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1、1顺德职业技术学院顺德职业技术学院毕业设计毕业设计题目：题目： 轮毂的设计与加工轮毂的设计与加工2目录目录摘要摘要 3一、概述一、概述 41. 数控加工技术的特点及应用数控加工技术的特点及应用 .4数控加工技术的现状及其在职业院校中的普及数控加工技术的现状及其在职业院校中的普及 5二、轮胎的设计与数控编程二、轮胎的设计与数控编程 62.轮毂的百科轮毂的百科 .10轮毂的分类：轮毂的分类： 12轮毂构架：轮毂构架： 15绘图所应用到的软件介绍：绘图所应用到的软件介绍：NX8.517轮毂模型的绘制过程轮毂模型的绘制过程 18三轮毂的加工三轮毂的加工 261.首先确定加工坐标262.2. 轮廓的粗加
2、工：轮廓的粗加工： 261）工序工序 1 分析：分析：26一次开粗262）加工参数：）加工参数： 271）工序）工序 2 分析：分析： 28二次开粗282）加工参数：）加工参数： 281）工艺）工艺 3 分析：分析： 30三次开粗302）加工参数：）加工参数： 301）工艺）工艺 4 分析：分析： 31R3球刀头精加工（内和外）.3132）加工参数：）加工参数： 31四总结四总结 344摘要摘要WCUT（WATER LINE CUT）等高线加工是 Cimationit中应用最为广泛的一种加工形式。其加工刀路主要特点是：以恒定的切削速度和宽度，按等高线方式由高到低逐层切除加工区域内的材料，切削过
3、程平稳、安全、加工效率高。通过对工序定义参数的不同设置，能同时支持零件的粗加工、半精加工和精加工。它不仅可以支持基于毛坯残留余量进行半精加工，而且在精加工中支持曲面斜率分析，自动针对不同的曲面区域采取不同的加工策略。导向线曲面铣削方式SURCLR其特点是以选取的两轮廓或者是规则曲面或轮廓及对应点投影到曲面上成为加工区域。其定义方式由加工曲面、干涉曲面和两条对应轮廓线所组成。常用于曲面环状区域的加工。沿线投影SRFPRF沿线投影是将轮廓线投影到曲面生成刀具路径的加工方法，它由加工曲面和轮廓线来限制。由于它直接沿曲线进行插补，所以路径长度最短。使用沿线投影加工方式，无需作完整的造型，只需要指定其轮
4、廓线，并可以通过 Z 的高度来进行多层次的加工设定。关键词：工序 参数表 机械参数表 粗加工 精加工 WUCT：等高环绕加工 SURCLR：导向线曲面铣削方式 SRFPKT：环绕投影 SRFPRF：沿线投影5一、概述一、概述1. 数控加工技术的特点及应用数控加工是现代制造技术的典型代表，它的出现及所带来的巨大效益已经引起世界各国科技与工业界的普遍重视。在制造业的各个领域，如：航天航空、汽车、模具、机密机械、家用电器等等有着日益广泛的应用，已经成为这个行业中不可缺少的加工手段。伴随着全球制造业向我国逐步转移的发展趋势，对数控加工的需求必将呈现出高速、持续的增长，再加上目前国内数控机床用量的急剧增
5、加，急需一大批能够熟练掌握现代数控机床编程、操作和维护的应用型高等技术人才。基于以上的状况，作为数控专业的学生，毕业设计作品要有针对性及实用性，并借此来检查所学的知识。数字控制加工技术与电子计算技术相似,也包括设备和程序两方面,其中作为自动加工手段的数字加工控制装置被称为硬设备,它相当于电子计算技术中的通用电子计算机,可以进行数字控制加工。而结合数控装置应用需要利用计算机进行的数控编程,得到的程序被称为软设备,其可以结合数控数据自动的进行绘图、切割、冷弯等相关方面的加工。以“软设备”和“硬设备”构成的数字控制加工技术具有加强的实用性和实践性,笔者在下文中就数字控制加工技术的实践运用进行分析,希
