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浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
課題名稱 汽車滑輪的加工工藝與編程
系（部） 信息與控制工程學(xué)院
專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)
班 級(jí) G07數(shù)控（3）班
學(xué) 號(hào) 0219070301
姓 名 包振平
指導(dǎo)教師（簽名） 2008 年 2 月 27 日
教研室主任（簽名） 2008 年 2 月 27 日
一、課題的內(nèi)容和要求：
1、題目：
2、要求：
（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中要認(rèn)真學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，并按照內(nèi)容要求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，保證畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度，按時(shí)保質(zhì)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中要勤思考、勤問(wèn)、勤做、勤翻資料、勤總結(jié)，不斷提高編程和工藝技巧，提高解決問(wèn)題的能力。
（3）按要求撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
二、設(shè)計(jì)的技術(shù)要求與數(shù)據(jù)（或論文主要內(nèi)容）：
1、數(shù)控機(jī)床的選用及簡(jiǎn)介：
（1）數(shù)控機(jī)床的選擇
（2）數(shù)控機(jī)床的組成部分
（3）數(shù)控機(jī)床的工作原理
（4）數(shù)控機(jī)床的工作特點(diǎn)
2、數(shù)控銑削零件的工藝分析
（1）零件圖的工藝分析
（2）確定加工方案
（3）確定加工順序
（4）切削用量選擇
（5）刀具的選用
（6）零件的裝夾與定位
（7）擬訂數(shù)控銑削加工工序卡片
（8）工件坐標(biāo)系的設(shè)定
（9）確定進(jìn)給路線
（10）數(shù)學(xué)處理
3、主要操作步驟及加工程序
三、設(shè)計(jì)（論文）工作起始日期：
自 2009 年 6 月 20 日起，至2010年 6 月 15 日止。
四、進(jìn)度計(jì)劃與應(yīng)完成的工作：
1、6月20日-6月30日：畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備
2、7月10日-7月15日：撰寫開(kāi)題報(bào)告和文獻(xiàn)綜述
3、7月18日-7月25日：進(jìn)行初步的框架設(shè)計(jì)
4、8月1日-8月15日：根據(jù)基本框架，完善主體內(nèi)容，形成初稿
5、8月17日-9月3日：對(duì)初稿進(jìn)行修改，完成對(duì)初稿完善
6、9月5日-10月15日：上交修改的初稿，再經(jīng)老師查閱對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行修改
7、10月20日-11月15日：根據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電子稿修改完善
8、11月20日-12月20日：實(shí)驗(yàn)分析、數(shù)據(jù)搜集、資料整理
9、 1月5日-2月1日：撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
10、3月5日-6月10日：最終定稿，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備答辯
11、6月11日-6月15日：畢業(yè)答辯
五、主要參考文獻(xiàn)、資料：
[1]姜雪.機(jī)械學(xué)基礎(chǔ).化學(xué)工業(yè)出版社.2003.4
[2]王維.數(shù)控加工工藝及編程.機(jī)械工業(yè)出版社.2001.6
[3]李正鋒.數(shù)控加工工藝.上海交通大學(xué)出版社.2005.7
[4]趙正文.數(shù)控銑削加工中心工藝與編程.中國(guó)勞動(dòng)保障出版社.2006.3
[5]劉志紅.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè).電子工業(yè)出版社.2006.8
[6]劉萬(wàn)菊.數(shù)控加工工藝及設(shè)備.高等教育出版社.2005.9
浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)號(hào)
0219070301
學(xué)生姓名
包振平
系（部）
信控分院
專業(yè)年級(jí)
數(shù)控技術(shù)
指導(dǎo)教師
賀健鳴
職稱
高級(jí)工程師
2007級(jí)
設(shè)計(jì)（論文）題目
汽車滑輪的加工工藝與編程
本課題研究動(dòng)態(tài)及意義：
隨著我國(guó)工業(yè)化經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和現(xiàn)代化水平的提高，數(shù)控技術(shù)作為新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)更廣泛地被運(yùn)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，它不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，而數(shù)控銑床正是其中一支生力軍。
本課題的設(shè)計(jì)對(duì)象是汽車零件中所用到的一種活動(dòng)式聯(lián)結(jié)零件，該零件比普通的固定式零件更為靈活耐用，有利于提高生產(chǎn)效率降低成本。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)研究?jī)?nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題：
研究?jī)?nèi)容：
根據(jù)所要求的滑輪功能進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，做出效果圖；
加工工藝；
刀具選擇；
切屑量選擇；
汽車滑輪材料選擇；
汽車滑輪的編程。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)研究方法、步驟及措施：
1.對(duì)汽車滑輪進(jìn)行整體規(guī)劃，根據(jù)制造的工件要求制作夾具；
2.對(duì)汽車滑輪的形態(tài)進(jìn)行分析，并繪制圖紙；
3.選擇制作夾具所需要的刀具和各項(xiàng)工藝參數(shù)；
4.數(shù)控編程，制定說(shuō)明書。
主要參考文獻(xiàn)：
[1]姜雪.機(jī)械學(xué)基礎(chǔ).化學(xué)工業(yè)出版社.2003.4
[2]王維.數(shù)控加工工藝及編程.機(jī)械工業(yè)出版社.2001.6
[3]李正鋒.數(shù)控加工工藝.上海交通大學(xué)出版社.2005.7
[4]趙正文.數(shù)控銑削加工中心工藝與編程.中國(guó)勞動(dòng)保障出版社.2006.3
[5]劉志紅.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè).電子工業(yè)出版社.2006.8
