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· 机械制造 · 马晓明,等 ·中凸变椭圆活塞的数控车削加工原理及实现
中凸变椭 圆活塞的数控车削加工原理及实现
马晓明 ,张冰蔚 ,徐惠敏
(1.衢州学院机械工程学院,浙江 衢州324000;2.江苏科技大学 机械动力学院,江苏 镇江 201003)
摘 要:介绍了中凸变椭圆活塞异形外圆车削加工技术的发展 ,并对其椭圆型面的车削加工原
理作了详细分析。通过分析得出车床对进给系统的要求和采用 “软靠模”数控车削加工的必要
性,并设计了一种采用直线电动机的进给机构.以实现该类零件的加工,使加工精度得到显著
改善,同时,缩短 了加工时问,降低 了生产成本
关键词:中凸变活塞:非圆车削 ;直线电动机;数控车削
中图分类号 :TG519.1 文献标识码 :B 文章编号:1671—5276(2012)05-0063-03
NC TurningProcessingPrincipleandRealization forConvexOvalPiston
MA Xiao—ming ,ZHANG Bing.wei,XU Hui—min
(1.CollegeofMechanicalEngineering,QuZhouUniversity,Quzhou324000,China;2.SchoolofMachine
AndPowerEngineering,JiangsuUniversityofScienceAndTechnology,Zhenjiang212003,China)
Abstract:Thepaperintroducesthe irregularsurfaceturningtechnologyformiddle-bulgedyawingellipse pistons,analyzesthe
principleofmachining non—circularsections,such as ellipse,obtains the demand forfeed system and the necessity of “soft
explorator”andpresentsa newly developed lathe,inwhich linearmotordriven system isusedas itsfeed system.Theculing
accuracy isgreatlyimproved,machiningtimeandproductioncostsaregreatlyreduced.
Keywords:middle-bulgedvaryingellipsepiston;noncircularmachining ;linear-motor;NC turning
随着计算机技术和 自动控制技术的发展 ,活塞异形外
0 前言 圆面的机械运动合成法和仿形加工法逐步 由数控车削法
取代。活塞异形外圆车削加工技术可分为这三个阶段 :
作为内燃机的关键零件活塞,其外侧形状包括裙部和 a)机械运动合成法
环岸区两部分。为了保证活塞更好地完成承受侧推力 、导 机械运动合成法通过机构的运动合成产生异形外圆
向及传热等任务,其裙部 目前几乎都设计成 “中凸变 (等) 的车削运动轨迹。根据机构运动合成特点的不同,又分为
椭圆”的三维曲面。活塞环岸区的形状对内燃机的窜油、 套车法、偏心法 、周转轮系法等。机械运动合成法需要专
窜气也有很大影响,原用多段圆柱、圆锥外形,近来也渐改 用机床实现异形外圆的车削加工 .其优点是:生产效率高,
成变 (等)椭圆锥形,从而进一步改善了发动机的动力性 加工精度较高,适于大批量生产。缺点是:一种机床只能
和经济性.这样可以极大地改进 内燃机的各种性能指标, 加工同一类型的异形外圆零件.柔性差 。难 以满足多品种
且对发动机的排气污染状况也有一定的改善。对于这种 小批量生产的需要 。
复杂型面活塞,目前已
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