6、望对于提高数控教学起到一定的促进作用。2 数控加工技术的特点 2.1 数控技术产生的背景随着科学技术的不断发展与6进步,机械产品的复杂程度与日俱增,对机械产品的质量和生产率的要求也越来越高。在航空、航天、微电子、信息技术、汽车、军工和计算机技术等行业中,零件形状复杂各异、结构改型频繁,零件精度高、加工难、生产效率低等问题日益突出。为解决上述问题,以机械加工工艺过程的自动化和智能化为重要手段的技术。数控加工技术的现状及其在职业院校中的普及数控加工技术先后经历了电子管（1952 年）晶体管（1959 年） 、小规模集成电路（1965 年） 、大规模集成电路及小型计算机（1970 年）和微处理机或微
7、型计算机（1974 年）等五代数控系统。 前三代属于采用专用控制计算机的硬接线（硬件）数控装置，一般称为 NC 数控装置。 ，第四代数控系统出现了采用小型计算机代替专用硬件控制计算机，这种数控系统称为计算机数控系统（omputerized numrical control，即 CNC） 。自 1974 年开始，以微处理机为核心的数控装置（microcomcuperized numerical control 即 MNC）得到迅速发展。我国的机械制造工业已具有一定的实力。机床工业高速发展，机床产品除满足国内建设需要外，还有部分产品远销国外。 （1）现已能生产小型仪表机床、重型机床，各种精密的、高
8、度自动化的、高效率的机床。机床性能正在逐渐提高，有些机床性能已接近世界先进水平。 （2）目前生产的数控系统（以数控机床为主）大部分以 PC 机作为控制核心，使得我国生产的数控7系统在硬件系统方面、软件系统方面都有不同程度的提升，增强了市场竞争力。 （3）目前已能生产 100 多种数控机床，并研制出六轴五联动的数控系统，可应用于更加复杂型面的加工。国产数控机床的分辨率已经提高到 0.001mm。系统的可靠性也大大提升，这是由于我国生产数控系统均采用模块化设计，且电路板中广泛采用超大规模集成电路，保证了系统的整体可靠性。二、轮胎的设计与数控编程二、轮胎的设计与数控编程轮胎的规格有很多的表示方式，而
9、市面上一般较常见的有四种，英制，德制，公制及美制，我们就以次四种略加说明。英制的规格为英国过去的附庸国家所采用，单位采英寸。如 4.00 H 18 4PR ，即表示宽 4 英寸，适用 210KM/H 以下的时速，轮胎钢圈直径为 18 英寸，4 线层强度。公制的表示法中，是对轮胎的特性说明较完整，它与德制的表示法类是似但取消“-”低压胎的记号，而以“R”字代替，表示子午线轮胎，如 FZR400 的后轮即为 140/60R18 64H，其中 R18 的 R 即表示该轮胎为子午线轮胎。德制的规格类似“公制” ，除轮胎的宽度用公厘表示外，亦增加了轮胎的扁平比，轮胎的内径仍使用英寸，内径的后面还有荷重指
10、数及速度记号。表示如：140（轮胎宽 140MM）70（扁平比百分之七十）-（低胎压）18（内径 18 英寸）66（荷重指数 66）H（速度记号210KM/H 以下） 。而美规的字首表示该轮胎适用车种，第二个字母表示轮胎的宽度，8第三字表示扁平率，第四个字母为速度记号，最后为适合钢圈的直径。9在这当中，荷重指数表J 的数值由21 74，数值愈大则表示其荷重能力愈强，一般 400cc 至750cc 的重车，J 值大约 6367，前轮则约 57 58；此外无内胎车轮的速度记号 K 是表示该轮胎所能承受的最大速度，以英文字母表示，字母愈后面者容许的速限也愈高，S ：表适用 180KM/H 以下；H
11、：表适用 210KM/H 以下；V ：表适用 210KM/H 以上；S,H,V 均是一般车辆可以看到的，也是我们称的高速胎，通常若低于上述速度记号以下的轮胎，均未打上速度记号，因此，我们只要看到 S 字母以后的速度记号，均可视为高速胎。扁平比低的车辆，因胎壁较短，所以在相同的直径下，胎面变得非常的宽阔。如此，接地面积可以加大，轮胎可承受的压力亦大，对路面反应非常灵敏，而扁平比高的轮胎，虽有充裕的缓冲厚度，但路面的感觉较差，转弯时的侧向抵抗力较弱，无法有非常稳定的表现。由于机车在高速转弯时，车身必然有较大幅度的侧倾，所以侧向的10应力较小，而且为了考虑轮胎细小凸凹路面，仍可从容的吸收振动，因此百
