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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（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 G07數(shù)控（3）班
學(xué) 號 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)計過程中要認真學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書，并按照內(nèi)容要求進行畢業(yè)設(shè)計，保證畢業(yè)設(shè)計進度，按時保質(zhì)完成畢業(yè)設(shè)計。
（2）畢業(yè)設(shè)計過程中要勤思考、勤問、勤做、勤翻資料、勤總結(jié)，不斷提高編程和工藝技巧，提高解決問題的能力。
（3）按要求撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書
二、設(shè)計的技術(shù)要求與數(shù)據(jù)（或論文主要內(nèi)容）：
1、數(shù)控機床的選用及簡介：
（1）數(shù)控機床的選擇
（2）數(shù)控機床的組成部分
（3）數(shù)控機床的工作原理
（4）數(shù)控機床的工作特點
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）工件坐標系的設(shè)定
（9）確定進給路線
（10）數(shù)學(xué)處理
3、主要操作步驟及加工程序
三、設(shè)計（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、進度計劃與應(yīng)完成的工作：
1、6月20日-6月30日：畢業(yè)設(shè)計準備
2、7月10日-7月15日：撰寫開題報告和文獻綜述
3、7月18日-7月25日：進行初步的框架設(shè)計
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：對初稿進行修改，完成對初稿完善
6、9月5日-10月15日：上交修改的初稿，再經(jīng)老師查閱對細節(jié)進行修改
7、10月20日-11月15日：根據(jù)格式標準，對電子稿修改完善
8、11月20日-12月20日：實驗分析、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)計說明書
10、3月5日-6月10日：最終定稿，完成畢業(yè)設(shè)計、準備答辯
11、6月11日-6月15日：畢業(yè)答辯
五、主要參考文獻、資料：
[1]姜雪.機械學(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.中國勞動保障出版社.2006.3
[5]劉志紅.機械設(shè)計師手冊.電子工業(yè)出版社.2006.8
[6]劉萬菊.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（論文）開題報告
學(xué)號
0219070301
學(xué)生姓名
包振平
系（部）
信控分院
專業(yè)年級
數(shù)控技術(shù)
指導(dǎo)教師
賀健鳴
職稱
高級工程師
2007級
設(shè)計（論文）題目
汽車滑輪的加工工藝與編程
本課題研究動態(tài)及意義：
隨著我國工業(yè)化經(jīng)濟迅速發(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)更廣泛地被運用于各個生產(chǎn)領(lǐng)域，它不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，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)域的擴大，它對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用，而數(shù)控銑床正是其中一支生力軍。
本課題的設(shè)計對象是汽車零件中所用到的一種活動式聯(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(論文)研究內(nèi)容、擬解決的主要問題：
研究內(nèi)容：
根據(jù)所要求的滑輪功能進行規(guī)劃設(shè)計，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(論文)研究方法、步驟及措施：
1.對汽車滑輪進行整體規(guī)劃，根據(jù)制造的工件要求制作夾具；
2.對汽車滑輪的形態(tài)進行分析，并繪制圖紙；
3.選擇制作夾具所需要的刀具和各項工藝參數(shù)；
4.數(shù)控編程，制定說明書。
主要參考文獻：
[1]姜雪.機械學(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.中國勞動保障出版社.2006.3
[5]劉志紅.機械設(shè)計師手冊.電子工業(yè)出版社.2006.8
[6]劉萬菊.數(shù)控加工工藝及設(shè)備.高等教育出版社.2005.9
是否可以進入設(shè)計（論文）研究：
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
是否可以進入設(shè)計（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)計說明書
設(shè)計題目 汽車滑輪的加工工藝與編程
學(xué)生姓名 包振平
學(xué) 號 0219070301
指導(dǎo)教師 賀健鳴
專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)
年 級 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)計說明書
摘 要
