【導(dǎo)讀】工作及取得的研究成果；得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位而使用過(guò)的材料；工的NC編程及刀路仿真；外界條件要求低、成本較低。鋁合金輪轂是當(dāng)今汽車行業(yè)使用最廣的一種，但由于在剛。本課題為設(shè)計(jì)鋁合金輪轂的重力鑄造模具，輪轂取材于一汽奧迪公司生產(chǎn)的奧迪A6. 本設(shè)計(jì)主要采用CAD/CAM技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 。 刀具材料的選擇 為加工模具和模板選擇最有利的加工材料和工具本身的設(shè)計(jì)一樣重要，因?yàn)椴牧仙婕肮ぞ叩目杉庸ば?、硬度和期望的表面光潔度。模具和模板中的新材料、材料硬化的新涂料、預(yù)硬化處理材料和混合材料的使用等等讓制造工程師在最佳切割工具的選擇上感到莫衷一是。 因 H13 鋼是一種 模具鋼，使用比較多，屬于 高硬度材料 ，對(duì)刀具的要求比較高 ，自此模具 加工用 陶瓷 刀加工 。 35 利用 Master CAM 對(duì) 頂 模進(jìn)行模擬加工 確定毛坯類型 1） ．銑削零件毛坯類型： 800mm 800mm 400mm 2） ．零件材料： H13 鋼 3） ．制造方法 ： Mastercam NC 加工 數(shù)控加工工藝分析 運(yùn)行 Mastercam，打開(kāi) 頂 模零件模型： 。 1）工藝分析 該工件材料為 H13 鋼，通常在 Mastercam NC 里可采用平面銑削和銑削方式曲面粗加工挖槽，曲面粗加工等高外形的粗加工；對(duì)垂直及傾斜度不大的幾何曲面，以殘料清角、環(huán)繞等距的方式進(jìn)行輪廓的精加工，完成整個(gè)零件的加工。 2) 確定工藝方案 以坯料上表面中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。數(shù)控加工工序見(jiàn)表 。 表 數(shù)控加工工序卡片 （工廠） 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 材 料 零件圖號(hào) 奧迪 A6 鋁輪轂 頂模 H13 鋼 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車 間 專用夾具 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 mm 主軸轉(zhuǎn)速 r? 進(jìn)給速度 mm? 切削深度 mm 備注 1 曲面粗加工 等高外形 T01 R18 牛鼻 刀 1200 200 1 2 曲面 精 加工 平面銑削 T02 R15 球刀 1500 500 3 曲面 精 加工 環(huán) 繞等距 T03 R8 球刀 1600 100 4 曲面 精 加工交線清角 T04 R5 球刀 1700 100 頂 模的 Mastercam NC 加工 無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬訂工藝方案，選擇合適的刀具，確定切削用量。在編程中，對(duì)一些工藝問(wèn)題（如對(duì)刀點(diǎn)，加工路線等）也需要做一些處理。因此，數(shù)控編程的工藝處理是一項(xiàng)十分重要的工作。根據(jù)所編制的數(shù)控工藝來(lái)進(jìn)行模具的數(shù)控編程： 1）曲面粗加工 等高外形 36 加工方式：曲面粗加工 等高外形 方式 刀具選擇： R18牛鼻 刀 刀具材料： 陶瓷 切削參數(shù)：切削參數(shù)：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3— 30，取切削速度為 1m/s，取銑刀每齒進(jìn)給量為 zf =，經(jīng)計(jì)算可得，主軸轉(zhuǎn)速為 S=1200r/min,進(jìn)給速度為F=200mm/min，取下刀速度為 250mm/min，退刀速度為 2020mm/min。加工預(yù)留量為 ，最大 Z軸進(jìn)給為 1mm。粗加工后進(jìn)行模擬仿真演示，結(jié)果如圖 。 圖 曲面粗加工挖槽的示意圖 2） 曲面 精 加 工 平面銑削 加工方式：曲面粗加工 平面銑削 刀具選擇： R15球刀 刀具材料： 陶瓷 切削參數(shù)：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3— 30，取切削速度為 ，取銑刀每齒進(jìn)給量 zf =，經(jīng)計(jì)算可得，主軸轉(zhuǎn)速為 S=1500r/min，取 S=1500r/min，進(jìn)給速度為F=510mm/min，取 F=500mm/min,取下刀速度為 200mm/min，退刀速度為 1500mm/min。加工預(yù)留量為 ，最大 Z軸進(jìn)給為 。精銑分型面后進(jìn)行模擬仿真演示，結(jié)果如圖 所示： 37 圖 曲面粗加工等高外形的示意圖 3） 曲面 精加工 環(huán)繞等距 加工方式：精加工 環(huán)繞等距 刀具選擇： R8球刀 刀具材料： 陶瓷 切削參數(shù)：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3— 30，取切削速度為 ，取銑刀每齒進(jìn)給量 zf =，經(jīng)計(jì)算可得，主軸轉(zhuǎn)速為 S=1600r/min，取 S=1600r/min，進(jìn)給速度為F=150mm/min，取 F=100mm/min,取下刀速度為 200mm/min，退刀速度為 1500mm/min。加工預(yù)留量為 ，最大 Z軸進(jìn)給 為 。精銑分型面后進(jìn)行模擬仿真演示，結(jié)果如圖 所示： 圖 精加工 環(huán)繞等距 的示意圖 4） 曲面精加工交線清角 加工方式：精加工環(huán)繞等距 刀具選擇： R5球刀 刀具材料：陶瓷 切削參數(shù)：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3— 30，取切削速度為 ，取銑刀每齒 38 進(jìn)給量 zf =，經(jīng)計(jì)算可得，主軸轉(zhuǎn)速為 S=1600r/min，取 S=1700r/min，進(jìn)給速度為F=150mm/min，取 F=100mm/min,取下刀速度為 200mm/min，退刀速度為 1500mm/min。加工預(yù)留量為 ，最大 Z軸進(jìn)給為 。精銑分型面后進(jìn)行模擬仿真演示，結(jié)果如圖 所示： 圖 精加工殘料清角的示意圖 后置處理 Mastercam NC 加工的最終目的是生成一個(gè)數(shù)控機(jī)床可以識(shí)別的代碼程序。數(shù)控機(jī)床的所有運(yùn)動(dòng)和操作是執(zhí)行特定的數(shù)控指令的結(jié)果，完成一個(gè)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，即數(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(jī)床的數(shù)控指令集來(lái)編寫數(shù)控程序，直接 手工輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)；自動(dòng)編程方法則不同，經(jīng)過(guò)刀具軌跡計(jì)算產(chǎn)生的是刀位文件，而不是數(shù)控程序，因此，需要設(shè)法把刀位文件源文件轉(zhuǎn)換為特定機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控程序，輸入數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，才能進(jìn)行零件的數(shù)控加工。