D749-凸轮型面专用铣刀设计 下载积分：50　资料编号： D749

作品包括:

Word版说明书1份，共24页，约11000字

CAD版本图纸，共5张

设计总说明

凸轮轴是发动机控制汽门及燃油的重要元件，凸轮轴通过一定速度的旋转来使凸轮推动顶杆做上下往复的运动，进而使顶杆推动汽门的开启与闭合来完成发动机的循环转动。凸轮轴最重要部分就是凸轮，凸轮型面是一类比较复杂的曲面，在设计加工中可以采用CNC数控加工中心来加工，但是因成本较高且生产的效率不高等缺点，故采用了专用的机床与刀具进行更快速与满足条件要求的加工。本文在结合生产实习的基础上，分析了凸轮轴加工工艺特点，详细介绍了东风4D发动机凸轮轴的凸轮型面专用铣刀的设计方法。

目前国内对凸轮型面加工仍依赖进口的刀具，国内的相关刀具种类较少，且对于复杂曲面的加工精度不高的现状。凸轮型面有多种，本次的发动机的凸轮型面属于等速圆盘凸轮的一种（符合阿基米德定律），该类凸轮严格控制了凸轮的转速、转角与凸轮升角的关系。对等速圆盘凸轮的曲线特征予以计算说明，并找出该类凸轮型面的设计准则，以此为基础参考相关资料来设计该凸轮型面的加工方法。

本文的重点是刀具的设计，在对加工方式的分析、切削参数、实际切削条件的控制等基础上提出了刀具的合理布置，中间刀片的设计，倒角刀片的设计方案。在获得较理想的切削要求的条件下优化刀片的角度与形状。针对盘型铣刀的特点来合理的安排刀具的装夹，在详细对比分析不同的固定刀片的方式上采用了双头螺钉固定中间刀片，采用了十字槽沉头螺钉来固定倒角刀片。最后对刀具与凸轮型面的相对运动作分析，希望能对刀具实际的刀具工作与分析能起到一定的作用。

关键字：凸轮型面，等速圆盘凸轮，铣刀，设计

目  录

设计总说明 1

introduction 2

1 绪论： 3

1.1. 课题研究背景与意义 3

1.2. 凸轮型面加工工艺的研究与发展 3

1.3. 本课题的研究目的 3

2 发动机凸轮型面加工工艺 3

2.1. 凸轮轴加工工艺 3

2.2. 凸轮型面的分析 4

2.3. 凸轮型面特点 5

3 等速圆盘凸轮的计算 5

3.1. 升高量H 5

3.2. 升高率 6

3.3. 导程 的计算 6

4 等速圆盘凸轮铣削方法 6

4.1. 靠模车床加工 7

4.2. 刀架移动式靠模加工 7

4.3. 刀架固定式靠模加工 7

4.4. 专用凸轮轴铣床加工 8

4.4.1. 垂直铣削法 8

4.4.2. 倾斜铣削法 9

4.5. 铣削凸轮型面的注意事项 9

5 凸轮型面专用铣刀片设计 9

5.1. 使用机床参数的确定 9

5.2. 刀盘安装结构确定 10

5.3. 刀片的几何尺寸确定 11

5.4. 中间切削刀片几何角度的确定 11

5.5. 倒角刀片的角度 12

6 刀盘设计 12

6.1. 刀盘直径 12

6.2. 刀盘与轴的配合 13

6.3. 刀盘齿数确定 13

6.4. 其他参数的确定 13

7 凸轮型面铣刀盘与刀片的装夹与固定 14

7.1. 刀片夹紧方式 14

7.1.1. 楔块在前刀面夹紧： 14

7.1.2. 楔块在后刀面夹紧： 14

7.1.3. 螺钉夹紧刀片： 14

7.1.4. 其他方式的夹紧与固定： 15

7.2. 中间刀片的装夹与固定 15

7.3. 倒角刀片的装夹与固定 16

8 刀具运动 17

9 设计总结 19

鸣  谢 20

参考文献 21

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