[6]劉萬(wàn)菊.數(shù)控加工工藝及設(shè)備.高等教育出版社.2005.9
是否可以進(jìn)入設(shè)計(jì)（論文）研究：
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
是否可以進(jìn)入設(shè)計(jì)（論文）研究：
教研室主任簽名：
年 月 日
浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
設(shè)計(jì)題目 汽車滑輪的加工工藝與編程
學(xué)生姓名 包振平
學(xué) 號(hào) 0219070301
指導(dǎo)教師 賀健鳴
專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)
年 級(jí) G07數(shù)控3班
浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
摘 要
本文是針對(duì)當(dāng)下汽車行業(yè)中所需的聯(lián)結(jié)器材即汽車滑輪進(jìn)行一系列的設(shè)計(jì)探討，其中對(duì)根據(jù)所要求的滑輪功能進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，做出效果圖及汽車滑輪的編程以及對(duì)它加工工藝、刀具選擇、切屑量選擇、汽車滑輪材料選擇，并嚴(yán)格按照以上幾點(diǎn)要求做出整體地修改，提出最佳方案實(shí)施，經(jīng)過(guò)一系列的篩選和參考，最終加工完成的工件達(dá)到了要求。至此得出以下結(jié)論：
汽車滑輪主要是用于聯(lián)結(jié)汽車零件，應(yīng)選用重量輕，耐高溫，耐腐蝕的材料，因此可以確定汽車滑輪所選的材料是鋁。
根據(jù)編程原點(diǎn)的選擇原則，工件零點(diǎn)應(yīng)選在工件內(nèi)部左下腳的圓的圓心上。
加工順序要根據(jù)基面先行，先粗后精，先主后次等原則，先下料，在汽車滑輪上鉆孔，，然后，對(duì)其進(jìn)行粗加工，半精加工，精加工。
關(guān)鍵詞：聯(lián)結(jié)；切削量；滑輪；材料；編程
目 錄
1 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.2數(shù)控銑削加工的主要內(nèi)容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
2 汽車滑輪加工工藝的設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
2.1汽車滑輪的選材．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
2.2汽車滑輪工藝的分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.2.1加工步驟的劃分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.2.2加工順序的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.2.3輔助工序的安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.3汽車滑輪切削用量參數(shù)的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.3.1確定主軸轉(zhuǎn)速．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.3.2確定進(jìn)給速度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
2.3.3汽車滑輪工藝卡片的擬定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
2.4刀具的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.4.1刀具的選用原則及注意事項(xiàng)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.4.2數(shù)控加工刀具卡片的擬定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.4.3對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的設(shè)定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.5機(jī)床的選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3 汽車滑輪夾具的選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1對(duì)汽車滑輪夾具的基本要求和設(shè)計(jì)步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1.1對(duì)汽車滑輪夾具的基本要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1.2汽車滑輪夾具的選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.2夾具的制造及其保證精度的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.2.1夾具的制造特點(diǎn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.2.2汽車滑輪夾具調(diào)整的要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
4 汽車滑輪數(shù)控加工編程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
4.1編程原點(diǎn)及工件坐標(biāo)系的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
4.2汽車滑輪加工路線的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
4.3程序編寫．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
5 結(jié) 論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
6 致 謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
7 參考文獻(xiàn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
第 3 頁(yè) 共30頁(yè)
浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
設(shè)計(jì)題目 汽車滑輪的加工工藝與編程
學(xué)生姓名 包振平
學(xué) 號(hào) 0219070301
指導(dǎo)教師 賀健鳴
專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)
年 級(jí) 2007級(jí)
浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
摘 要
