【導讀】研究工作及取得的研究成果；包含為獲得其他教育機構的學位而使用過的材料；加工的NC編程及刀路仿真；溶液澆注到模具內(nèi)，成形后經(jīng)車床處理打磨拋光，即可裝配用于生產(chǎn)。品再進行拋光處理達到表面精度要求。A3型號，直徑大小為17寸，寬度為寸的鋁合金輪轂。手柄方便拆卸，定位原件采用圓錐銷，固定原件采用螺栓固定，整體外觀呈方形。況作出調(diào)整和改善以達到模具裝配的母的。設計過程，首先使用PROE軟件對零

　　

【正文】 ` 45 表 數(shù)控加工工 序卡片 湖南工程學院 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖 號 產(chǎn)品名稱 奧迪 A3輪轂模具 零件名稱 底模 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名 稱 材 料 牌 號 銑床 06 銑削 4Cr5M0SiVl 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 型材 500x500x150mm 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 Xk714 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 等高體壓板 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 精銑端面至 92mm 銑床 xk71等高體壓板、Φ 18 的平銑刀 600 30 2 3D 挖槽等距環(huán)切所有輪廓粗加工 銑床 xk71等高體壓板 ,Φ 10的圓鼻刀 ,刀角半徑2mm 800 24 1 3 2D 挖槽中心圓柱平 面 銑床 xk71等高壓板、Φ 10 圓鼻刀，刀角半徑2mm 640 20 4 半精銑六個小圓柱 銑床 xk714，等高體壓板Φ 6 的平底刀 1600 30 5 精加工等高外形 銑床 xk714,等高體壓板Φ 6 平底刀 1700 32 6 精加工殘料清角 銑床 xk714,等高體壓板Φ 4 球刀 2600 32 7 曲面精加工淺平面 銑床 xk714 2900 36 ` 46 底 模的 Mastercam NC 加工 因為選用的材料很大，需要切除的材料多，如果直接使用銑床進行銑削花銷時間多成本高，為了減少成本，可以借助車床先車出模具的外圓柱輪廓，這樣減少了在銑床的工作時間，節(jié)省了成本。因此借助車床車出如圖 所示 的毛坯。 圖 車加工后待銑的工件 加工出來的毛坯外形除上表面，其他各面留銑加工余量 1mm. (1)上端平面銑削精加工 加工方式： 平面銑削 刀具選擇： R18面銑刀 刀具材料： 高碳鋼 切削參數(shù)：切削參數(shù)： 先 查機械制造工藝設計手冊表 3— 30，取切削速度為30m/min，取銑刀每齒進給量為 zf =， 帶入公式； S=1000v/(π d) F= zf xZxS 經(jīng)計算可得，主軸轉速為 S=600r/min,進給速度為 F=80mm/min,最大 Z 軸進給為 。粗加工后進行模擬仿真演示，結果如圖 所示。 ` 47 圖 平面銑削完 （ 2） 3D 挖槽粗加工 加工方式： 曲面粗加工等距環(huán)切 刀具 選擇： R10圓鼻刀 刀具材料： 高碳鋼 切削參數(shù)：切削參數(shù)：查機械制造工藝設計手冊表 3— 30，取切削速度為24m/min，取銑刀每齒進給量為 zf =， 帶入公式； S=1000v/(π d) F= zf xZxS 經(jīng)計算可得； 主軸轉速為 S=800r/min,進給速度為 F=150mm/min,最大 Z 軸進給為 1mm。加工預留量為 ， 工件深度較深，為了避免刮傷 工件表面，采用垂直進刀、退刀，經(jīng) 粗加工后進行模擬仿真演示，結果如圖 。 ` 48 圖 挖槽完后的工件 （ 3） 2D 挖槽半精加工 加工方式： 螺旋切削 刀具選擇： R10圓鼻刀 刀具材料： 高碳鋼 切削參數(shù)：切削參數(shù)：查機械制造工藝設計手冊表 3— 30，取切削速度為20m/s，取銑刀每齒進給量為 zf =， 帶入公式； S=1000v/(π d) F= zf xZxS 經(jīng)計算可得； 主軸轉速為 S=640r/min,進給速度為 F=130mm/min,最大 Z 軸進給為 ，留余量 。 