车轮架零件的数控加工工艺分析(附件)【字数：5911】
【摘 要】随着我国经济的不断发展，物流行业发展越来越快，本文主要研究直线交车带分拣机小车的行走轮车轮架，其加工质量以及加工精度对分拣机的使用及安全性起着重要的作用，因此车轮架的加工工艺具有一定的研究价值，尤其是对零件的加工过程进行工艺分析，并针对加工生产达到技术要求的方法进行研究。本论文以分拣机车轮架为研究对象，对车轮架的结构及加工工艺进行分析，并且使用UG进行三维建模，并利用CAD软件进行工程图的绘制。选择合理的加工方式，对零件进行仿真加工，仿真出车轮架的加工刀轨，在优化加工工艺的同时提高加工效率。
目录
引 言 1
一、车轮架零件的介绍 2
（一） 零件的介绍及应用场合 2
（二） 零件的外形结构分析 3
二、加工工艺分析 4
（一） 车轮架材料的选用 4
（二） 轮毂材料的选用 4
（三） 机床的选用 4
（四） 刀具选用 5
（五） 夹具的选用 6
（六） 加工工艺过程 6
（七） 刀具切削用量的选择 7
三、首件加工存在的问题以及相关优化的措施 9
四、车轮架的UG仿真加工 10
总结 13
参考文献 14
致谢 15
引 言
随着科技不断发展，社会不断进步，人们对于网络的应用也越来越普遍，尤其是网购，大学生在每年开学及各种节日对网购的需求量巨大，各大物流公司为了提高分拣效率制造出了物流自动分拣机，其中分拣机车轮架是自动分拣机上的一个重要零件，其用途特广泛。当机器运作时车轮架可使上面安装的万向轮360度旋转。直线交叉带分拣机小车行走轮的车轮架能否达到设计要求直接影响到分拣机的使用寿命，同时对零件精度，表面粗糙度等要求较高，而车轮架在这个分拣机上面起着连接的作用，它能够很好的固定万向轮。
本论文以车轮架为分析对象，对车轮架进行数控加工研究，首先分析车轮架的结构及其加工要求，然后选用数控加工设备，选择加工所需要的刀具和夹具，合理的选用切削用量。
一、车轮架零件的介绍
零件的介绍及应用场合
本课题主要研究分析的对象是车轮架，它是分 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
拣机上面安装万向轮的重要组成部分，主要应用于物流机械设备中的零件，物流自动分拣机可以代替人工，它可以大大的减少劳动力。该零件的三维造型图如图11所示，零件图如图12所示。
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图11车轮架零件三维模型
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图12零件图
零件的外形结构分析
根据零件图12所示，对车轮架进行分析，该零件为叉架类零件，零件所使用的材料为ZL104，零件的最大尺寸为195mm，高度尺寸位为114.5mm，主视图左边通孔距离零件的中心为70.25mm，通孔的直径分别为，Φ20、Φ28、Φ40，Φ40外圆面上有一个M6的小孔，孔距离零件上表面为27.5mm，零件中心有一个Φ22的孔。左视图零件的左侧有一个Φ16的孔，孔距离上表面尺寸为66，零件的中间是一个梯形，其角度为20度，梯形的两侧有一个Φ16的通孔，其整个零件的表面粗糙度为Ra3.2,粗糙度要求较高。Φ20中轴线相对于114.5的左端面的垂直度公差为0.05，公差等级为IT8级，75的左端面相对于相对于114.5的左端面垂直度公差为0.05，公差等级IT8级，75右端面相对于114.5左端面垂直度公差为0.05，公差等级IT8级，Φ16的中轴线相对于114.5的左端面平行度公差为0.05，公差等级IT8级。
技术要求:
1.图中未注倒角按照1处理；
2.成型后机加工注意加工工差，去毛倒棱；
3.未注尺寸公差按照GB/T1804M处理，未注形位公差按照GB/T1184K处理。 二、加工工艺分析
车轮架材料的选用
本课题研究的是车轮架，零件采用的材料为ZL104，主要应用于物流分拣机上面。ZL104铝合金是一种高强度材料，可以热处理强化，其强度高于ZL101，ZL102等合金。该合金的铸造性能好，无热裂倾向、气密性较强。合金的耐腐蚀性较好，切削加工性能一般，常采用铝合金作为加工材料。其中含硅量为8.010.5%、锰为0.20.5%、镁0.0170.35%，铝为余量，因此耐腐蚀性较好，故选择ZL104铝合金作为车轮架的材料。
轮毂材料的选用
车轮架与轮毂配合运动会产生很大的摩擦力，由于轮毂要经常运动，所以需要用高强度，塑造性能较好的材料。而毛坯材料选择的是铝合金,所以一般情况下，采用锻件或型材。因为锻件的精度要求小，生产率不高，结构简单，生产率不高，而型材精度要求较高，对用于制造精度要求较高的中小型零件，多适用于自动加工，故选用型材。根据零件结构尺寸要求，该零件的最大直径为195mm,长度为114.5mm,所以毛坯选择直径最大为205mm,长度125mm。
机床的选用
本课题研究的是车轮架的加工，该零件属于叉架类零件，其零件最大端为195mm，高度为115.4mm,零件整体加工要求较高，外形复杂，加工工序多，需要选用自动化程度高，功能较为齐全，可以实现自动换刀的装置，并且可以连续完成多个工序，因此在加工时选用VMC0656五轴加工中心。
在车轮架的加工中，图22所示为VMC0656五轴加工中心，机床的整体布局比较好，具有高精度，效率高，带有自动换刀的特点，并且机床设计合理，便于操作。
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图22五轴加工中心
VMC0565五轴加工中心的特点和功能：