本文是針對(duì)當(dāng)下汽車行業(yè)中所需的聯(lián)結(jié)器材即汽車滑輪進(jìn)行一系列的設(shè)計(jì)探討，其中對(duì)根據(jù)所要求的滑輪功能進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，做出效果圖及汽車滑輪的編程以及對(duì)它加工工藝、刀具選擇、切屑量選擇、汽車滑輪材料選擇，并嚴(yán)格按照以上幾點(diǎn)要求做出整體地修改，提出最佳方案實(shí)施，經(jīng)過(guò)一系列的篩選和參考，最終加工完成的工件達(dá)到了要求。至此得出以下結(jié)論：
汽車滑輪主要是用于聯(lián)結(jié)汽車零件，應(yīng)選用重量輕，耐高溫，耐腐蝕的材料，因此可以確定汽車滑輪所選的材料是鋁。
根據(jù)編程原點(diǎn)的選擇原則，工件零點(diǎn)應(yīng)選在工件內(nèi)部左下腳的圓的圓心上。
加工順序要根據(jù)基面先行，先粗后精，先主后次等原則，先下料，在汽車滑輪上鉆孔，，然后，對(duì)其進(jìn)行粗加工，半精加工，精加工。
關(guān)鍵詞：聯(lián)結(jié)；切削量；滑輪；材料；編程
目 錄
1 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.2數(shù)控銑削加工的主要內(nèi)容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
2 汽車滑輪加工工藝的設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
2.1汽車滑輪的選材．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
2.2汽車滑輪工藝的分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.2.1加工步驟的劃分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.2.2加工順序的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.2.3輔助工序的安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.3汽車滑輪切削用量參數(shù)的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.3.1確定主軸轉(zhuǎn)速．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.3.2確定進(jìn)給速度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
2.3.3汽車滑輪工藝卡片的擬定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
2.4刀具的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.4.1刀具的選用原則及注意事項(xiàng)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.4.2數(shù)控加工刀具卡片的擬定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.4.3對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的設(shè)定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.5機(jī)床的選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3 汽車滑輪夾具的選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1對(duì)汽車滑輪夾具的基本要求和設(shè)計(jì)步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1.1對(duì)汽車滑輪夾具的基本要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1.2汽車滑輪夾具的選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.2夾具的制造及其保證精度的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.2.1夾具的制造特點(diǎn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.2.2汽車滑輪夾具調(diào)整的要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
4 汽車滑輪數(shù)控加工編程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
4.1編程原點(diǎn)及工件坐標(biāo)系的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
4.2汽車滑輪加工路線的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
4.3程序編寫．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
5 結(jié) 論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
6 致 謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
7 參考文獻(xiàn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
1引 言
1.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展
數(shù)字控制機(jī)床（NC）是近代發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)控制機(jī)床，通過(guò)數(shù)字信息自動(dòng)控制機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)控機(jī)床的加工程序和運(yùn)動(dòng)變量通過(guò)數(shù)控裝置自動(dòng)控制，同時(shí)具有自動(dòng)換刀、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)潤(rùn)滑和自動(dòng)冷卻等功能。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展完全依賴于數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，自1952年美國(guó)研制出第一臺(tái)數(shù)控銑床起，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)理了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展。兩個(gè)階段分別是數(shù)控階段（1952-1970年）和計(jì)算機(jī)數(shù)控階段（1970至今）。六代分別為第一代的電子管元件構(gòu)成的專用NC裝置，第二代的晶體管電路的NC裝置，第三代的小、中規(guī)模集成電路的NC裝置，第四代的采用大規(guī)模集成電路的小型通用計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，第五代的應(yīng)用微處理器的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)和第六代的PC性能發(fā)展到很高階段的數(shù)控系統(tǒng)。
1.2數(shù)控銑削加工的主要內(nèi)容
