及维修 21
（一）切削故障与维修 21
（二）电气故障与维修 21
总 结 22
致 谢 23
参考文献 24
附 录 25
引言
随着汽车工业的快速发展，我国在对汽车生产制造的零件质量与精度要求也越来越高。凸轮轴作为汽车行驶过程中重要的动力分配零件，各地学者对凸轮轴零件的加工工艺研究也越来越深入，从加工材料的选择，到设备的选取，在到最后零件加工工艺流程的设计与完善，使得凸轮轴零件加工技术水平得到了很大程度的提升。
UG作为一个交互式CAD/CAM系统，它具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
有强大的功能，可以很容易地构建复杂的实体和模型。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
本文通过对凸轮轴进行UG三维建模，然后分析加工工艺及对机床部分常见的故障进行维修，则是为了可以更好的保障凸轮轴在车辆作业过程中能够最大化降低车辆的油耗，在行驶时，也可以为车辆提供更加充足电动力，保障车辆的平稳，快速行驶，从而提升汽车动力传输部分整体元器件的使用寿命。
凸轮轴简介
凸轮轴是内燃机气口结构的重要组成部分如图11所示，而配气机构就是为了更好的提供动力系统有充足的动力，同时还需要将能量损耗最大化降低，是的发动机整体的传动性能和性价比上更加具备优势。另一方面，在对凸轮轴设计的同时，要考虑凸轮轴在使用过程中，应当对车辆行驶过程中的噪音进行降噪，对于凸轮轴设计生产加工的质量及细节部分误差进行具体细分计算。对于零件设计和加工过程的合理化评判标准主要是依据生产工艺标准和零件的误差可允许范围值进行评判。后期则是根据凸轮轴在车辆行驶过程中，是否能够有效保障车辆的行驶性能，以及行驶过程中车辆是否会出现抖动等因素进行加工质量的评判。
图11 凸轮轴UG建模图
凸轮轴的用途及技术要求
凸轮轴为内燃机配气结构的主要组成部件，在凸轮轴的整体构成上进行细分，主要包含了凸轮面、助推器顶杆。通过两者的动力配合作业从而保障车辆进、排气门的打开和闭合。表11为凸轮轴加工的基本参数。
表1 1凸轮轴加工的基本参数
加工表面
尺寸及偏差（mm）
公差及精度等级
表面粗糙Ra（μm）
形位公差（mm）
中心孔
B2/6.3
IT12
12.5
直径尺寸
15e7
IT7
0.4
全跳动；0.02 CC
圆柱度；0.005
直径尺寸
30
IT12
12.5
直径尺寸
25k6
IT6
1.6
全跳动；0.02 CC
圆柱度；0.006
直径尺寸
24g6
IT6
1.6
圆跳动；0.03 CC
直径尺寸
18f7
IT7
1.6
圆跳动；0.04 CC
凸轮尺寸
260.05
320.05
IT7
0.4
平行度；0.008 AB
圆跳动；0.04AB
长度尺寸
179
IT13
长度尺寸
100
IT13
圆跳动；0.01 AB
长度尺寸
68±0.23
IT13
长度尺寸
34±0.195
IT13
长度尺寸
14
IT13
长度尺寸
52
IT13
键槽
5N9
IT9
槽底6.3
槽壁3.2
对称度公差；0.012 AB
三、凸轮轴的建模
UG的设计原理及其功能简介
1.UG的概述
UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
UG的开发始于1969年，是基于C语言开发的执行。UG NX是一个灵活的数值求解软件，它可以求解二维和三维无网格结构中的部分差分方程或自适应多网格方法。
目录
引言 1
一、凸轮轴简介 2
二、凸轮轴的用途及技术要求 2
三、凸轮轴的建模 3
（一） UG的设计原理及其功能简介 3
（二）凸轮轴的UG建模设计 4
四、凸轮轴加工工艺分析 16
（一） 凸轮轴工艺性分析 16
（二） 确定凸轮轴的生产类型 16
（三） 选择毛坯 16
（四） 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 16
