凸轮轴机械加工工艺

凸轮轴机械加工工艺

第一节 概述一、凸轮轴的用途、结构特点与技 术要求用途： 通过凸轮轴的不断旋转，推动气门顶杆 上下运动，进而控制气门的开启与关闭。 通过改变凸轮轴的曲线，可精确调整气门 开启、关闭时间。

结构特点： 凸轮轴包括支承轴颈、进排气凸轮、偏 心轮、驱动发动机辅助装置的齿轮和正时 齿轮轴颈等几部分。 凸轮轴刚性差、 易变形; 精度高, 加 工难度大。

凸轮轴的主体是一根与汽缸组长度相同 的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮，用 于驱动气门。 凸轮的侧面呈鸡蛋形。其设计的目的在 于保证汽缸充分的进气和排气，具体来说 就是在尽可能短的时间内完成气门的开、 闭动作。

6102发动机凸轮轴

凸轮轴的主要技术要求：1.轴颈的尺寸精度及各轴颈之间的同轴度； 2.键槽的尺寸和位置精度； 3.止推面相对于支承轴颈轴线的垂直度； 4.凸轮基圆的尺寸精度和相对于支承轴颈 轴线的同轴度； 5.凸轮的周向位置精度(相位角); 6.凸轮的形状精度(曲线升程)等。

以CA 6102 发动机为例, 凸轮的升程偏差 为: A、 D 段为±0 . 015mm; B段为±0 . 05mm; C 段为±0 . 025mm。

二、凸轮轴的材料与毛坯材料： 铸铁：冷硬铸铁、可淬硬的低合金铸铁、 球墨铸铁等。 钢: 中碳钢、渗碳钢。 毛坯制造方法： 精铸和精锻。 直接用棒料加工。

三、凸轮轴加工工艺性分析机械加工工艺性差的两个主要原因1.结构细长，易变形 受力变形、表面残余应力变形、热处理变形。 2.加工难度大 凸轮、偏心轮等复杂表面的尺寸、形状和相互位 置精度要求高。

第二节 凸轮轴加工过程概述

发动机总类繁多，凸轮轴的结构形状各 异，但基本形状相差不大。

工序1:铣端面打中心孔

铣钻组合机

中心孔加工是以后加工工序的定位基准 ，在铣端面时，一般只限定5个自由度即可 ，用2个V型块限定4个自由度，轴向自由度 是由凸轮轴3#轴颈前端面或后端面(在产 品设计中，该面应提出具体要求)。目前 普遍采用的是自定心定位夹紧，密齿刀盘 铣削。轴向尺寸保证后端面到毛坯的粗定 位基准尺寸和整个凸轮轴长度