①零件上的曲線輪廓。指要求有內(nèi)、外復(fù)雜曲線的輪廓，特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式給出的其輪廓為非圓曲線和列表曲線的曲線輪廓；
②空間曲面。由數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)出的，并具有三維空間曲面的零件；
③形狀復(fù)雜、尺寸繁多、劃線與檢測(cè)困難的部位；
④用通用銑床加工難以觀察、測(cè)量和控制進(jìn)給的內(nèi)外凹槽；
⑤高精度零件。尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等要求較高的零件，如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上的多組高精度孔或型面圖2.1加工零件圖
；
⑥能在一次裝夾中順帶銑出來(lái)的簡(jiǎn)單表面；
⑦采用數(shù)控銑削后能成倍提高生產(chǎn)率，大大減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度的一般加工內(nèi)容。
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2汽車滑輪數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì)
圖2.1汽車滑輪平面圖
2.1汽車滑輪的選材
選材合理就應(yīng)該是在滿足零件的性能要求的條件下最大限度的發(fā)揮材料潛力，既要考慮到材料強(qiáng)度，同時(shí)也要減少材料消耗和降低成本。因此要全面分析所選材料。
選材的一般原則：
①滿足汽車滑輪的使用性能要求:
由于汽車滑輪是聯(lián)結(jié)汽車零件的重要組成部分，因此，對(duì)汽車滑輪的要求很高，即物理性能和化學(xué)性能要求很高。
②滿足材料的工藝性能需求:
材料的工藝性包括材料的切削加工性能，熱處理工藝性能。
a.切削加工性：是指材料接受切削加工的能力，它一般用切削抗力大小，加工零件表面粗糙度，加工時(shí)切削排除難易程序及刀具磨損大小來(lái)衡量。切削加工性與材料的化學(xué)成分，力學(xué)性能及其纖維組織有密切關(guān)系。
切削加工性好的材料，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本有極大的經(jīng)濟(jì)意義。
熱處理工藝性能包括淬透性，變形與開(kāi)裂傾向，過(guò)熱敏感性，回火脆性，氧化脫碳傾向，不同材料的熱處理性能是不同的。
b.在選擇料的時(shí)候，就會(huì)遇到一個(gè)不回避的問(wèn)題，那就是材料的經(jīng)濟(jì)性。
汽車滑輪主要是用于聯(lián)結(jié)汽車零件，應(yīng)選用重量輕，耐高溫，耐腐蝕的材料。
綜上所述，可以確定汽車滑輪所選的材料是鋁。
2.2汽車滑輪工藝的分析
2.2.1加工步驟的劃分
①下料，磨床加工。先要把鋼件進(jìn)行鋸料，用專用的鋸料機(jī)床，下料的要求是長(zhǎng)度178mm寬度是98㎜，高度是14mm,并且要求下料長(zhǎng)度的誤差不能超過(guò)正負(fù)0.1㎜，寬度的誤差不能超過(guò)正負(fù)0.1mm，高度的誤差不能超過(guò)正負(fù)0.1mm,還要求當(dāng)每次鋸料要對(duì)下的料進(jìn)行全檢，兩個(gè)側(cè)面磨平，打直角，所用測(cè)量的工具是卡尺和千分尺，為了給工件散熱，在下料時(shí)，要打開(kāi)冷卻液或油料；
②孔定位。本設(shè)計(jì)中先用直徑12.1mm的鉆頭進(jìn)行孔定位；
③粗精加工。直徑8mm的銑刀對(duì)滑輪進(jìn)行粗精加工并為精加工留下余量；
④側(cè)面精加工。用直徑4mm銑刀對(duì)余下材料進(jìn)行精加工達(dá)到圖紙要求；
⑤鏜孔并刻字。用直徑12.6mm銑刀對(duì)所需要的孔進(jìn)行鏜孔并用刀尖為0.01mm刻字刀進(jìn)行刻字。
2.2.2加工順序的確定
根據(jù)基面先行，先粗后精，先主后次等原則，本設(shè)計(jì)先加工孔，然后加工外表面，最后進(jìn)行刻字。
2.2.3輔助工序的安排
輔助工序一般包括滾筒去毛刺、清洗、檢驗(yàn)等。檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序，是合格證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施，汽車滑輪的每道工序加工完成之后，和汽車滑輪全部加工完成之后都要進(jìn)行檢驗(yàn)工序。
2.3汽車滑輪切削用量參數(shù)的確定
汽車滑輪切削參數(shù)的確定主要是：選定加工部分所需刀具以及切削三要素。粗加工，粗銑主軸轉(zhuǎn)速為2500r/min,進(jìn)給速度為550mm/min,半精銑時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為5000r/min,進(jìn)給速度為500mm/min.精銑所需加工部分時(shí)主軸轉(zhuǎn)速5000r/min，進(jìn)給速度為500mm/min。
2.3.1 確定主軸轉(zhuǎn)速
主軸轉(zhuǎn)速按下面步驟來(lái)確定：
主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和刀具的直徑來(lái)選擇，其計(jì)算公式為：
n=1000VC/3.14*D
式中: VC為切削速度單位為m/min,n為主軸轉(zhuǎn)速,單位為r/min,D表示工件直徑或刀具直徑,單位為mm。
計(jì)算出的主軸轉(zhuǎn)速n,要選取機(jī)床能達(dá)到的轉(zhuǎn)速或相近轉(zhuǎn)速。
2.3.2確定進(jìn)給速度
確定進(jìn)給速度的原則：
①? 當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)率。
②? 在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度。
③? 當(dāng)加工精度、表面粗糙度要求高或精銑時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些。
進(jìn)給速度的計(jì)算：
Vf = fZ Z n
式中：f表示主軸轉(zhuǎn)速 fz表示背吃刀量 Z表示銑刀齒數(shù) n表示每齒進(jìn)給量
背吃刀量的確定：
背吃刀量是由機(jī)床、夾具、刀具、工件的剛度確定。在剛度允許的條件下，盡可能選取背吃刀量等于工件的加工余量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)率。
粗加工（Ra10～80μm）時(shí)，一次進(jìn)給應(yīng)盡可能切除全部余量。在中等功率的機(jī)床上，背吃刀量可達(dá)8～10mm。
半精加工（Ra1.25～10μm）時(shí)，背吃刀量為0.5～2mm。
精加工（Ra0.32～1.25μm）時(shí)，背吃刀量為0.2～0.5mm。
2.3.3 工藝卡片的擬定
表2.1數(shù)控加工工藝卡片
單位名稱
聯(lián)成機(jī)械
產(chǎn)品名稱或代號(hào)
零件名稱
零件圖號(hào)
汽車滑輪
汽車滑輪
×××
工序號(hào)
程序編號(hào)
夾具名稱
使用設(shè)備
車間
001
O0101
平面壓塊
FANUC數(shù)控機(jī)床
金工車間
工步號(hào)
工步內(nèi)容
（尺寸單位 ㎜）
刀具號(hào)
刀具、規(guī)格
/ ㎜
主軸轉(zhuǎn)速
/r.min
進(jìn)給速度
/㎜.min
備注
1
孔定位
1
12.1
2500
550
2
粗精銑
2
8
5000
500
3
側(cè)面精銑
3
4
5000
300
?