（五） 确定锻件加工余量及形状 17
五、 拟定凸轮轴工艺路线 18
（一）定位基准的选择 18
（二）表面加工方法的确定 18
（二）分析加工工序顺序 18
六、凸轮轴加工过程中可能的故障及维修 21
（一）切削故障与维修 21
（二）电气故障与维修 21
总 结 22
致 谢 23
参考文献 24
附 录 25
引言
随着汽车工业的快速发展，我国在对汽车生产制造的零件质量与精度要求也越来越高。凸轮轴作为汽车行驶过程中重要的动力分配零件，各地学者对凸轮轴零件的加工工艺研究也越来越深入，从加工材料的选择，到设备的选取，在到最后零件加工工艺流程的设计与完善，使得凸轮轴零件加工技术水平得到了很大程度的提升。
UG作为一个交互式CAD/CAM系统，它具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
有强大的功能，可以很容易地构建复杂的实体和模型。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
本文通过对凸轮轴进行UG三维建模，然后分析加工工艺及对机床部分常见的故障进行维修，则是为了可以更好的保障凸轮轴在车辆作业过程中能够最大化降低车辆的油耗，在行驶时，也可以为车辆提供更加充足电动力，保障车辆的平稳，快速行驶，从而提升汽车动力传输部分整体元器件的使用寿命。
凸轮轴简介
凸轮轴是内燃机气口结构的重要组成部分如图11所示，而配气机构就是为了更好的提供动力系统有充足的动力，同时还需要将能量损耗最大化降低，是的发动机整体的传动性能和性价比上更加具备优势。另一方面，在对凸轮轴设计的同时，要考虑凸轮轴在使用过程中，应当对车辆行驶过程中的噪音进行降噪，对于凸轮轴设计生产加工的质量及细节部分误差进行具体细分计算。对于零件设计和加工过程的合理化评判标准主要是依据生产工艺标准和零件的误差可允许范围值进行评判。后期则是根据凸轮轴在车辆行驶过程中，是否能够有效保障车辆的行驶性能，以及行驶过程中车辆是否会出现抖动等因素进行加工质量的评判。
图11 凸轮轴UG建模图
凸轮轴的用途及技术要求
凸轮轴为内燃机配气结构的主要组成部件，在凸轮轴的整体构成上进行细分，主要包含了凸轮面、助推器顶杆。通过两者的动力配合作业从而保障车辆进、排气门的打开和闭合。表11为凸轮轴加工的基本参数。
表1 1凸轮轴加工的基本参数
加工表面
尺寸及偏差（mm）
公差及精度等级
表面粗糙Ra（μm）
形位公差（mm）
中心孔
B2/6.3
IT12
12.5
直径尺寸
15e7
IT7
0.4
全跳动；0.02 CC
圆柱度；0.005
直径尺寸
30
IT12
12.5
直径尺寸
25k6
IT6
1.6
全跳动；0.02 CC
圆柱度；0.006
直径尺寸
24g6
IT6
1.6
圆跳动；0.03 CC
直径尺寸
18f7
IT7
1.6
圆跳动；0.04 CC
凸轮尺寸
260.05
320.05
IT7
0.4
平行度；0.008 AB
圆跳动；0.04AB
长度尺寸
179
IT13
长度尺寸
100
IT13
圆跳动；0.01 AB
长度尺寸
68±0.23
IT13
长度尺寸
34±0.195
IT13
长度尺寸
14
IT13
长度尺寸
52
IT13
键槽
5N9
IT9
槽底6.3
槽壁3.2
对称度公差；0.012 AB
三、凸轮轴的建模
UG的设计原理及其功能简介
1.UG的概述
UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
UG的开发始于1969年，是基于C语言开发的执行。UG NX是一个灵活的数值求解软件，它可以求解二维和三维无网格结构中的部分差分方程或自适应多网格方法。
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