把刀位源文件轉(zhuǎn)換成特定的機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控程序的過(guò)程稱為后置處理。 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 T01 M6 N106 G0 G90 G54 S1200 M3 N108 G43 H0 Z50. N110 N112 G1 F200. N114 F200. N116 G2 N118 N120 N122 N124 N126 39 N128 N130 N132 N134 N136 N138 N140 N142 N144 N146 N148 40 結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次比較完整的 奧迪 A6鋁輪轂?zāi)＞呒皵?shù)控加工 設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文 獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。 雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種 材料 的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟(jì)的角度對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求 ， 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我提前了解 了 很多書本上學(xué)不到的 知識(shí)，這是很珍貴的。 提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。 順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，無(wú)論給 模具設(shè)計(jì) 還是 數(shù)控加工 ，我都采用了一些新的技術(shù)和設(shè)備他們有著很多的優(yōu)越性但也存在一定的不足，這新不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造力。我們?nèi)ジ玫难芯扛玫膭?chuàng)造的最大動(dòng)力，只有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題面對(duì)問(wèn)題才 有可能解決問(wèn)題，不足和遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行，今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，更好的為祖國(guó)的四化服務(wù)。 41 參考文獻(xiàn) [1] 裴曉志 ，主編 鋁合金鑄造工藝 機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2] 趙昌盛 ，主編 模具材料及熱處理手冊(cè) 機(jī)械工業(yè) 出版社， 2020 [3] 謝 昱北，主編 模具設(shè)計(jì)與制造 北京大學(xué)出版社， 2020 [4] 付振南 程萬(wàn)里，主編 鋁合金輪轂低壓鑄造充型過(guò)程模擬及工藝改進(jìn) 清華大學(xué)機(jī)械工程系， 2020 [5]鑄造工程師手冊(cè)編寫組編 .鑄造工程師手冊(cè) .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 .1997 [6]曲衛(wèi)濤 .鑄造工藝學(xué) .西安 .西北工業(yè)大學(xué)出版社出版 .1996 [7]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì)編 .鑄造手冊(cè) .鑄造工藝 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [8]低壓及差壓鑄造理論與實(shí)踐 . 北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [9]王寧 。 鋁輪轂數(shù)控加工技術(shù)的研究 [J]。汽車信息 。 1996 年 10 期 。 20 [10]丁蘇沛．大型耐壓殼體鋁鑄件的低壓鑄造 .特種鑄造及有色合金 .2020 [11]柳百成，黃天佑等 .中國(guó)材料工程大典．北京 .化學(xué)工業(yè)出版社 .2020 [12] 王德云．超硬鋁 LC4 合金熱處理工藝研究 [J]．兵器材料科學(xué)與工程， 1991(2)：． [13]溫志高．輪轂軸管熱擠壓新工藝 [J]．金屬成形工藝， 2020(2)： ． [14]洪深 澤．?dāng)D壓工藝及模具設(shè)計(jì) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1996． [15]洪慎章．冷擠壓實(shí)用技術(shù) [M]．北京：機(jī)械工業(yè) 出版社， 2020． [16] 王美蘭，主編 機(jī)械制圖 北京：高等教育出版社， 2020 [17] 王昆 何小柏，主編 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 北京：高等教育出版社， 2020 [18] 王凡，主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 [19] 倪小丹 楊繼榮 熊運(yùn)昌，主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 清華大學(xué)出版社 2020 [20] 鄧奕 關(guān)耀奇，主編 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用 國(guó)防工業(yè)出版 社 2020 42 致謝 從接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 ,衷心的感謝我的指導(dǎo) 關(guān)耀奇 老師給予了精心的指導(dǎo)和熱情的幫助 ,尤其在課題設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備階段和本人的 模具 的設(shè)計(jì)階段 ,導(dǎo)師提出許多寶貴的設(shè)計(jì)意見(jiàn) ,在最后的修改階段老師在百忙之中抽出時(shí)間為我們提供了必要的幫助 ,這樣使得我們得以順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作 ,在短暫的 幾 個(gè)月的相處時(shí)間里 ,老師淵博的知識(shí) ,敏銳的思路和實(shí)事求是的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象 ,這將使得我終身受益 ,謹(jǐn)此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意 。