車銑技術凸輪軸加工工藝研究

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摘要：伴隨著科學技術水平的不斷發展，人們對于機械加工工藝的研究也開始逐漸深入，由于車銑技術是以多軸聯動作為基礎的，且該技術在切削方面的效率較高，在加工的精度上要求較為準確，因此在工業制造領域頗受歡迎，尤其是在凸輪軸加工方面，車銑技術因為可以將生產的時間有效壓縮，提高凸輪軸的加工精度，改善生產效率，因此該技術的使用非常廣泛。通過本文中一些國內外的實例以及科學研究的調查結果中我們可以知道，在凸輪軸工藝方面車銑技術能夠優化其設計與性能，對今后有關技術的研究以及操作實踐都有重要的意義，并且能夠為我們的實踐操作提供理論支持。

關鍵詞：車銑技術；凸輪加工；加工工藝

在發動機的所有零部件之中，凸輪軸起到非常重要的作用，該零件與發動機的進氣、排氣性能有緊密的聯系。對于制造凸輪軸的技術要求比較高，因為其外觀表現為細長，因此該零件在剛性表現上欠佳，在加工的過程中極易發生形變的問題。不僅如此，凸輪軸的型面相當復雜，且對于制作工藝有較高的要求，要在制作的同時保證零件的特點，確保零件的加工精度。傳統的零件生產方式已經無法滿足我們對零件加工方面的要求，在這樣的情況下，車銑加工技術的優勢得到了充分的體現，該技術在凸輪軸的生產過程中能夠有較好的表現。

1車銑加工凸輪軸的工藝優越性

使用車銑加工技術生產的凸輪軸，采用了“一次裝夾，完全加工”的方式，在生產的過程中體現出一定的優勢，可以使我們在一次車銑加工的過程中就完成所有的加工程序。對于傳統的加工方式來說，車銑加工技術生產凸輪軸的優勢可以在一下幾個方面體現出來。這種加工的方式可以極大的節省加工的流程從而節省加工的時間，同時由于加工的各項流程更加緊湊使很多機械加工的物料及加工成本得以降低，同時精密緊湊的加工流程也可以更好的幫助加工人員控制加工的具體流程，減少繁瑣的加工流程給產品帶來的損耗，從而最大化的提升加工的質量和加工的精度。使用CNC車銑復合技術來生產中心，可以讓凸輪軸僅通過一次加工就能夠完成生產，在進行加工的過程中，我們可以不用多次的裝夾或者更換機床，這樣就盡量縮小了誤差的范圍，有效實現改善加工效率以及加工密度的目的，讓公司消除庫存壓力。使用車銑加工工藝的時候，利用高速切削的方式可以帶走大部分的切削熱量，從而使剪切絕熱，改善凸輪軸的質量，使其發生的形變量減小。

2車銑加工凸輪軸工藝設計

2.1車銑加工定位基準的選擇。在生產凸輪軸的時候，我們一定要尤其注意作為基準的軸線。車銑加工技術之所以能夠實現“一次加工”到位的目標，與其裝夾與定位精度兩個方面的因素是分不開的。由于B軸的支配起到了支配的作用，以此車銑機床可以不用經常更換，可以多次循環利用，這樣就能夠是我們的誤差有效的減小。與別的軸線比較，凸輪軸是一個不對稱的回轉表面，所以他滿足基圓尺寸和輪軸曲線升程、以及相位角的要求。在加工的過程中應當關注加工零件的材質及加工加工車床的相關參數，并對加工過程中零件的物理屬相的變化進行跟蹤，從而優化加工的流程，在零件加工設計時可以依據這些數據對加工方式進行優化對加工參數進行合理的修正從而規避零件加工過程中的風險，提升零件質量及良品率。2.2車銑加工階段劃分。在本篇文章當中，我們所研究的內容主要是凸輪軸車銑的生產加工方式，其加工的過程我們可以大致分為三個階段，這三個階段分別是粗加工、半精加工以及精加工階段。其中粗加工階段主要的工作就是調整機床的剛性、振動性等，使其滿足凸輪軸車銑加工的要求；半精加工階段所要完成的工作就是，我們的加工刀具的單層切削厚度要達到相關的標準，盡量避免加工過程中出現浪費的情況，使加工過程更加精細；精加工階段要求盡量縮小實際的切削量，在精度要求方面有更高的要求時，要將機床相關參數調整到合適的數值。