經(jīng) 加工后進行模擬仿真演示，結果如圖 。 圖 加工完中心圓柱面 、 ` 49 （ 3） 2D 挖槽半精加工 加工方式： 螺旋切削 刀具選擇： R6平底刀 刀具材料： 高碳鋼 切削參數(shù)：切削參數(shù)：查機械制造工藝設計手冊表 3— 30，取切削速度為30m/s，取銑刀每齒進給量為 zf =， 帶入公式； S=1000v/(π d) F= zf xZxS 經(jīng)計算可得； 主軸轉速為 S=1600/min,進給速度為 F=100mm/min,最大 Z 軸進給為 ，留余量 。 經(jīng) 加工后進行模擬仿真演示，結果如圖 。 圖 挖槽六個小圓柱完 （ 4）精加工等高外形 加工方式： 等高外形 刀具選擇： R6平底刀 刀具材料： 高碳鋼 切削參數(shù)：切削參數(shù)：查機械制造工藝設計手冊表 3— 30，取切削 速度為32/min，取銑刀每齒進給量為 zf =， 帶入公式； S=1000v/(π d) F= zf xZxS ` 50 經(jīng)計算可得； 主軸轉速為 S=1700r/min,進給速度為 F=70mm/min,最大 Z 軸進給為 。 經(jīng) 加工后進行模擬仿真演示，結果如圖 所示。 圖 等高外形加工完 （ 5）曲面精加工 加工方式： 曲面精加工殘料清角 刀 具選擇： R4球刀 刀具材料： 高碳鋼 切削參數(shù)：切削參數(shù)：查機械制造工藝設計手冊表 3— 30，取切削速度為32m/s，取銑刀每齒進給量為 zf =， 帶入公式； S=1000v/(π d) F= zf xZxS 經(jīng)計算可得； 主軸轉速為 S=2600r/min,進給速度為 F=100mm/min， 最大切削間距 。 經(jīng) 加工后進行模擬仿真演示，結果如圖 。 圖 殘料清角加工完 ` 51 （ 6 曲面精加工淺平面 加工方式： 淺平面精加工 刀具選擇： R4球刀 刀具材料： 高碳鋼 切削參數(shù)：切削參數(shù)：查機械制造工藝設計手冊表 3— 30，取切削速度為36/min，取銑刀每齒進給量為 zf =， 帶入公式； S=1000v/(π d) F= zf xZxS 經(jīng)計算可得； 主軸轉速為 S=2900r/min,進給速度 為 F=115mm/min。 經(jīng) 加工后進行模擬仿真演示，結果如圖 所示。 圖 曲面淺平面精加工完 ` 52 數(shù)控加工 程序導出 Master NC 最終 的加工 目的是生成一個數(shù)控機床可以識別的代碼程序。而 數(shù)控機床的所有運動和操作是執(zhí)行特定的數(shù)控指令 來完成的 ， 要 完成一個零件的數(shù)控加工一般需要連續(xù)執(zhí)行一連串的數(shù)控指令， 這就是 數(shù)控程序。手工編程方法根據(jù)零件的加工要求與所選數(shù)控機床的數(shù)控指令集來編寫數(shù)控程序，直接手工輸入到數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)；自動編程方法則不同，經(jīng)過刀具軌跡計算產(chǎn) 生的是刀位文件，而不是數(shù)控程序，因此，需要設法把刀位文件源文件轉換為特定機床能執(zhí)行的數(shù)控程序，輸入數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)，才能進行零件的數(shù)控加工。 在這里只摘錄了粗加工的部分程序 。 