装臵，如风扇水泵发电机等。曲轴的损坏形式主要是疲劳断裂和轴颈严重磨损。由于曲轴工况条件恶劣，因此对曲轴的材质毛坯加工技术精度表面粗糙度热处理和表面强化动平衡等要求都十分严格。其中任何个环节的质量对曲轴的寿命和整机的可靠性都具有很大的影响。工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负二〇二年四月十九日星期四荷的冲击作用。同时，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。图曲轴零件图曲轴般由主轴颈，连杆轴颈曲柄平衡块前端和后端等组成。个主轴颈个连杆轴颈和个曲柄组成了个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数直列式发动机型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的半。主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关，还取决于曲轴的支承方式。曲轴的支承方式般有两种，种是全支承曲轴，另种是非全支承曲轴。全支承曲轴曲轴的主轴颈数比气缸数目多个，即每个连杆轴颈两边都有个主轴颈。如六缸发动机全支承曲轴有七个主轴颈。四缸二〇二年四月十九日星期四发动机全支承曲轴有五个主轴颈。这种支承，曲轴的强度和刚度都比较好，并且减轻了主轴承载荷，减小了磨损。柴油机和大部分汽油机多采用这种形式。非全支承曲轴曲轴的主轴颈数比气缸数目少或与气缸数目相等。这种支承方式叫非全支承曲轴，虽然这种支承的主轴承载荷较大，但缩短了曲轴的总长度，使发动机的总体长度有所减小。有些汽油机，承受载荷较小可以采用这种曲轴型式。曲轴的连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分，通过曲柄与主轴颈相连，在连接处用圆弧过渡，以减少应力集中。直列发动机的连杆轴颈数目和气缸数相等。型发动机的连杆轴颈数等于气缸数的半。曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形，为了平衡惯性力，曲柄处铸有或紧固有平衡重块。平衡重块用来平衡发动机不平衡的离心二〇二年四月十九日星期四论文题目曲轴的数控加工技术研究班级学号作者签名指导教师韩光平副教授签名副教授摘要本文主要分析曲轴的数控加工技术。其中，智能化的数控技术是机械工业发展的重要方向之。曲轴是汽车拖拉机等发动机中最重要而且是承受负荷最复杂的零件，它的数控加工质量在很大程度上影响了发动机的技术性能和寿命。鉴于曲轴的复杂性和重要性，对曲轴的数控加工技术的研究显得犹为重要。应用数控加工技术可以提高加工精度使加工对象适应性强有效控制加工时间减轻劳动者的劳动强度减少操作误差有利于生产管理的自动化。因此曲轴的数控加工技术的研究具有定的理论意义和实际价值。本文分析了国内外曲轴的数控加工研究现状，阐述了内燃机曲轴数控加工技术的发展趋势。本文通过对曲轴的数控加工技术结构特征和加工特征加工技术加工实现集成技术进行简单分析和研究，以期得出适合我国内燃机曲轴制造的种方案，推动我国内燃机行业的持续发展。关键词曲轴数控加工智能化二〇二年四月十九日星期四二〇二年四月十九日星期四目录摘要目录第章绪论曲轴的简介曲轴的数控加工技术在国内外的研究现状本论文的研究意义及主要工作本论文的研究意义本论文主要进行工作第二章曲轴的集成技术应用状况集成系统曲轴的集成曲轴的参数化特征建模模块主轴颈连杆轴颈前轴端法兰端的造型曲柄的造型小结第三章曲轴的数控加工技术曲轴的特征分析曲轴的结构特征分析二〇二年四月十九日星期四曲轴加工特征分析曲轴加工技术及其特点曲轴车削技术曲轴铣削技术曲轴车拉技术车车拉曲轴加工技术曲轴加工实现加工操作流程曲轴零件的实现装配方式下制造模型建立建立加工数据库刀具路径演示和加工仿真后臵处理小结第四章结论致谢参考文献二〇二年四月十九日星期四第章绪论本章主要介绍曲轴的数控加工技术在国内外的发展状况，以及曲轴的集成技术在国内外的发展，阐述了本课题研究的内容及意义。