基于車銑復合加工中心的曲軸加工工藝技術及理論研究.pdf

1、車銑復合加工中心可以實現(xiàn)多種不同性質加工過程的加工，是現(xiàn)代復合加工機床最主要的發(fā)展方向之一，也是當今世界機械加工領域的一種高新設備。尤其適宜于復雜型面和高精度要求的零件加工。其突出的優(yōu)點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。
　　曲軸是發(fā)動機的重要部件，其加工質量的優(yōu)劣對于發(fā)動機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、內銑、磨削等加工方法實現(xiàn)。普遍存在著工序分散、工序誤差大、設備占地面積大、效率低下等缺點。伴隨車銑復合加工中心的不斷應用，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，明顯提升曲軸的加工質量。車銑復合加工中心工序集中和多項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，有必要對車銑復合加工中心相關的數(shù)控加工工藝技術及理論

3、展開研究，以提升設備利用率，促進生產(chǎn)過程的“優(yōu)質、高產(chǎn)、低消耗”。本文的主要研究內容如下:
　　(1)基于車銑復合加工中心工藝設計方案的確定，基于特征的工件分類思想，對加工工件進行歸納分類;同時，確立工步間優(yōu)先級關系的約束條件，在動態(tài)歸納法的基礎上指出加工中心工序時間的組成、建立工序時間的計算函數(shù)式，為合理選擇工步順序提供一定的工藝參考。
　　(2)基于車銑復合加工中心的曲軸加工工藝設計，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)了解車銑復合加工中心的數(shù)控系統(tǒng)及其結構特點，對曲軸連桿軸頸的車銑加工過程進行了手工編程和Pro/E NC加工編程仿真操作，創(chuàng)建了加工過程的刀心的運動軌跡以及刀具路徑，通過后置處理，自動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)化目標的優(yōu)化函數(shù)，對車銑復合加工曲軸的工藝參數(shù)進行優(yōu)化。通過導入Matlab軟件中進行目標函數(shù)的優(yōu)化計算。