苏ICP备112451047180号-6
锡柴4110发动机气缸垫的数控铣削加工
一、选题简介、意义
气缸垫是内燃机中重要的接合零件之一，其主要任务是在缸盖螺栓预紧力的作用下，完成缸盖和气缸体的接合，如今高速加工技术发展迅速，在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运动学理论和先进的驱动技术，优化机床结构，采用高性能功能部件，移动部件轻量化，减少运动惯性。在刀具材料和结构的支持下，从单一的刀具切削高速加工，发展到机床加工全面高速化，如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转、几十万转；快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米和超过百米；换刀时间从十几秒下降到10秒、3秒、1秒以下，换刀速度加快了几倍到十几倍。应用高速加工技术达到缩短切削时间和辅助时间，从而实现加工制造的高质量和高效率。
通过机床结构优化、制造和装配的精化，数控系统和伺服控制的精密化，高精度功能部件的采用和温度、振动误差补偿技术的应用等，从而提高机床加工的几何精度、运动精度，减少形位误差、表面粗糙度。加工精度平均每8年提高1倍，从1950年至2000年50年内提升100倍。目前，精密数控机床的重复定位精度可以达到1µm，进入亚微米超精加工时代。
气缸垫的加工以普通铣削加工为基础，同时结合数控机床的特点，不但能完成普通铣削加工的全部内容，而且还能完成普通铣削加工难以进行，设置无法进行的加工工序。并很好的体现了数控加工工艺这一完整体系在数控铣床上的良好应用。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
研究内容
气缸垫是内燃机中重要的接合零件之一，其主要任务是在缸盖螺栓预紧力的作用下，完成缸盖和气缸体的接合。本文主要通过对气缸垫的具体的工艺分析，从选择毛坯到零件完成所需要的加工工序，熟练运用UG，CAD，斯沃等软件完成气缸垫的加工。
要解决的问题
在选择毛坯时如何确定材料和尺寸，对气缸垫进行工艺分析，确定以及计算气缸垫的加工参数，选择怎样的夹具与刀具，确定工件的定位与装夹方案以及最后用斯沃仿真软件进行加工仿真。
预期目标
1、确定加工图形，利用CAD制图软件绘制并测量好图形尺寸
2、根据制图尺寸，利用UG制图软件把模型三维图做好
3、分析加工工艺，选择合适刀具，绘制夹具
4、通过图形尺寸，标记好图形坐标导入斯沃软件
5、利用斯沃仿真软件进行加工仿真确认
研究步骤
1、查阅资料，选择相关书籍，写开题报告。
2、根据技术要求，确定零件的加工工艺
3、用CAD画出零件的三维图
4、选用合适的夹具与刀具，并画出夹具的装配图
5、最后将加工参数与图形导入斯沃软件进行仿真
方法及措施
方法：1、参考各种设计手册
2、通过网络，查阅各种相关资料
3、在设计过程中遇到问题向指导老师请教，直到解决问题
措施：1、工件毛坯采用常规的45号钢材料
2、运用数控加工工艺对零件进行分析
3、确定工件的定位与装夹方案
4、选用台虎钳作为夹具
5、刀具选用端铣刀和钻孔刀
一、选题简介、意义
气缸垫是内燃机中重要的接合零件之一，其主要任务是在缸盖螺栓预紧力的作用下，完成缸盖和气缸体的接合，如今高速加工技术发展迅速，在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运动学理论和先进的驱动技术，优化机床结构，采用高性能功能部件，移动部件轻量化，减少运动惯性。在刀具材料和结构的支持下，从单一的刀具切削高速加工，发展到机床加工全面高速化，如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转、几十万转；快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米和超过百米；换刀时间从十几秒下降到10秒、3秒、1秒以下，换刀速度加快了几倍到十几倍。应用高速加工技术达到缩短切削时间和辅助时间，从而实现加工制造的高质量和高效率。
通过机床结构优化、制造和装配的精化，数控系统和伺服控制的精密化，高精度功能部件的采用和温度、振动误差补偿技术的应用等，从而提高机床加工的几何精度、运动精度，减少形位误差、表面粗糙度。加工精度平均每8年提高1倍，从1950年至2000年50年内提升100倍。目前，精密数控机床的重复定位精度可以达到1µm，进入亚微米超精加工时代。
气缸垫的加工以普通铣削加工为基础，同时结合数控机床的特点，不但能完成普通铣削加工的全部内容，而且还能完成普通铣削加工难以进行，设置无法进行的加工工序。并很好的体现了数控加工工艺这一完整体系在数控铣床上的良好应用。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