曲轴的简介曲轴是内燃机中承受冲击载荷传递动力的关键零件。内燃机是动力机械的心脏，曲轴则是内燃机的脊梁，同时也是在内燃机大件机体缸盖曲轴连杆凸轮轴中最难以保证加工质量的零件。曲轴将活塞的往复运动转换为旋转运动，并向外输出全部功率。由于工作过程中受到周期性不断变化的气体力往复运动质量惯性力旋转与动离心惯性力等复杂交变载荷，产生扭转和横向与纵向振动，承受拉压弯曲等载荷，因此曲轴必须具有足够的强度刚性韧性和耐磨性。曲轴般用中碳钢或中碳合金钢模锻而成。为提高耐磨性二〇二年四月十九日星期四，产品的开发设计制造周期，提高生产率。可以进行各类型加工刀具路径设计，以达到加工的目的，进而产生加工刀具路径数据，再现加工刀具路径的模拟演示和加工仿真，以利于进行实际的加工。有时，系统自动生成的数控加工轨迹并不是最理想的，需要对数控技工轨迹进行修改。可以通过加工仿真的实现检测，对刀具轨迹和材料去除过程进行仿真检查，利用系统提供的功能对工序进行修改，再自动生成新的加工刀具轨迹。后置处理后处理是数控加工中个重要环节，主要任务是把软件生成的加工刀位文件转换成特定机床可接受的数控代码文件。般而言，计算机辅助制造系统由刀具路径文件的生成和机床数控代码指令集的生成两部分组成。利用软件，根据加工对象的结构特征和加工环境的实际要求如加工机床的性能参数夹具和刀具等和工艺设计的具体特点生成描述加工过程的刀具路径文件之后，就需要用到称之为‚后臵处理器‛的模块来读取生成的刀具路径文件，从中提取相关的加工信息，并根据指定机床数控系统的特点以及程序格式要求进行相应的分析判断和处理，从而生成数控机床所能直接识别的程序。由于生成的刀具轨迹文件，在实际加工过程中，机床控制器不能识别该类文件，这就需要对其进行后臵处理，将主处理程序产生的刀具轨迹位臵参数和功能信息，转换成数控机床可以识别的数控加工程序代码文件才可以进行加工。二〇二年四月十九日星期四由于各种数控机床的输入格式不同，因而其后臵处理程序也不同，这就要求有不同的后臵处理器。用户可以选用提供的些经常使用的后臵处理器，如果在实际的加工应用中，这些后臵处理器，要求用户对机床及其控制有全面而深刻的了解。当用对制造模型加工完成，用户得到了Ⅱ码形式的刀位数据文件，机床控制器不能识别这种格式文件，需要经过后臵处理将刀位数据文件转化为机床能够识别的文件，在通过写字板或者记事本打开就得到机床控制数据文件，即代码。小结本章介绍了曲轴的几种数控加工技术，并通过在环境下分析曲轴的制造模型和数控加工技术，简单介绍了实现曲轴加工的步骤。复杂形状轴类零件的特征建模以及之间的数据传机械工业出版社，高艳明数控加工程序计算机仿真组合机床与自动化技术，杨杰民现代汽车发动机构造上海上海交通大学出版社，张宝林数控技术北京机械工业出版社，刘长吉当代曲轴机械加工工艺探讨二内燃机孙大涌，屈贤明，张松滨先进制造技术北京机械工业出版社，机床故障诊断与检修众书编委会磨床常见故障诊断与检修北京机械工业出版社，王贤坤机械技术应用与开发北京机械工业出版社，孙江宏，陈秀梅，数控加工教程，北京清华大学出版社，王治介绍几种曲轴制造先进技术机械制造，王治国内外曲轴制造工艺综述山东农机，王爱玲，沈兴全，吴淑琴现代数控编程技术及应用第二版北京国防工业出版社递，从而实现数控机床的加工指令，完成的体化，是研制智能化集成系统所面临的难题之。二〇二年四月十九日星期四第四章结论本文主要对曲轴的数控加工技术进行研究。从工业发展进程来看，数控加工技术是机械工业发展的必通途径。曲轴是汽车拖拉机等发动机中重要而且是承受负荷最复杂的零件，它的加工质量不仅影响着发动机的整机质量，而且很大程度上影响着发动机的技术性能和寿命。数控加工技术可以大大的提高生产率，减轻操作工人的负担，提高产品加工精度和降低成本，并使轴系零部件向着规范化标准化系列化方向发展。本文所做主要工作的结论如下分析了国内外曲轴的数控加工研究现状对数控加工技术进行分析，其中包括车削技术铣削技术车拉技术和车车拉技术对曲轴的结构特征和加工特征进行了分析，并在此基础上介绍了曲轴的加工实现简单介