六缸发动机曲轴的建模及加工工艺分析
目录
引言 1
一、六缸曲轴的UG建模 2
(一)新建文件 2
(二)建立前端轴 3
(三)创建曲柄特征 4
(四)创建第一主轴颈、第二曲柄复制特征 5
(五)创建第三曲柄特征 5
(六)创建第二曲柄销特征 6
(七)创建第二主轴颈特征 6
(八)创建第五曲柄、第三曲柄销特征 7
(九)创建镜像特征 8
(十)创建飞轮盘特征 9
(十一)创建曲柄切割特征 11
(十二)创建曲柄圆角特征 12
(十三)创建键槽、孔等特征 12
二、缸发动机曲轴的特点及加工应对应的工艺措施 14
(一)六缸发动机曲轴特点：刚度差、形状复杂、技术要求高 14
(二) 曲轴的工艺过程 14
(三)工序分析 15
三、曲轴的数控仿真加工程序生成 17
（一）生成程序，运用UG建模完曲轴 17
（二）创建程序 17
（三）创建刀具 17
（四）创建几何体 18
（五）创建操作 18
（六）仿真加工 19
（七）生成NC代码 20
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
随着汽车工业的发展，发动机的曲轴生产也得到了较快的发展，不管是技术水平，产品品种，生产规模，生产方式都有很大的发展，国内曲轴加工发展更为迅速，先进的加工工艺加工出来的曲轴质量好，效率高并且稳定。曲轴在发动机中是最为关键的零件，它的服役条件非常的恶劣，起承受载荷传递的作用，同时，曲轴也是发动 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
机部件中最难保证加工质量的零件，主轴颈和连杆颈是曲轴组成的两大部分，他们的性能，水平，直接影响了发动机的性能和可靠性。
本课题为“六缸发动机曲轴的建模及加工工艺分析”是在仔细分析六缸发动机曲轴的零件结构、加工技术要求和尺寸后进行UG建模造型，生成程序后，经过参阅相关的参考书手册后最终确定曲轴的加工工艺。
本课题来自常熟飞翔机床附件有限公司。
一、六缸曲轴的UG建模
零件关键尺寸标注如图1-1。
图1-1
（一）新建文件
点击建立新文件按钮，出现对话框，选择正确的单位，点击确定按钮完成新建任务，如图1-2。
图1-2
(二)建立前端轴
1.画直径为80mm的圆，通过拉伸功能得到直径为80mm高度为180mm的圆柱，如图1-3。
图1-3
2.在圆柱顶端建立基准平面，画直径为120mm的圆，通过拉伸功能得到直径为120mm高度为60mm的圆柱，成为凸台，如图1-4。
图1-4
3.在凸台顶端建立新基准平面，画直径为140mm的圆，通过拉伸功能能到直径为140mm，高为70mm的圆柱，形成新的凸台，如图1-5。
图1-5
(三)创建曲柄特征
在凸台新表面建立基准平面，画直径160mm的圆，在距离圆心170mm处画直径130mm的圆，连接相切两圆的直线，使用拉伸功能，拉伸25mm，如图1-6。
图1-6
(四)创建第一主轴颈、第二曲柄复制特征
在曲柄建立新的基准平面，做直径100mm高度为120mm的圆柱，并以圆柱中心为对称中心，使用镜像功能复制凸台，如图1-7。
图1-7
(五)创建第三曲柄特征
1.在镜像体新表面创建基准平面，画长度170mm角度120的直线，如图1-8。
图1-8
2.以线两端分别为圆心画直径160mm和直径130mm的圆，并拉伸25mm，如图1-9。
图1-9
(六)创建第二曲柄销特征
以第一曲柄特征为基准，创建偏移60mm的基准平面，使用镜像功能完成第二曲柄特征的创建，如图1-10。
图1-10
(七)创建第二主轴颈特征
1.以第一主轴颈为基准平面，画直径为100mm的圆柱，拉伸120mm，如图1-11。
图1-11
2.在镜像面建立基准平面，画直径140mm的圆，拉伸70mm，如图1-12。
图1-12