本文是針對當下汽車行業(yè)中所需的聯(lián)結(jié)器材即汽車滑輪進行一系列的設(shè)計探討，其中對根據(jù)所要求的滑輪功能進行規(guī)劃設(shè)計，做出效果圖及汽車滑輪的編程以及對它加工工藝、刀具選擇、切屑量選擇、汽車滑輪材料選擇，并嚴格按照以上幾點要求做出整體地修改，提出最佳方案實施，經(jīng)過一系列的篩選和參考，最終加工完成的工件達到了要求。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)編程原點的選擇原則，工件零點應(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，對其進行粗加工，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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.4.2數(shù)控加工刀具卡片的擬定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.4.3對刀點與換刀點的設(shè)定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.5機床的選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3 汽車滑輪夾具的選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1對汽車滑輪夾具的基本要求和設(shè)計步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1.1對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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．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編程原點及工件坐標系的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
第 3 頁 共30頁
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)計說明書
設(shè)計題目 汽車滑輪的加工工藝與編程
學(xué)生姓名 包振平
學(xué) 號 0219070301
指導(dǎo)教師 賀健鳴
專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)
年 級 2007級
浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書
摘 要
本文是針對當下汽車行業(yè)中所需的聯(lián)結(jié)器材即汽車滑輪進行一系列的設(shè)計探討，其中對根據(jù)所要求的滑輪功能進行規(guī)劃設(shè)計，做出效果圖及汽車滑輪的編程以及對它加工工藝、刀具選擇、切屑量選擇、汽車滑輪材料選擇，并嚴格按照以上幾點要求做出整體地修改，提出最佳方案實施，經(jīng)過一系列的篩選和參考，最終加工完成的工件達到了要求。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)編程原點的選擇原則，工件零點應(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，對其進行粗加工，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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.4.2數(shù)控加工刀具卡片的擬定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.4.3對刀點與換刀點的設(shè)定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.5機床的選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3 汽車滑輪夾具的選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1對汽車滑輪夾具的基本要求和設(shè)計步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.1.1對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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．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編程原點及工件坐標系的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
1引 言
1.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展
數(shù)字控制機床（NC）是近代發(fā)展起來的一種自動控制機床，通過數(shù)字信息自動控制機床的運轉(zhuǎn)。數(shù)控機床的加工程序和運動變量通過數(shù)控裝置自動控制，同時具有自動換刀、自動測量、自動潤滑和自動冷卻等功能。數(shù)控機床的發(fā)展完全依賴于數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，自1952年美國研制出第一臺數(shù)控銑床起，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)理了兩個階段和六代的發(fā)展。兩個階段分別是數(shù)控階段（1952-1970年）和計算機數(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算機數(shù)控系統(tǒng)，第五代的應(yīng)用微處理器的計算機數(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、劃線與檢測困難的部位；
④用通用銑床加工難以觀察、測量和控制進給的內(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)動機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的簡單表面；
⑦采用數(shù)控銑削后能成倍提高生產(chǎn)率，大大減輕體力勞動強度的一般加工內(nèi)容。
第 30 頁 共30頁
2汽車滑輪數(shù)控加工工藝的設(shè)計
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，既要考慮到材料強度，同時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，加工時切削排除難易程序及刀具磨損大小來衡量。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，對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本有極大的經(jīng)濟意義。
