基于車銑復(fù)合加工中心的曲軸加工工藝技術(shù)及理論研究.pdf

1、車銑復(fù)合加工中心可以實(shí)現(xiàn)多種不同性質(zhì)加工過程的加工，是現(xiàn)代復(fù)合加工機(jī)床最主要的發(fā)展方向之一，也是當(dāng)今世界機(jī)械加工領(lǐng)域的一種高新設(shè)備。尤其適宜于復(fù)雜型面和高精度要求的零件加工。其突出的優(yōu)點(diǎn)是可以在一次裝夾的情況下，完成工件的全部加工，縮短工件加工周期，減少機(jī)床占地面積、提高加工精度，適合用于大批量、多品種、具有高精度、高效率的加工特點(diǎn)。
　　曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件，其加工質(zhì)量的優(yōu)劣對于發(fā)動(dòng)機(jī)壽命以及工作可靠性有著重要的影響。在我國曲

2、軸制造中，傳統(tǒng)加工往往采用車、內(nèi)銑、磨削等加工方法實(shí)現(xiàn)。普遍存在著工序分散、工序誤差大、設(shè)備占地面積大、效率低下等缺點(diǎn)。伴隨車銑復(fù)合加工中心的不斷應(yīng)用，其一次裝夾，完全加工的加工理念尤其適宜于曲軸加工。不僅提升了加工效率，還能避免曲軸多次裝夾引起的誤差累計(jì)，明顯提升曲軸的加工質(zhì)量。車銑復(fù)合加工中心工序集中和多項(xiàng)加工方法的整合對工藝人員提出了更高的要求，目前這方面的研究還比較欠缺。因此，有必要對車銑復(fù)合加工中心相關(guān)的數(shù)控加工工藝技術(shù)及理論

3、展開研究，以提升設(shè)備利用率，促進(jìn)生產(chǎn)過程的“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗”。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)基于車銑復(fù)合加工中心工藝設(shè)計(jì)方案的確定，基于特征的工件分類思想，對加工工件進(jìn)行歸納分類;同時(shí)，確立工步間優(yōu)先級(jí)關(guān)系的約束條件，在動(dòng)態(tài)歸納法的基礎(chǔ)上指出加工中心工序時(shí)間的組成、建立工序時(shí)間的計(jì)算函數(shù)式，為合理選擇工步順序提供一定的工藝參考。
　　(2)基于車銑復(fù)合加工中心的曲軸加工工藝設(shè)計(jì)，包含曲軸加工特征加工方法的確定、刀具

4、的選擇以及工藝參數(shù)的確定，制定曲軸的加工工藝流程。
　　(3)了解車銑復(fù)合加工中心的數(shù)控系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對曲軸連桿軸頸的車銑加工過程進(jìn)行了手工編程和Pro/E NC加工編程仿真操作，創(chuàng)建了加工過程的刀心的運(yùn)動(dòng)軌跡以及刀具路徑，通過后置處理，自動(dòng)生成連桿軸頸的車銑加工程序。
　　(4)建立以最低生產(chǎn)成本和最高生產(chǎn)率的為優(yōu)化目標(biāo)的優(yōu)化函數(shù)，對車銑復(fù)合加工曲軸的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。通過導(dǎo)入Matlab軟件中進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化計(jì)算。