(八)创建第五曲柄、第三曲柄销特征
以第二主轴颈主轴中心为基准平面，使用镜像功能，镜像第二曲柄销特征，如图1-13。
图1-13
(九)创建镜像特征
1.以第五曲柄特征为基准平面，画直径100mm的圆，拉伸60mm，如图1-14。
图1-14
2.使用镜像功能，以得到的新平面为基准平面，依次点击前面创建的各个特征，如图1-15，1-16。
图1-15
图1-16
(十)创建飞轮盘特征
1.在镜像特征后的新截面建立基准平面，画直径340mm的圆，拉伸40mm，如图1-17。
图1-17
2.在飞轮盘上创建安装孔阵列特征,空深10mm，如图1-18。
图1-18
完成的阵列特征如图1-19。
图1-19
(十一)创建曲柄切割特征
1.切换空间坐标方向，在第一曲柄特征上画出一条直线角度为15度，如下图黄色直线，如图1-20。
图1-20
2.选择切割功能，依次切割，效果如图1-21。
图1-21
(十二)创建曲柄圆角特征
用边倒圆功能，设置半径为5mm，并隐藏辅助平面和辅助线，通过旋转指令调整曲柄位置，如图1-22。
图1-22
(十三)创建键槽、孔等特征
以最开始的圆柱侧面为基准，建立基准平面，画长50mm宽15mm的长方形，拉伸功能拉伸20mm，最后使用求差的方法创建出键槽。完成最后如图1-23。
二、缸发动机曲轴的特点及加工应对应的工艺措施
（一）六缸发动机曲轴特点：刚度差、形状复杂、技术要求高，所以采用的应对的工艺措施如下：
1.刚度差
六缸发动机曲轴的长径比较大，又有6个连颈，因此它的刚度也比较差。措施：为了防止变形，在加工的过程中，应该选用较高刚度的机床、刀具、夹具等，且用中心架增强刚性，从而减少变形和振动。采用两边传动的的刚度较高的机床加工，以减少弯曲变形、振动和扭转变形，过程中，使用切削力的作用互相抵消。
N0100 Z-69F.5
引言 1
一、六缸曲轴的UG建模 2
(一)新建文件 2
(二)建立前端轴 3
(三)创建曲柄特征 4
(四)创建第一主轴颈、第二曲柄复制特征 5
(五)创建第三曲柄特征 5
(六)创建第二曲柄销特征 6
(七)创建第二主轴颈特征 6
(八)创建第五曲柄、第三曲柄销特征 7
(九)创建镜像特征 8
(十)创建飞轮盘特征 9
(十一)创建曲柄切割特征 11
(十二)创建曲柄圆角特征 12
(十三)创建键槽、孔等特征 12
二、缸发动机曲轴的特点及加工应对应的工艺措施 14
(一)六缸发动机曲轴特点：刚度差、形状复杂、技术要求高 14
(二) 曲轴的工艺过程 14
(三)工序分析 15
三、曲轴的数控仿真加工程序生成 17
（一）生成程序，运用UG建模完曲轴 17
（二）创建程序 17
（三）创建刀具 17
（四）创建几何体 18
（五）创建操作 18
（六）仿真加工 19
（七）生成NC代码 20
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
随着汽车工业的发展，发动机的曲轴生产也得到了较快的发展，不管是技术水平，产品品种，生产规模，生产方式都有很大的发展，国内曲轴加工发展更为迅速，先进的加工工艺加工出来的曲轴质量好，效率高并且稳定。曲轴在发动机中是最为关键的零件，它的服役条件非常的恶劣，起承受载荷传递的作用，同时，曲轴也是发动 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
机部件中最难保证加工质量的零件，主轴颈和连杆颈是曲轴组成的两大部分，他们的性能，水平，直接影响了发动机的性能和可靠性。
本课题为“六缸发动机曲轴的建模及加工工艺分析”是在仔细分析六缸发动机曲轴的零件结构、加工技术要求和尺寸后进行UG建模造型，生成程序后，经过参阅相关的参考书手册后最终确定曲轴的加工工艺。
本课题来自常熟飞翔机床附件有限公司。