熱處理工藝性能包括淬透性，變形與開裂傾向，過熱敏感性，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.在選擇料的時候，就會遇到一個不回避的問題，那就是材料的經(jīng)濟性。
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。先要把鋼件進行鋸料，用專用的鋸料機床，下料的要求是長度178mm寬度是98㎜，高度是14mm,并且要求下料長度的誤差不能超過正負0.1㎜，寬度的誤差不能超過正負0.1mm，高度的誤差不能超過正負0.1mm,還要求當每次鋸料要對下的料進行全檢，兩個側(cè)面磨平，打直角，所用測量的工具是卡尺和千分尺，為了給工件散熱，在下料時，要打開冷卻液或油料；
②孔定位。本設(shè)計中先用直徑12.1mm的鉆頭進行孔定位；
③粗精加工。直徑8mm的銑刀對滑輪進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銑刀對余下材料進行精加工達到圖紙要求；
⑤鏜孔并刻字。用直徑12.6mm銑刀對所需要的孔進行鏜孔并用刀尖為0.01mm刻字刀進行刻字。
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)計先加工孔，然后加工外表面，最后進行刻字。
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、檢驗等。檢驗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行檢驗工序。
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,進給速度為550mm/min,半精銑時主軸轉(zhuǎn)速為5000r/min,進給速度為500mm/min.精銑所需加工部分時主軸轉(zhuǎn)速5000r/min，進給速度為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選擇，其計算公式為：
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。
計算出的主軸轉(zhuǎn)速n,要選取機床能達到的轉(zhuǎn)速或相近轉(zhuǎn)速。
2.3.2確定進給速度
確定進給速度的原則：
①? 當工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，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，宜選擇較低的進給速度。
③? 當加工精度、表面粗糙度要求高或精銑時，進給速度應(yīng)選小些。
進給速度的計算：
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表示每齒進給量
背吃刀量的確定：
背吃刀量是由機床、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，一次進給應(yīng)盡可能切除全部余量。在中等功率的機床上，背吃刀量可達8～10mm。
半精加工（Ra1.25～10μm）時，背吃刀量為0.5～2mm。
精加工（Ra0.32～1.25μm）時，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)成機械
產(chǎn)品名稱或代號
零件名稱
零件圖號
汽車滑輪
汽車滑輪
×××
工序號
程序編號
夾具名稱
使用設(shè)備
車間
001
O0101
平面壓塊
FANUC數(shù)控機床
金工車間
工步號
工步內(nèi)容
（尺寸單位 ㎜）
刀具號
刀具、規(guī)格
/ ㎜
主軸轉(zhuǎn)速
/r.min
進給速度
/㎜.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
刀具的選擇的原則：要求加工的時候必須有效率，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，同時要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機床高效率的要求。
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。
②銑削加工刀具選用
a.在數(shù)控機床上銑削平面時，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，多次自動進退，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900-1000度),高耐磨性和較高抗壓強度.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號為粗加工，選用Φ12.1mm的鉆頭；
2號為半精加工，選用Φ8mm硬質(zhì)合金鋼刀；
3號為側(cè)面精加工，選用Φ4mm鎢鋼刀；
4號為孔精加工，選用Φ12.6mm鎢鋼刀；
5號為“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
滑輪
零件名稱
汽車滑輪
零件圖號
序號
刀具號
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
2.4.3對刀點與換刀點的設(shè)定
本設(shè)計的對刀點設(shè)置在滑輪的上表面，對刀時應(yīng)使對刀點與刀位點重合。所謂刀位點，是指確定刀具位置的基準點，如平頭立銑刀的刀位點一般為端面中心；球頭銑刀的刀位點取為球心；鉆頭為鉆尖。
“換刀點”應(yīng)根據(jù)工序內(nèi)容來作安排，為了防止換刀時刀具碰傷工件，換刀點往往設(shè)在距離零件較遠的地方。
2.5機床的選定
一般加工平面零件采用加工中心或銑床進行加工，本設(shè)計中由于汽車滑輪需要批量加工（本設(shè)計只做單個范例），因此選用加工中心進行加工。
3汽車滑輪夾具的選用
3.1 對汽車滑輪夾具的基本要求和設(shè)計步驟
3.1.1對汽車滑輪夾具的基本要求
①保證工件的加工精度，便于尋找加工原點及對刀點；
②應(yīng)選用專用夾具力求裝卸方便，一次能裝夾多個工件；
③使用性好，能進行多次裝夾；
④經(jīng)濟性好，不宜變型，硬度較高；
⑤夾具的定位及夾緊機構(gòu)元件不能影響刀具的走刀運動。
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上，所裝夾位置不能超過機床行程。
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單，毛坯形狀為規(guī)則的長方體，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，對汽車滑輪中所需加工制造的孔進行孔定位，從而保證其對于整體零件的加工精度。
?