12、分之八十的低扁平辐射胎，最能发挥它的性能。从轮圈至胎面的高度与轮胎的断面测量最大的宽度这两个比值就是扁平比，以百分比表示，即高度占宽度的百分数，使用在机车上的多为 100 至 80 的，不过高性能的仿赛车，亦有采用 70 60 的高扁平比的轮胎，市售的轮胎也开始出现此一宽面低扁平比车辆。由于汽车在转向时所受的侧向剪力较大，所以在四轮跑车里甚至会出现扁平比百分之四十五的超低扁平胎，但一般的跑车仍在 50 55 之间，以便维持舒适性能。提起轮胎的种类，其实有很多种分法：有按车种分类的，有按用途分类的，有按大小分类的，有按花纹分类的，有按构造分类的。 按汽车种类分类轮胎按车种分类，大概可分为 8 种
13、。即：PC轿车轮胎；LT轻型载货汽车轮胎；TB载货汽车及大客车胎；AG农用车轮胎；OTR工程车轮胎；ID工业用车轮胎；AC飞机轮胎；MC摩托车轮胎。 按轮胎用途分类轮胎按用途分类，包括载重轮胎、客车用轮胎及矿山用轮胎等种类。载重轮胎除了在胎壁上标有规格尺寸以外，还必须标明层级数。但在这里需要告诉大家的是，载重轮胎的层级数并不是指它的实际层数，而是指用高强度材料帘线制作胎体的轮胎，其负荷性能相当于用棉帘线制作胎体的轮胎帘布层数。这是因为棉帘线是最早用于制作胎体帘线的，因此，国际惯例即以棉帘线层为表示轮胎层数的基准。不同层级，轮胎的负荷能力不同。即使相同规格的轮胎，因为它的层级数不同，11它的负荷
14、能力也不相同，所以，不同层级的轮胎，不能在同一轴上使用，否则，在高速行驶并负载的情况下就会发生危险。比如：解放车用的 90020 轮胎(16 层级)就不能和 90020 轮胎(14 层级)同用在一轴上，因为它们的层级不同，负荷不同，混用以后就容易发生危险。2.轮毂的百科轮毂的百科11 铝合金轮毂的特点随着科技的不断进步，汽车越来越多地使用铝合金轮毂。铝合金轮毂相比钢制车轮有如下 4 大特点：（1）节能。铝合金密度低，轮毂质量轻，加工精度高，高速转动时的阻力小、变形小，可提高汽车的行驶性能，减少油耗。（2）安全。铝合金的导热系数是钢的 3 倍，散热效果非常好，可增强制动性能，提高使用寿命，保障汽
15、车行驶安全。（3）舒适。一般与铝合金轮毂配用的是扁平轮胎，其缓冲和吸震性能均优于普通轮胎，使汽车坎坷道路上或快速行驶时，舒适性提高。（4）美观。铝合金轮毂外观设计精美，造型多样化，可做到对比突出、车毂合一，提高整车的视觉效果。轮毂又叫轮圈、轱辘、胎铃，是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。轮毂根据直径、宽度、成型方式、材料不同种类繁多。12轮毂又叫轮圈。根据不同车型的特征和需求，轮毂表面处理工艺也会采取不同的方式，大致可分为烤漆和电镀两种。普通车型的轮毂在外观上考虑的较少，散热性好是一项基本要求，工艺上基本采用烤漆处理，即先喷涂然后电烤，成本比较经济而且颜色靓丽、保持时间长久，
16、即使车辆报废了，轮毂的颜色依旧不变。很多大众车型轮毂表面处理工艺都是烤漆，如桑塔纳 2000、夏利俊雅、时代骄子、东南菱帅或是本田奥德赛。一些时尚前卫、动感十足的彩色轮毂运用的也是烤漆技术。这类轮毂价格适中，规格齐全。电镀轮毂又分电镀银、水电镀和纯电镀等类型。电镀银和水电镀轮毂虽然色泽鲜亮生动，但是保持时间较短，所以价格相对便宜，13为很多追求新鲜感的年轻人所喜欢，市场价格在 300 元-500 元之间。纯电镀轮毂，如上海通用产的大别克 GL8 原厂配套的就是纯电镀轮毂，色泽保持时间长久，可说是质优价高。中高档轿车如广本、奥迪多选用纯电镀轮毂，价格大约 800900 元。轮毂的分类：市场上的轮毂按照材质可以分为钢轮毂和合金轮毂两大类，两者各有利弊。钢质轮毂最主要的优点就是制造工艺简单，成本相对较低，而且抗金属疲劳的能力很强，也就是我们俗称的便宜又结实。但钢质轮毂的缺点也相对比较突出就是外观丑陋（可以说没什轮毂轮毂么外观可言） ，重量较大(相同的轮毂钢材质要比铝合金材