一、六缸曲轴的UG建模
零件关键尺寸标注如图1-1。
图1-1
（一）新建文件
点击建立新文件按钮，出现对话框，选择正确的单位，点击确定按钮完成新建任务，如图1-2。
图1-2
(二)建立前端轴
1.画直径为80mm的圆，通过拉伸功能得到直径为80mm高度为180mm的圆柱，如图1-3。
图1-3
2.在圆柱顶端建立基准平面，画直径为120mm的圆，通过拉伸功能得到直径为120mm高度为60mm的圆柱，成为凸台，如图1-4。
图1-4
3.在凸台顶端建立新基准平面，画直径为140mm的圆，通过拉伸功能能到直径为140mm，高为70mm的圆柱，形成新的凸台，如图1-5。
图1-5
(三)创建曲柄特征
在凸台新表面建立基准平面，画直径160mm的圆，在距离圆心170mm处画直径130mm的圆，连接相切两圆的直线，使用拉伸功能，拉伸25mm，如图1-6。
图1-6
(四)创建第一主轴颈、第二曲柄复制特征
在曲柄建立新的基准平面，做直径100mm高度为120mm的圆柱，并以圆柱中心为对称中心，使用镜像功能复制凸台，如图1-7。
图1-7
(五)创建第三曲柄特征
1.在镜像体新表面创建基准平面，画长度170mm角度120的直线，如图1-8。
图1-8
2.以线两端分别为圆心画直径160mm和直径130mm的圆，并拉伸25mm，如图1-9。
图1-9
(六)创建第二曲柄销特征
以第一曲柄特征为基准，创建偏移60mm的基准平面，使用镜像功能完成第二曲柄特征的创建，如图1-10。
图1-10
(七)创建第二主轴颈特征
1.以第一主轴颈为基准平面，画直径为100mm的圆柱，拉伸120mm，如图1-11。
图1-11
2.在镜像面建立基准平面，画直径140mm的圆，拉伸70mm，如图1-12。
图1-12
(八)创建第五曲柄、第三曲柄销特征
以第二主轴颈主轴中心为基准平面，使用镜像功能，镜像第二曲柄销特征，如图1-13。
图1-13
(九)创建镜像特征
1.以第五曲柄特征为基准平面，画直径100mm的圆，拉伸60mm，如图1-14。
图1-14
2.使用镜像功能，以得到的新平面为基准平面，依次点击前面创建的各个特征，如图1-15，1-16。
图1-15
图1-16
(十)创建飞轮盘特征
1.在镜像特征后的新截面建立基准平面，画直径340mm的圆，拉伸40mm，如图1-17。
图1-17
2.在飞轮盘上创建安装孔阵列特征,空深10mm，如图1-18。
图1-18
完成的阵列特征如图1-19。
图1-19
(十一)创建曲柄切割特征
1.切换空间坐标方向，在第一曲柄特征上画出一条直线角度为15度，如下图黄色直线，如图1-20。
图1-20
2.选择切割功能，依次切割，效果如图1-21。
图1-21
(十二)创建曲柄圆角特征
用边倒圆功能，设置半径为5mm，并隐藏辅助平面和辅助线，通过旋转指令调整曲柄位置，如图1-22。
图1-22
(十三)创建键槽、孔等特征
以最开始的圆柱侧面为基准，建立基准平面，画长50mm宽15mm的长方形，拉伸功能拉伸20mm，最后使用求差的方法创建出键槽。完成最后如图1-23。
二、缸发动机曲轴的特点及加工应对应的工艺措施
（一）六缸发动机曲轴特点：刚度差、形状复杂、技术要求高，所以采用的应对的工艺措施如下：
1.刚度差
六缸发动机曲轴的长径比较大，又有6个连颈，因此它的刚度也比较差。措施：为了防止变形，在加工的过程中，应该选用较高刚度的机床、刀具、夹具等，且用中心架增强刚性，从而减少变形和振动。采用两边传动的的刚度较高的机床加工，以减少弯曲变形、振动和扭转变形，过程中，使用切削力的作用互相抵消。
N0100 Z-69F.5
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1620.html