?
?
4
鏜孔
4
12.6
3500
250
5
刻字
5
0.01
4500
900
2.4刀具的選擇
2.4.1刀具的選用原則及注意事項(xiàng)
刀具的選擇的原則：要求加工的時(shí)候必須有效率，裝夾要方便，根據(jù)上面的分析，我采用硬質(zhì)合金鋼刀棒，鎢鋼刀，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求不僅需要鋼性好，精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來(lái)滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。
數(shù)控銑刀的選擇應(yīng)注意如下：
①孔加工刀具的選用
a.數(shù)控機(jī)床孔加工一般采用鉆頭，由于鉆頭的剛性和切削條件差，選用鉆頭直徑D應(yīng)滿足L/D≤5（L為鉆孔深度）的條件；
b.鉆孔前先用中心鉆定位，保證孔加工的定位精度；
c.精鉸孔可選用浮動(dòng)絞刀，鉸孔前孔口要倒角；
d.盡量選擇較粗和較短的刀桿，以減少切削振動(dòng)。
②銑削加工刀具選用
a.在數(shù)控機(jī)床上銑削平面時(shí)，應(yīng)采用鎢鋼刀銑。
平面銑削應(yīng)選用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或鎢鋼立銑刀采用二次走刀,第一次走刀最好用粗銑刀粗銑,沿表面連續(xù)走刀；
b.?在數(shù)控銑床上鉆孔，可采用固定循環(huán)程序，多次自動(dòng)進(jìn)退，以利于冷卻和排屑。
根據(jù)以上的分析，在加工汽車滑輪所采用的刀具是鎢鋼刀。
硬質(zhì)合金刀具有高硬度(69-81HRC),高熱硬性(可達(dá)900-1000度),高耐磨性和較高抗壓強(qiáng)度.用它制造刀具,切削速度,耐磨性與壽命都比高速鋼高, 超硬質(zhì)合金鋼制的刀片,裝夾在刀體上使用不僅使用方便,還大大的提高加工的效率。
根據(jù)以上的分析,采用硬質(zhì)合金鋼刀和鎢鋼刀。根據(jù)加工要求,選用五把刀。
1號(hào)為粗加工，選用Φ12.1mm的鉆頭；
2號(hào)為半精加工，選用Φ8mm硬質(zhì)合金鋼刀；
3號(hào)為側(cè)面精加工，選用Φ4mm鎢鋼刀；
4號(hào)為孔精加工，選用Φ12.6mm鎢鋼刀；
5號(hào)為“Z”型字精加工，選用0.01mm鎢鋼刀。
2.4.2數(shù)控加工刀具卡片的擬定
表2.2控加工刀具卡片
產(chǎn)品名稱或代號(hào)
滑輪
零件名稱
汽車滑輪
零件圖號(hào)
序號(hào)
刀具號(hào)
刀具規(guī)格名稱
數(shù)量
加工表面
備注
1
T01
Φ12.1mm的鉆頭
1
孔
?
2
T02
Φ8㎜硬質(zhì)合金刀
1
所需加工部分和 外型
?
3
T03
Φ4mm鎢鋼刀
1
精銑側(cè)面余邊
?
4
T04
Φ12.6mm鏜刀
1
鏜孔
?
