参考论文 机车内燃机气缸盖的数控加工 .pdfVIP

摘要

气缸盖是发动机系统的关键零件，其结构复杂，加工难度大，在很大程度上决定了产品

的性能和生产周期。加工中心是一种高效的生产设备，要发挥其作用，除了要提高管理水平、

合理配置人员、做好生产准备等工作以外，还要做好数控加工工艺。本文对气缸盖的数控加

工工艺和数控编程进行了深入的研究。

本文以内燃机气缸盖为研究对象，根据数控加工工艺设计的总体内容，进行气缸盖的工

艺分析，给出气缸盖的加工工艺路线、数控加工工序以及工步的划分、加工中心的选择、刀

具和夹具的选择。

孔隙繁多是气缸盖的特点。本文结合钻削用量三要素及数控加工中心的特点，发现机床

主要技术参数不是制约加工中心加工的约束条件。通过建立以钻头稳定性、扭矩和机床功率

等为约束条件，提出了一种简便实用的钻削用量计算方法，此方法可为实际生产中钻削用量

的确定提供参考。

本文主要介绍了气缸盖加工的三道主要工序的加工内容、夹具及定位方式、工步划分和

加工方法，这三道工序为铣侧面和进气道面，加工周边孔；加工顶面孔，铣排气道面；加工

底面孔。

本文最后基于MasterCAM平台，对气缸盖数控编程进行研究。针对气缸盖加工工艺的

特点，主要采用钻削的方法对气缸盖的外表面进行加工。通过基准的制定、轨迹的创建、加

工参数的确定等，编制出了数控加工程序，得到了走刀轨迹和加工仿真过程。最后通过后置

处理生成了数控加工代码。

关键词：气缸盖；数控加工工艺；钻削用量；数控编程

目录

第一章绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2国内外数控加工工艺的发展及现状

1.3课题研究的内容

第二章气缸盖数控加工工艺的总体设计

2.1数控加工的优缺点及适应性

2.1.1数控加工的优缺点

2.1.2数控加工的适应性

2.1.3气缸盖采用数控加工的特点

2.2气缸盖数控加工工艺的总体设计

2.2.1数控加工内容的分析及确定

2.2.2分析零件图以及确定加工内容

2.2.3气缸盖总体加工工序的划分

2.3钻削用量的研究计算

2.3.1钻削用量和刀具耐用度的关系

2.3.2钻削用量三要素

2.3.3约束条件

2.3.4加工中心上钻削用量的计算举例

本章小结

第三章气缸盖主要加工工序设计

3.1加工设备及刀具和夹具选择

3.1.1加工设备的选择

3.1.2刀具的选择

3.1.3夹具的选择

3.2侧面和进气道面及其孔的加工工序

3.2.1本工序的主要加工内容

3.2.2定位基准的选择和定位误差的分析

3.2.3本工序加工方法的选择以及工步划分的原则

3.3顶面和排气道面及其孔的加工工序

3.3.1加工顶面孔，铣排气道面的主要加工内容

3.3.2定位基准的选择和定位误差的分析

3.3.3主要工步的加工方法选择

本章小结

第四章气缸盖关键加工工序设计及其加工精度分析

4.1底面孔的加工工序

4.1.1底面孔的加工内容

4.1.2定位方案的确定及夹紧力的计算

4.1.3加工方法的选择

4.2气门座底孔和导管底孔的加工精度分析

4.2.1气门座底孔和导管底孔加工工艺

4.2.2气门座底孔和导管底孔的精度要求

4.2.3影响工序质量的因素

4.3气门座底孔切削用量的选择和计算

4.3.1确定切削用量的选择方法

4.3.2切削用量的计算

4.4复合镗刀的受力分析和变形计算

4.4.1复合刀具的结构设计

4.4.2复合刀具的受力分析

4.4.3复合刀具变形的有限元分析

本章小结

第五章气缸盖数控加工程序编制

5.1MasterCAM的工艺过程

5.2数控编程实例使用

5.2.1数控加工过程

5.2.2加工仿真

5.3后置处理

本章小结

结论

参考文献

附录A铣侧面和进气道面，加工周边孔的详细工步

附录B加工顶面孔的详细工步

附录C加工底面孔的详细工步

附录D加工顶面孔，铣排气道面数控程序代码

致谢

第一章绪论

1.1课题研究的背景及意义

由于铁路机车运输事业的不断发展，对铁路机车的