【正文】 就學(xué)習(xí)來說，這次的畢業(yè)設(shè)計大 大增強了我的自學(xué)能力，讓我對汽車輪轂有了個全新的認(rèn)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(xué)習(xí)和工作有很大的啟發(fā)意義，整個學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)的過程得多感謝關(guān)老師不厭其煩的教導(dǎo)我，給我解答疑惑指點迷津。確認(rèn)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(shè)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(xì)設(shè)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。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。 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(jié)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。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(shè)法把刀位文件源文件轉(zhuǎn)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。 圖 曲面淺平面精加工完 ` 52 數(shù)控加工 程序?qū)С? 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。 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(shè)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(zhuǎn)速為 S=2900r/min,進給速度 為 F=115mm/min。 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(shè)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(zhuǎn)速為 S=2600r/min,進給速度為 F=100mm/min， 最大切削間距 。 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(shè)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(zhuǎn)速為 S=1700r/min,進給速度為 F=70mm/min,最大 Z 軸進給為 。 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(shè)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(zhuǎn)速為 S=1600/min,進給速度為 F=100mm/min,最大 Z 軸進給為 ，留余量 。 ` 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(shè)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(zhuǎn)速為 S=640r/min,進給速度為 F=130mm/min,最大 Z 軸進給為 ，留余量 。 ` 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(shè)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(zhuǎn)速為 S=800r/min,進給速度為 F=150mm/min,最大 Z 軸進給為 1mm。 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(shè)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(zhuǎn)速為 S=600r/min,進給速度為 F=80mm/min,最大 Z 軸進給為 。 ` 45 表 數(shù)控加工工 序卡片 湖南工程學(xué)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?zāi)＞? 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(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)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(zhǔn)終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)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。 （ 2) 確定工藝方案 以坯料上表面中心為工件坐標(biāo)系原點。 加工刀具參數(shù)的的選擇 刀具參數(shù)選擇直接影響加工出來的工件質(zhì)量、刀具的壽命、加工的效率等，因此加工必須對刀具的各項參數(shù)進行選擇計算，這些參數(shù)包括， 主軸轉(zhuǎn)速、進給速度、進給率、切削深度、步進量、進刀退刀等等，其中切削速度和每齒進給量查下面表 和表 所得； 表 表 ` 44 利用 Mastercam x5 對 底 模進行模擬加工 確定毛坯類型 （ 1） ．銑削零件毛坯 尺寸 ： 500mmx500mmx150mm （ 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 運行 Mastercam x5，打開 底 模零件模型： 。刀具材料應(yīng)具備好的鍛造性能、熱處理性能、焊接性能；磨削加工性能等，而且要追求高的性能價格比。 (3)耐熱性。 (2)強度和韌性。刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC 以上。刀具切削時要承受高壓、高溫、摩擦、沖擊和振動等作用。 K） （ /℃） （ g/ ） （ /g） 100 表 鋁合金的力學(xué)性能參數(shù) 溫度 24℃ 100℃ 150℃ 205℃ 260℃ 315℃ 抗拉強度（ MPa) 288 —— 145 85 55 30 屈服強度（ MPa） 205 —— 115 60 35 20 表 H13 鋼的基本物理性能 參數(shù) 數(shù)值 密度（ g/ ） 毛坯的加工工藝設(shè)計 模具材料為 H13 鋼，經(jīng)鍛造后退火再進行機加工（ 粗加工），其 退火后硬度 229～ 235HBS，在進行粗加工后進行淬火回火處理，硬度要求 48～ 52HRC。車外圓 Φ ，留余量 2mm CW61160 1000mm的游標(biāo)卡尺 05 淬火與回火 （調(diào)質(zhì)處理） 淬火溫度 850℃，時間 80min，油冷；回火溫度 240℃，時間 60min，空冷 車 車外圓 Φ ，