N100 G21 N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T1 M6 N106 G0 G90 G54 A0. S1200 M3 N108 G43 H1 Z130. N110 Z115. N112 G1 F0. N114 F200. N116 N118 N120 N122 N124 N126 N128 N130 N132 N134 N136 N138 N140 N142 N144 N146 N148 ` 53 N150 N152 N154 N156 N158 N160 N162 N164 N166 N168 N170 N172 N174 N176 N178 N180 N182 N184 N186 N188 N190 N192 N194 N196 N198 N200 ` 54 結論 鋁輪轂的發(fā)展非常迅速，以其時尚、美觀、大方、輕便吸引無數(shù)人對它的追捧，同時，鋁輪轂重量輕、強度高、容易成型非常適合現(xiàn)在流行時尚高端小汽車上面。但是鋁輪轂的剛度不是很高，比較容易損壞，所以需求量是非常大的，因此輪轂的制造能帶來豐厚的利潤，也因此輪轂制造業(yè)的競爭力非常的大。本課題鋁輪轂三維造型使用 proe，利用 proe 強大的三維造型能力能非常容易的造出輪轂三維模型， 利用 master 數(shù)控加工，自動生成加工編程，可以利用電腦直接控制機床進行加工，大大加快生成效率，提高效益。 畢業(yè)設 計是一次非常難得的自我學習和應用的機會，耗時雖多 也非常的辛苦但是意義深遠，在這個過程中，我們從尋找問題、探討問題、發(fā)現(xiàn)問題、到研究解決問題的過程中，我學會了一步步怎樣應用所學的知識來處理、選擇研究問題的方法，從對課題的確認到課題開始動手解決我也是從頭開始學習了一遍大一到大四的有關的專業(yè)知識。確認研究課題的第一天我還不知道汽車輪轂長什么樣，一汽奧迪和奧迪什么區(qū)別，還不知道畢業(yè)設計該從何開 始，就是這樣，一切都是從零開始的，通過上網(wǎng)查找、圖書館查資料、老師的悉心幫助，我逐漸知道了方向，我開始搜集輪轂的資料，包括百度的圖片，包括從事輪轂生產(chǎn)朋友那里直接得到輪轂詳細設計的參數(shù)，這個過程中我得到了很多朋友的幫助，我特別感謝幫助過我的朋友們。于是我通過手工繪圖繪出了 A3 輪轂的基本外形，就這樣我的畢業(yè)設計開始了漫長的發(fā)展，這過程中自學了 proe、 mastercam x ug、 caxa等軟件， 借助計算機和強大的制圖軟件，對三維造型，數(shù)控加工， CAD繪圖變得非常的方便。 就學習來說，這次的畢業(yè)設計大 大增強了我的自學能力，讓我對汽車輪轂有了個全新的認識，同時也為我對制造業(yè)有了自已新的看法，對于我以后的學習和工作有很大的啟發(fā)意義，整個學習過程中雖然辛苦但是非常有趣，尤其發(fā)現(xiàn)問題后又解決了問題，讓我感覺到非常的自信，對自已的肯定也充滿了信心，學習的過程得多感謝關老師不厭其煩的教導我，給我解答疑惑指點迷津。 ` 55 參考文獻 [1]王斌等 .試論汽車鋁合金輪轂模具及數(shù)控的工藝化設計 .陜西黃河工模具有限公司 .2020 [2]別紅玲 .mastercam 在汽車輪轂模具制造中的應用 .上海信息電子職業(yè)技術學院 . [3]田富君 .基于 teamcenter 的數(shù)控加工工藝設計研究 .中國電子科技集團公司第三十八研究所 [4]陳光明 .基于數(shù)控加工的工藝設計及方法研究 .南京農(nóng)業(yè)大學工學院 . 第九期 [5]劉云峰 .數(shù)控加工工藝設計淺談 .石家莊金剛內(nèi)燃機零部件集團有限公司 2020 年第五期 [6]錢楊林 .鋁合金汽車輪轂模具的 UG 數(shù)控加工研究 .湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學院 第四期 [7]Hasnulhadi Jaafar, Kenichiro Mori, Yohei Abe .Correction of Eccentricity between Punch and Die in Slight Clearance Punching of Ultrahigh Strength Steel of Mechanical Engineering,2020, [8]郭志斌 .汽車鋁合金輪轂模具及數(shù)控加工工藝設計 .秦皇島戴卡興龍輪轂有限公司 .2020 年第二十五期 [9]賈翼青等 .汽車車橋類零件的工藝分析及高效加工 ,青海一機數(shù)控機床有限責任公司 .2020 第 十期 [１０ ]鄧興貴等 .基于數(shù)控加工的模具結構設計與工藝設計