5
T05
0.01mm刻字刀
1
刻字
0.01mm為刀尖寬度
編制
包振平
審核
批準(zhǔn)
2.4.3對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的設(shè)定
本設(shè)計(jì)的對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置在滑輪的上表面，對(duì)刀時(shí)應(yīng)使對(duì)刀點(diǎn)與刀位點(diǎn)重合。所謂刀位點(diǎn)，是指確定刀具位置的基準(zhǔn)點(diǎn)，如平頭立銑刀的刀位點(diǎn)一般為端面中心；球頭銑刀的刀位點(diǎn)取為球心；鉆頭為鉆尖。
“換刀點(diǎn)”應(yīng)根據(jù)工序內(nèi)容來(lái)作安排，為了防止換刀時(shí)刀具碰傷工件，換刀點(diǎn)往往設(shè)在距離零件較遠(yuǎn)的地方。
2.5機(jī)床的選定
一般加工平面零件采用加工中心或銑床進(jìn)行加工，本設(shè)計(jì)中由于汽車滑輪需要批量加工（本設(shè)計(jì)只做單個(gè)范例），因此選用加工中心進(jìn)行加工。
3汽車滑輪夾具的選用
3.1 對(duì)汽車滑輪夾具的基本要求和設(shè)計(jì)步驟
3.1.1對(duì)汽車滑輪夾具的基本要求
①保證工件的加工精度，便于尋找加工原點(diǎn)及對(duì)刀點(diǎn)；
②應(yīng)選用專用夾具力求裝卸方便，一次能裝夾多個(gè)工件；
③使用性好，能進(jìn)行多次裝夾；
④經(jīng)濟(jì)性好，不宜變型，硬度較高；
⑤夾具的定位及夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響刀具的走刀運(yùn)動(dòng)。
3.1.2 汽車滑輪夾具的選用
根據(jù)加工要求選用平面壓塊固定其在加工中心工作臺(tái)上，所裝夾位置不能超過(guò)機(jī)床行程。
3.2夾具的制造及其保證精度的方法
3.2.1夾具的制造
夾具通常是單件生產(chǎn)，且制造周期短。由于所加工汽車滑輪形狀較為簡(jiǎn)單，毛坯形狀為規(guī)則的長(zhǎng)方體，因此夾具不需太復(fù)雜。
3.2.2 汽車滑輪夾具調(diào)整的要求
我所做的汽車滑輪為了保持加工的精度的要求，對(duì)汽車滑輪中所需加工制造的孔進(jìn)行孔定位，從而保證其對(duì)于整體零件的加工精度。
?
4 汽車滑輪數(shù)控加工編程
4.1編程原點(diǎn)及工件坐標(biāo)系的選擇
數(shù)控加工中心的工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)通常要選擇便于測(cè)量或?qū)Φ兜幕鶞?zhǔn)位置上，同時(shí)要便于編程計(jì)算。從圖上得出工件原點(diǎn)應(yīng)選在工件內(nèi)部左下角的小圓的圓心上，來(lái)確定XYZ三軸。建立工件坐標(biāo)系,確定工件上表面為對(duì)刀點(diǎn)即Z0。
圖4.1汽車滑輪零件圖
4.2汽車滑輪加工路線的確定
加工路線的確定原則如下：
①加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度；
②使編程數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，程序短，以減少編程工作量；
③盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間和換刀次數(shù)，以提高生產(chǎn)效率。
此外，確定加工路線時(shí)，還要考慮加工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來(lái)加工以及在銑削加工中是采用順銑還是逆銑，在精銑時(shí)，應(yīng)盡量采用順銑，以利于提高工件的表面質(zhì)量。
走刀路線如圖4.2所示：先進(jìn)行孔定位即先以圖中左下角的小圓為基準(zhǔn)，分別對(duì)兩個(gè)三角型孔及右下角的孔進(jìn)行孔定位，然后對(duì)兩個(gè)三角型的孔進(jìn)行銑削，并銑出右下角的孔及左上角的邊料，最后進(jìn)行刻字。
圖4.2完整刀路圖
4.3 程序編寫
加工中心加工加工較復(fù)雜的零件時(shí)，一般都采用自動(dòng)編程，本設(shè)計(jì)采用CIMCO自動(dòng)編程軟件進(jìn)行編程，該種方法編程不僅速度較快，而且可以在編程的同時(shí)顯示走刀路線，因此選定這種自動(dòng)編程方式。
加工程序如下(加工刀路圖見(jiàn)4.2)：
O0101
N0010 G40 G17 G80 G90 G49
N0020 G91 G28 Z0.0 M05
N0030 T01
N0040 M06
N0050 (N:DRILLING_TOOL D:12.10000000000000000 H:1)
N0060 T02
N0070 G00 G90 X0.0 Y0.0 S2500 M03
N0080 G43 Z50. H01
N0090 G81 Z-17. R1. F550.
N0100 X-4.838 Y48.79
N0110 X42.047 Y26.431
N0120 X90.125 Y0.0
N0130 G80
N0140 G91 G28 Z0.0 M05
N0150 T02
N0160 M06
N0170 (N:8 D:8.00000000000000000 H:2)
N0180 T03
N0190 G00 G90 X9.295 Y49.215 S5000 M03
N0200 G43 Z50. H02
N0210 Z-1.
N0220 G01 Z-2. F500.
N0230 X9.458 Y49.688
N0240 G03 X8.528 Y51.594 I-1.418 J.488
N0250 G01 X-5.585 Y56.453 F800.