3凸輪型面的車銑加工工藝分析

3.1刀具選擇。對于車銑凸輪軸加工工作的步驟，最主要的就是凸輪軸頸與凸輪的加工工作，所以，我們在選擇主軸頸加工的使用工具時，只要選擇合適的外圓刀就可以了。但是在進行凸輪型面加工的時候，對于刀具的要求就更加的精確，因為凸輪型面的表面相對比較復雜，而且每個點的曲率半徑都是不一樣的，還有些是凹弧，我們在選擇道具的時候要充分的考慮到凸輪實際的曲率。其中，Rr是刀具圓角半徑大小。參考所處的加工階段，在粗加工階段，我們可以選擇使用兩刃銑刀，半精加工階段以及精加工階段，我們可以選擇使用四刃銑刀，刀片的類型通常是用刀片鑲嵌式圓角立銑刀，參數為：①粗加工階段，刀刃齒數2，直徑16，刀尖半徑0.5；②精加工階段，刀刃齒數4，直徑20，刀尖半徑0.3。3.2刀具切入。切出點選擇因為凸輪軸凸輪回轉半徑存在差異，因此刀具和工件的接觸面積也不一樣，讓刀具切入點與切出點之間不同，也會造成表面質量的差異，凸輪在生廠加工的過程中，在入刀的時候可能會出現扎刀的問題。在這篇文章中的車銑加工凸輪軸所使用的是圓柱形的毛坯，站在過去經驗的角度上，我們可以知道，刀具的切入點不一致，可能會造成加工量的差異，余量通?？刂圃谑绞搴撩椎姆秶鷥?，如果刀具的切入點是凸輪升程的最高點，那么余量一般在零點五至一毫米之間。刀具的切入深度往往會影響整個零件的加工精度，在零件加工前就要對加工流程進行合適的設計，在應對高精度零件的加工時在盡可能節約成本的前提下進行試車，為加工設計提供才考的依據，從而根據這些數據優化加工的流程，修正刀具的切入點及相關的數據，從而提升加工的精度。3.3切削用量選擇。車銑加工凸輪切削用量一般包括有進給速度、切削速度和切削深度。進給速度中的參數要求我們要按照相關標準的要求加工零件，控制好零件的精密度以及表面的粗糙程度，并且在進給的時候適當放慢，放慢的原則是，在保障質量的同時保持高進給速度，這個值一般控制在十到十五毫米每分鐘左右。由于加工零件的要求有所區別，在精度要求高的時候，對切削的速度要求較低，我們可以適當的放緩速度，在精度要求高以及對表面的粗糙程度要求高的時候，我們的切削速度也要適當放緩。不同的加工流程會給零件帶來不同程度的損耗，這些條件會影響零件的物理性質，因此在不同的加工階段應當采用不同的切削量從而提升零件的加工精度。

4結語

隨著我國機械加工技術的不斷提升我國的機械加工訂單也在不斷增加，為了提升加工的精度和質量除了要采用較為先進的生產設備，還要從傳統的加工工藝方面進行優化，從而最大程度地提升加工精度，減少廢品率，提升加工的效率節約加工的成本降低設備的損耗。

參考文獻：

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[3]夏煥金，陸忠民.凸輪軸凸輪型面車銑加工工藝的研究[J].機車車輛工藝，2017（09）.

作者:胡傳松 單位:合肥通用職業技術學院