研究内容
气缸垫是内燃机中重要的接合零件之一，其主要任务是在缸盖螺栓预紧力的作用下，完成缸盖和气缸体的接合。本文主要通过对气缸垫的具体的工艺分析，从选择毛坯到零件完成所需要的加工工序，熟练运用UG，CAD，斯沃等软件完成气缸垫的加工。
要解决的问题
在选择毛坯时如何确定材料和尺寸，对气缸垫进行工艺分析，确定以及计算气缸垫的加工参数，选择怎样的夹具与刀具，确定工件的定位与装夹方案以及最后用斯沃仿真软件进行加工仿真。
预期目标
1、确定加工图形，利用CAD制图软件绘制并测量好图形尺寸
2、根据制图尺寸，利用UG制图软件把模型三维图做好
3、分析加工工艺，选择合适刀具，绘制夹具
4、通过图形尺寸，标记好图形坐标导入斯沃软件
5、利用斯沃仿真软件进行加工仿真确认
研究步骤
1、查阅资料，选择相关书籍，写开题报告。
2、根据技术要求，确定零件的加工工艺
3、用CAD画出零件的三维图
4、选用合适的夹具与刀具，并画出夹具的装配图
5、最后将加工参数与图形导入斯沃软件进行仿真
方法及措施
方法：1、参考各种设计手册
2、通过网络，查阅各种相关资料
3、在设计过程中遇到问题向指导老师请教，直到解决问题
措施：1、工件毛坯采用常规的45号钢材料
2、运用数控加工工艺对零件进行分析
3、确定工件的定位与装夹方案
4、选用台虎钳作为夹具
5、刀具选用端铣刀和钻孔刀
目录
毕业设计开题报告………………………………………………………………………………1
毕业设计任务书…………………………………………………………………………………2
摘要、关键字（含中英文）………………………………………………………………….4
目录…………………………………………………………………………………………………5
第一章 序言……………………………………………………………………………………...6
1.1数控铣床的简介 7
1.2数控铣床加工的特点 8
1.3数控铣床的组成 9
1.4数控铣床的发展趋势 10
第二章 气缸垫工艺设计 11
2.1适合数控加工的零件及毛坯确定 12
2.2制定工艺路线 13
2.3气缸垫三维图 14
2.4气缸垫零件图工艺分析 15
第三章 气缸垫加工参数确定及计算………………………………………………………16
第四章 气缸垫夹具设计……………………………………………………………………..20
4.1工件的定位与装夹方案 22
4.2夹具三维图及设计方案..…………………………………………………………..25
4.3刀具的选择…………………………………………………………………………….26
第五章 加工仿真 28
第六章 总结与展望 37
小结与致谢 38
参考文献 39
参考文献
【1】董兆伟主编，《数控机床编程技术》，北京；机械工业出版社，2009.9
【2】姜爱国.，《数控机床技能数实训[M]》. 北京理工大学出版社，2006
【3】李正峰.，《数控加工工艺[M]》. 上海交通大学出版社，2004
【4】罗学科，《数控机床变成与操作实训[M]》. 北京化学工业出版社，2002
【5】李佳.，《数控机床及应用[M]》. 北京清华大学出版社，2001
【6】徐伟，《数控机床仿真实训》，北京，电子工业出版社，2004-8
【7】许镇宇，《机械零件》，北京，高等教育出版社，1983
【8】王中发，《实用机械设计》，北京，北京理工大学出版社，1998
【9】张树森，《机械工程学》，辽宁，东北大学出版社，2001
【10】王泓，《机械制造基础》，北京，北京理工大学出版社，2006
【11】夏碧波，《机械制造技术》，北京，中国电力出版社，2008
【12】孙大勇，《先进制造技术》，，北京，机械工业出版社，1999
【13】张俊生，《金属切削机床与数控机床》，北京，机械工业出版社，2000
参考文献
【1】董兆伟主编，《数控机床编程技术》，北京；机械工业出版社，2009.9
【2】姜爱国.，《数控机床技能数实训[M]》. 北京理工大学出版社，2006
【3】李正峰.，《数控加工工艺[M]》. 上海交通大学出版社，2004
【4】罗学科，《数控机床变成与操作实训[M]》. 北京化学工业出版社，2002
【5】李佳.，《数控机床及应用[M]》. 北京清华大学出版社，2001
【6】徐伟，《数控机床仿真实训》，北京，电子工业出版社，2004-8
【7】许镇宇，《机械零件》，北京，高等教育出版社，1983
【8】王中发，《实用机械设计》，北京，北京理工大学出版社，1998
【9】张树森，《机械工程学》，辽宁，东北大学出版社，2001
【10】王泓，《机械制造基础》，北京，北京理工大学出版社，2006
【11】夏碧波，《机械制造技术》，北京，中国电力出版社，2008
【12】孙大勇，《先进制造技术》，，北京，机械工业出版社，1999
【13】张俊生，《金属切削机床与数控机床》，北京，机械工业出版社，2000