N0260 G02 X-5.634 Y56.47 I1.335 J3.877
N0270 G03 X-7.123 Y56.012 I-.438 J-1.223
N0280 G01 X-20.656 Y37.412
N0290 G03 X-19.916 Y36.416 I.526 J-.382
N0300 G01 X13.79 Y48.198
N0310 G03 X13.716 Y49.825 I-.28 J.802
N0320 G02 X13.375 Y49.926 I.994 J3.977
N0330 G01 X8.528 Y51.594
N0340 G03 X6.621 Y50.665 I-.488 J-1.418
N0350 G01 X6.459 Y50.192
N0360 Z-1.
N0370 G00 Z50.
N0380 X9.295 Y49.215
N0390 Z-3.
N0400 G01 Z-4. F500.
N0410 X9.458 Y49.688
N0420 G03 X8.528 Y51.594 I-1.418 J.488
N0430 G01 X-5.585 Y56.453 F800.
N0440 G02 X-5.634 Y56.47 I1.335 J3.877
N0450 G03 X-7.123 Y56.012 I-.438 J-1.223
N0460 G01 X-20.656 Y37.412
N0470 G03 X-19.916 Y36.416 I.526 J-.382
N0480 G01 X13.79 Y48.198
N0490 G03 X13.716 Y49.825 I-.28 J.802
N0500 G02 X13.375 Y49.926 I.994 J3.977
N0510 G01 X8.528 Y51.594
N0520 G03 X6.621 Y50.665 I-.488 J-1.418
N0530 G01 X6.459 Y50.192
N0540 Z-3.
N0550 G00 Z50.
N0560 X9.295 Y49.215
N0570 Z-5.
N0580 G01 Z-6. F500.
N0590 X9.458 Y49.688
N0600 G03 X8.528 Y51.594 I-1.418 J.488
N0610 G01 X-5.585 Y56.453 F800.
N0620 G02 X-5.634 Y56.47 I1.335 J3.877
N0630 G03 X-7.123 Y56.012 I-.438 J-1.223
N0640 G01 X-20.656 Y37.412
N0650 G03 X-19.916 Y36.416 I.526 J-.382
N0660 G01 X13.79 Y48.198
N0670 G03 X13.716 Y49.825 I-.28 J.802
N0680 G02 X13.375 Y49.926 I.994 J3.977
N0690 G01 X8.528 Y51.594
N0700 G03 X6.621 Y50.665 I-.488 J-1.418
N0710 G01 X6.459 Y50.192
N0720 Z-5.
N0730 G00 Z50.
N0740 X9.295 Y49.215
N0750 Z-7.
N0760 G01 Z-8. F500.
N0770 X9.458 Y49.688
N0780 G03 X8.528 Y51.594 I-1.418 J.488
N0790 G01 X-5.585 Y56.453 F800.
N0800 G02 X-5.634 Y56.47 I1.335 J3.877
N0810 G03 X-7.123 Y56.012 I-.438 J-1.223
N0820 G01 X-20.656 Y37.412
N0830 G03 X-19.916 Y36.416 I.526 J-.382
N0840 G01 X13.79 Y48.198
N0850 G03 X13.716 Y49.825 I-.28 J.802
N0860 G02 X13.375 Y49.926 I.994 J3.977
N0870 G01 X8.528 Y51.594
N0880 G03 X6.621 Y50.665 I-.488 J-1.418
N0890 G01 X6.459 Y50.192
N0900 Z-7.
N0910 G00 Z50.
N0920 X9.295 Y49.215
N0930 Z-9.
N0940 G01 Z-10. F500.
N0950 X9.458 Y49.688
N0960 G03 X8.528 Y51.594 I-1.418 J.488
N0970 G01 X-5.585 Y56.453 F800.
N0980 G02 X-5.634 Y56.47 I1.335 J3.877
N0990 G03 X-7.123 Y56.012 I-.438 J-1.223
N1000 G01 X-20.656 Y37.412
N1010 G03 X-19.916 Y36.416 I.526 J-.382
N1020 G01 X13.79 Y48.198
N1030 G03 X13.716 Y49.825 I-.28 J.802
N1040 G02 X13.375 Y49.926 I.994 J3.977
N1050 G01 X8.528 Y51.594
N1060 G03 X6.621 Y50.665 I-.488 J-1.418
N1070 G01 X6.459 Y50.192
N1080 Z-9.
N1090 G00 Z50.
N1100 X9.295 Y49.215
N1110 Z-11.
N1120 G01 Z-12. F500.
N1130 X9.458 Y49.688
N1140 G03 X8.528 Y51.594 I-1.418 J.488
N1150 G01 X-5.585 Y56.453 F800.
N1160 G02 X-5.634 Y56.47 I1.335 J3.877
N1170 G03 X-7.123 Y56.012 I-.438 J-1.223
N1180 G01 X-20.656 Y37.412
N1190 G03 X-19.916 Y36.416 I.526 J-.382
N1200 G01 X13.79 Y48.198
N1210 G03 X13.716 Y49.825 I-.28 J.802
N1220 G02 X13.375 Y49.926 I.994 J3.977
N1230 G01 X8.528 Y51.594
N1240 G03 X6.621 Y50.665 I-.488 J-1.418
N1250 G01 X6.459 Y50.192
N1260 Z-11.
