孔)、气嘴孔、五个螺栓孔和一个平面(A面),CAP孔座径为158,气嘴孔径11.4/19、厚度3.5,螺栓孔的节圆直径(PCD)为114.3、范围为¢112-130、孔深为7、其表面粗糙度为3.2,外径¢523±0.4;背面是一个中心孔和两个平面(安装面、安斜面),中心孔径74.1、表面粗糙度为3.2,安装面直径155。 二、汽车轮毂的加工工艺分析
(一)工件材料选用
常用汽车轮毂材料有钢和铝合金,钢的特点是制作工艺简单、重量较大、抗金属疲劳的能力很强,铝合金的特点是质量较轻、制作精度高、散热性好。本课题研究的汽车轮毂选用铝合金作为材料,通过压铸而成,铝合金轮毂的性能特点如下: 1.质轻、省油
平均每个铝合金轮毂比相同尺寸的钢轮毂轻2kg。根据日本实验室提供的数据:5座轿车的重量每减轻1kg,一年约节省20L汽油。美国汽车工程师学会的研究报告指出,铝合金轮毂虽然比一般钢轮毂贵,但每辆汽车跑到2万公里时,其所节省的燃料费足以抵回成本。
2.散热性好
铝合金的热传导系数为钢的3倍,长途高速行驶时,也能使轮胎保持在适当的温度,使刹车鼓及轮胎不易老化,增加寿命,降低爆胎的几率。
3.尺寸精度高
铸造铝合金轮毂最终都需经数控机床加工的工序,所以无论是轮毂圆度、端向和径向精度,都不是传统滚压钢圈能够相比的。通常情况下,传统钢圈的端向和径向允跳动值为±1mm;而普通铝轮毂的控制范围为±0.5mm;高档车铝轮毂为±0.3mm。
4.真圆度高
精度高达0.05mm,运转时平衡性能佳,适合于高速行驶。 5.坚固耐用
铝合金轮毂之耐冲击力、抗张力及热力等各项强度指标较钢轮毂要高,这也是铝合金在国防工业、航空工业中扮演重要角色的原因之一。
6.外形美观
一般钢轮毂因生产所限,形式单调呆板,缺乏变化;铝合金轮毂则有各式各样的设计,加上光泽、颜色效果好,从而提高了汽车的价值与美感。用铸造方法生产的轻合金轮毂,可以制作出任意空间曲面和形状,以吻合不同车型,迎合不同用户的需要,并且不易藏污纳垢,易清理。
通过以上性能特点的介绍与比较,铝合金的优点远大于钢,更适合用于制造汽车轮毂,所以本课题中汽车轮毂选用铝合金作为材料是非常合适的。 (二)加工设备的选用
本课题中对汽车轮毂的加工,一共用到两台机器,分别是数控车床和数控钻铣中心,
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具体介绍如下: 1.普通数控车床
本课题中用到的数控车床型号为 WHL-F50,FANUC系统,本机床外形如图2-1所示,它适合加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件。其具体技术参数如表2-1所示。
图2-1 WHL-F50型数控车床
表2-1 FEMCO WHL-F50主要技术参数
FEMCO WHL-F50机床参数 项目 加工能力 行程 主轴 刀塔
最大加工直径 最大旋径 标准加工轮圈 最大加工轮圈宽 X轴 Z轴 转速 鼻端形式 前段轴承内外径 后端轴承内外径 马达形式 马达出力(连续/30分) 最大扭力 刀具数目 外径刀柄尺寸 6
规格 ¢620mm ¢727mm 22 12 340mm 700mm 2500rpm a2-8 ¢130/¢200 ¢120/¢180 a30/6000i 30/37 303 12 □25 伺服马达 快速移动速率 滚珠螺杆外径及节距 切削液单元 液压单元 润滑单元 机械外观尺寸(不含铁屑输送机) 荷电量 控制系统 镗孔刀柄尺寸 相邻刀具交换时间 X轴 Z轴 X轴 Z轴 X轴 Z轴 泵浦(浸水式) 刀具冷却用 切削冲洗用 水箱容量 泵浦 油箱容量 泵浦 油箱容量 ¢50 0.09 4KW 4KW 16000mm/min 20000mm/min ¢36×p8 ¢50p×10 1.1KW 0.55KW 315Liters 1.5KW 44Liters 25KW 2Liters 宽 4105mm 深 高 重 55KVA FANUC Oi-TC 2150mm 2130mm 8500kg
2.普通数控钻铣中心
本课题中用到的数控钻铣加工中心型号为MV86A,FANUC系统,其外形如图2-2所示。MV系列立式综合加工机是为高效率加工需求的产业所设计的工具机产品;广泛适用于大量生产之汽机车零件生产、航太、资讯电子产业之零组件加工以及各类精密模具加工之生产;其宽广的Y轴大行程特色,更符合多数模具生产规划利用。
本机床特色鲜明,包括高刚性的机体结构及高精度加工能力、运动快速确保最佳精度、高速高精密主轴、稳定可靠的ATC、高刚性进击给系统等等。其具体参数如表2-2所示。
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图2-2 MV86A型数控钻铣中心 表2-2 YCM MV86A主要技术参数
YCM MV86A机床参数 项目 主轴 行程 工作台 进给速度 自动换刀系统
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切削押送速度mm/min 刀具更换方式 1~10,000 转塔式 主轴转速 rpm 主轴马力 kw 主轴端孔斜度 X轴行程mm Y轴行程mm Z轴行程mm 主轴鼻端至工作台面距离mm 工作台尺寸mm T型槽尺寸-槽数×宽度×间距mm 工作台最大平均负载kg 快速押送速度(X/Y/Z)m/min MV86A 45~8,000[10,000] 5.5/7.5/11[7.5/11/15] BT40 850 600 600 80~680 950×600 5×18×100 800 30/30/24
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