自动换刀装置可以实现复杂的工件装夹，大大提高生产效率，减少零件的安装及对刀次数，同时可以实现复杂零件大量生产，有效提高加工效率。
自动换刀装置减少了装夹的次数，提高加工精度加工质量，在一次装夹一次对刀过程中完成各部分的加工，能够很好的保证零件的精度要求。
目录
引 言 1
一、车轮架零件的介绍 2
（一） 零件的介绍及应用场合 2
（二） 零件的外形结构分析 3
二、加工工艺分析 4
（一） 车轮架材料的选用 4
（二） 轮毂材料的选用 4
（三） 机床的选用 4
（四） 刀具选用 5
（五） 夹具的选用 6
（六） 加工工艺过程 6
（七） 刀具切削用量的选择 7
三、首件加工存在的问题以及相关优化的措施 9
四、车轮架的UG仿真加工 10
总结 13
参考文献 14
致谢 15
引 言
随着科技不断发展，社会不断进步，人们对于网络的应用也越来越普遍，尤其是网购，大学生在每年开学及各种节日对网购的需求量巨大，各大物流公司为了提高分拣效率制造出了物流自动分拣机，其中分拣机车轮架是自动分拣机上的一个重要零件，其用途特广泛。当机器运作时车轮架可使上面安装的万向轮360度旋转。直线交叉带分拣机小车行走轮的车轮架能否达到设计要求直接影响到分拣机的使用寿命，同时对零件精度，表面粗糙度等要求较高，而车轮架在这个分拣机上面起着连接的作用，它能够很好的固定万向轮。
本论文以车轮架为分析对象，对车轮架进行数控加工研究，首先分析车轮架的结构及其加工要求，然后选用数控加工设备，选择加工所需要的刀具和夹具，合理的选用切削用量。
一、车轮架零件的介绍
零件的介绍及应用场合
本课题主要研究分析的对象是车轮架，它是分 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
拣机上面安装万向轮的重要组成部分，主要应用于物流机械设备中的零件，物流自动分拣机可以代替人工，它可以大大的减少劳动力。该零件的三维造型图如图11所示，零件图如图12所示。
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图11车轮架零件三维模型
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图12零件图
零件的外形结构分析
根据零件图12所示，对车轮架进行分析，该零件为叉架类零件，零件所使用的材料为ZL104，零件的最大尺寸为195mm，高度尺寸位为114.5mm，主视图左边通孔距离零件的中心为70.25mm，通孔的直径分别为，Φ20、Φ28、Φ40，Φ40外圆面上有一个M6的小孔，孔距离零件上表面为27.5mm，零件中心有一个Φ22的孔。左视图零件的左侧有一个Φ16的孔，孔距离上表面尺寸为66，零件的中间是一个梯形，其角度为20度，梯形的两侧有一个Φ16的通孔，其整个零件的表面粗糙度为Ra3.2,粗糙度要求较高。Φ20中轴线相对于114.5的左端面的垂直度公差为0.05，公差等级为IT8级，75的左端面相对于相对于114.5的左端面垂直度公差为0.05，公差等级IT8级，75右端面相对于114.5左端面垂直度公差为0.05，公差等级IT8级，Φ16的中轴线相对于114.5的左端面平行度公差为0.05，公差等级IT8级。
技术要求:
1.图中未注倒角按照1处理；
2.成型后机加工注意加工工差，去毛倒棱；
3.未注尺寸公差按照GB/T1804M处理，未注形位公差按照GB/T1184K处理。 二、加工工艺分析
车轮架材料的选用
本课题研究的是车轮架，零件采用的材料为ZL104，主要应用于物流分拣机上面。ZL104铝合金是一种高强度材料，可以热处理强化，其强度高于ZL101，ZL102等合金。该合金的铸造性能好，无热裂倾向、气密性较强。合金的耐腐蚀性较好，切削加工性能一般，常采用铝合金作为加工材料。其中含硅量为8.010.5%、锰为0.20.5%、镁0.0170.35%，铝为余量，因此耐腐蚀性较好，故选择ZL104铝合金作为车轮架的材料。
轮毂材料的选用
车轮架与轮毂配合运动会产生很大的摩擦力，由于轮毂要经常运动，所以需要用高强度，塑造性能较好的材料。而毛坯材料选择的是铝合金,所以一般情况下，采用锻件或型材。因为锻件的精度要求小，生产率不高，结构简单，生产率不高，而型材精度要求较高，对用于制造精度要求较高的中小型零件，多适用于自动加工，故选用型材。根据零件结构尺寸要求，该零件的最大直径为195mm,长度为114.5mm,所以毛坯选择直径最大为205mm,长度125mm。
机床的选用
本课题研究的是车轮架的加工，该零件属于叉架类零件，其零件最大端为195mm，高度为115.4mm,零件整体加工要求较高，外形复杂，加工工序多，需要选用自动化程度高，功能较为齐全，可以实现自动换刀的装置，并且可以连续完成多个工序，因此在加工时选用VMC0656五轴加工中心。
在车轮架的加工中，图22所示为VMC0656五轴加工中心，机床的整体布局比较好，具有高精度，效率高，带有自动换刀的特点，并且机床设计合理，便于操作。
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图22五轴加工中心
VMC0565五轴加工中心的特点和功能：
自动换刀装置可以实现复杂的工件装夹，大大提高生产效率，减少零件的安装及对刀次数，同时可以实现复杂零件大量生产，有效提高加工效率。
自动换刀装置减少了装夹的次数，提高加工精度加工质量，在一次装夹一次对刀过程中完成各部分的加工，能够很好的保证零件的精度要求。
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