N1270 G00 Z50.
N1280 X9.295 Y49.215
N1290 Z-13.
N1300 G01 Z-14. F500.
N1310 X9.458 Y49.688
N1320 G03 X8.528 Y51.594 I-1.418 J.488
N1330 G01 X-5.585 Y56.453 F800.
N1340 G02 X-5.634 Y56.47 I1.335 J3.877
N1350 G03 X-7.123 Y56.012 I-.438 J-1.223
N1360 G01 X-20.656 Y37.412
N1370 G03 X-19.916 Y36.416 I.526 J-.382
N1380 G01 X13.79 Y48.198
N1390 G03 X13.716 Y49.825 I-.28 J.802
N1400 G02 X13.375 Y49.926 I.994 J3.977
N1410 G01 X8.528 Y51.594
N1420 G03 X6.621 Y50.665 I-.488 J-1.418
N1430 G01 X6.459 Y50.192
N1440 Z-13.
N1450 G00 Z50.
N1460 X9.295 Y49.215
N1470 Z-13.3
N1480 G01 Z-14.3 F500.
N1490 X9.458 Y49.688
N1500 G03 X8.528 Y51.594 I-1.418 J.488
N1510 G01 X-5.585 Y56.453 F800.
N1520 G02 X-5.634 Y56.47 I1.335 J3.877
N1530 G03 X-7.123 Y56.012 I-.438 J-1.223
N1540 G01 X-20.656 Y37.412
N1550 G03 X-19.916 Y36.416 I.526 J-.382
N1560 G01 X13.79 Y48.198
N1570 G03 X13.716 Y49.825 I-.28 J.802
N1580 G02 X13.375 Y49.926 I.994 J3.977
N1590 G01 X8.528 Y51.594
N1600 G03 X6.621 Y50.665 I-.488 J-1.418
N1610 G01 X6.459 Y50.192
N1620 Z-13.3
N1630 G00 Z50.
N1640 G00 X51.155 Y19.394 S5000 M03
N1650 Z-1.
N1660 G01 Z-2. F500.
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N1680 G01 X42.187 Y40.777 F800.
N1690 G03 X40.871 Y41.284 I-.947 J-.497
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N1710 G03 X13.593 Y29.626 I.3 J-.817
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N1730 G03 X55.778 Y14.893 I.222 J.589
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N1750 G03 X49.296 Y22.936 I-1.77 J-.93
N1760 G01 Z-1.
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N1780 X51.155 Y19.394
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N1800 G01 Z-4. F500.
N1810 G03 X51.996 Y22.095 I-.929 J1.771
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N1830 G03 X40.871 Y41.284 I-.947 J-.497
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N2820 G02 X-5.6 Y56.565 I1.302 J3.782
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N2850 G03 X-19.883 Y36.322 I.606 J-.441
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N2880 G02 X13.407 Y50.02 I.97 J3.88
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N2900 G03 X6.654 Y50.759 I-.489 J-1.418
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N2920 Z-13.3
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N3090 Z-13.3
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N3140 G01 Z-13.3
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N3210 G03 Y-2.385 I0.0 J-2.385
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N3330 G03 Y-2.385 I0.0 J-2.385
N3340 G01 X91.4
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N3620 G02 X-64.934 Y47.476 I-3.278 J3.709
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N3860 G02 X-64.934 Y47.476 I-3.278 J3.709
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N3880 G02 X-68.037 Y58.229 I3.713 J3.713
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N3940 G03 X83.045 Y16.6 I5.552 J1.494
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N3960 G02 X93.953 Y-16.268 I0.0 J-16.6
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N3980 G01 Z-9.
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N4000 X-3.031 Y-18.662
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N4120 G02 X-68.037 Y58.229 I3.713 J3.713
N4130 X-15.132 Y80.198 I55.517 J-59.009
N4140 X-15. Y80.2 I.132 J-4.098
N4150 G01 X2.759
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N4170 X77.493 Y20.856 I-2.908 J-80.197
N4180 G03 X83.045 Y16.6 I5.552 J1.494
N4190 G01 X90.65
N4200 G02 X93.953 Y-16.268 I0.0 J-16.6
N4210 G03 X92.391 Y-18.626 I.398 J-1.96
N4220 G01 Z-13.25
N4230 G00 Z50.
N4240 G00 X-3.005 Y-18.565 S5000 M03
N4250 Z-13.25
N4260 G01 Z-14.25 F1500.
N4270 G03 X-4.406 Y-16.108 I-1.929 J.528
N4280 G02 X-15.827 Y5.328 I4.406 J16.108 F2000.
N4290 G03 X-17.277 Y11.49 I-5.687 J1.914
N4300 G01 X-52.743 Y46.857