随着当今汽车工业的飞速发展，对发动机零部件的制造技术水平要求越来越高。研发发动机关键零部件的先进制造技术，对提高我国汽车行业的竞争力，推进我国汽车工业的发展具有重大意义。与传统的整体铸造或锻造制坯机械加工方式生产的凸轮轴相比，装配式凸轮轴采用新型组合式设计与制造模式，具有产品重量轻、加工成本低、材料利用合理等优点，对于减轻发动机重量、降低制造成本、提高发动机性能有重要意义，极具市场竞争力和发展潜力，已成为凸轮轴制造技术的发展方向。吉林大学辊锻工艺研究所自主研发的滚花连接技术是装配式凸轮轴的一种新型连接方法。其连接工艺的可行性已通过了连接强度实验的验证。为使该工艺实现产业化，在已有的工艺理论的基础上，设计开发装配式凸轮轴的数控装配机成为滚花工艺应用于生产的关键。因此，本论文主要研究内容是基于装配式凸轮轴的滚花连接技术，对大型装配式凸轮轴数控装配机进行设计。并结合计算机技术，利用CATIA软件，通过创建装配机的电子样机，检测结构及尺寸不合理的零部件，从而改进和修正，达到优化设计、提高可装配性的目的。最终建立无干涉的电子样机，并初步对装配机的典型工作装置进行运动学仿真，模拟其运动过程，检验合理性。本文主要完成工作如下：1．滚花连接机理研究装配式凸轮轴的连接技术决定着其生产工艺及设备。在阐述各种连接方法及种类的基础上，深入研究了滚花连接的机理，并讨论这些方法在装配式凸轮轴生产上应用的可能性。通过凸轮轴压装和扭矩实验，分析了影响装配式凸轮轴的一些因素。2．装配机的总体方案分析及装配流程设计根据滚花连接工艺，对大型装配机进行结构方案分析，并制定了凸轮轴装配流程；在此基础上，对大型装配机的总体结构做出规划设计。3．机械系统设计以合理确定系统功能、提高精度、可靠性和经济性为原则，对大型装配机的悬臂机架、主传动系统、芯轴夹持旋转系统、滚花系统、凸轮回转送料系统进行了结构设计以及相对应的改进，并阐述了各个系统的工作原理及动作流程。4．装配机的三维实体建模、虚拟装配、干涉检测及运动仿真利用CATIA软件设计装配机各零部件的三维模型，完成了整机的虚拟装配；对电子样机模型进行了干涉检查，探索设计过程中可能被忽略的干涉问题，及时对结构设计不合理和尺寸错误的零件进行修正，完成了结构的优化设计；在此基础上，以滚花机构模型为例，在CATIA的DMU KIN平台上对其进行运动仿真，对装配机的进一步设计和改进提供依据。本文关于大型装配式凸轮轴装配机的研究内容，在装配式凸轮轴制造领域有较高的应用价值，对提高凸轮轴加工效率和精度，促进我国发动机行业的技术革新具有重要意义。