4 汽車滑輪數(shù)控加工編程
4.1編程原點及工件坐標系的選擇
數(shù)控加工中心的工件坐標系的原點通常要選擇便于測量或?qū)Φ兜幕鶞饰恢蒙?，同時要便于編程計算。從圖上得出工件原點應(yīng)選在工件內(nèi)部左下角的小圓的圓心上，來確定XYZ三軸。建立工件坐標系,確定工件上表面為對刀點即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)值計算簡單，程序短，以減少編程工作量；
③盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間和換刀次數(shù)，以提高生產(chǎn)效率。
此外，確定加工路線時，還要考慮加工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來加工以及在銑削加工中是采用順銑還是逆銑，在精銑時，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：先進行孔定位即先以圖中左下角的小圓為基準，分別對兩個三角型孔及右下角的孔進行孔定位，然后對兩個三角型的孔進行銑削，并銑出右下角的孔及左上角的邊料，最后進行刻字。
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，一般都采用自動編程，本設(shè)計采用CIMCO自動編程軟件進行編程，該種方法編程不僅速度較快，而且可以在編程的同時顯示走刀路線，因此選定這種自動編程方式。
加工程序如下(加工刀路圖見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.
N1670 G03 X51.996 Y22.095 I-.929 J1.771
N1680 G01 X42.187 Y40.777 F800.
N1690 G03 X40.871 Y41.284 I-.947 J-.497
N1700 G01 X13.6 Y31.257
N1710 G03 X13.593 Y29.626 I.3 J-.817
N1720 G01 X54.998 Y14.011
N1730 G03 X55.778 Y14.893 I.222 J.589
N1740 G01 X51.996 Y22.095
N1750 G03 X49.296 Y22.936 I-1.77 J-.93
N1760 G01 Z-1.
N1770 G00 Z50.
N1780 X51.155 Y19.394
N1790 Z-3.
N1800 G01 Z-4. F500.
N1810 G03 X51.996 Y22.095 I-.929 J1.771
N1820 G01 X42.187 Y40.777 F800.
N1830 G03 X40.871 Y41.284 I-.947 J-.497
N1840 G01 X13.6 Y31.257
N1850 G03 X13.593 Y29.626 I.3 J-.817
N1860 G01 X54.998 Y14.011
N1870 G03 X55.778 Y14.893 I.222 J.589
N1880 G01 X51.996 Y22.095
N1890 G03 X49.296 Y22.936 I-1.77 J-.93
N1900 G01 Z-3.
N1910 G00 Z50.
N1920 X51.155 Y19.394
N1930 Z-5.
N1940 G01 Z-6. F500.
N1950 G03 X51.996 Y22.095 I-.929 J1.771
N1960 G01 X42.187 Y40.777 F800.
N1970 G03 X40.871 Y41.284 I-.947 J-.497
N1980 G01 X13.6 Y31.257
N1990 G03 X13.593 Y29.626 I.3 J-.817
N2000 G01 X54.998 Y14.011
N2010 G03 X55.778 Y14.893 I.222 J.589
N2020 G01 X51.996 Y22.095
N2030 G03 X49.296 Y22.936 I-1.77 J-.93
N2040 G01 Z-5.
N2050 G00 Z50.
N2060 X51.155 Y19.394
N2070 Z-7.
N2080 G01 Z-8. F500.
N2090 G03 X51.996 Y22.095 I-.929 J1.771
N2100 G01 X42.187 Y40.777 F800.
N2110 G03 X40.871 Y41.284 I-.947 J-.497
N2120 G01 X13.6 Y31.257
N2130 G03 X13.593 Y29.626 I.3 J-.817
N2140 G01 X54.998 Y14.011
N2150 G03 X55.778 Y14.893 I.222 J.589
N2160 G01 X51.996 Y22.095
N2170 G03 X49.296 Y22.936 I-1.77 J-.93
N2180 G01 Z-7.
N2190 G00 Z50.
N2200 X51.155 Y19.394
N2210 Z-9.
N2220 G01 Z-10. F500.
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N2310 G03 X49.296 Y22.936 I-1.77 J-.93
N2320 G01 Z-9.
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N2340 X51.155 Y19.394
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N3380 G01 Z-9.
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N3460 G01 X91.4
N3470 G03 Y2.385 I0.0 J2.385
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N3990 G00 Z50.
N4000 X-3.031 Y-18.662
N4010 Z-13.25
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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