【正文】 其耐磨性就越好。2) 足夠的強(qiáng)度和韌性： 要使刀具在承受很大壓力，以及在切削過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的沖擊和振動(dòng)條件下工作，而不產(chǎn)生崩刃和折斷，刀具材料就必須具有足夠的強(qiáng)度和韌性。3) 高的耐熱性（熱穩(wěn)定性）：耐熱性是衡量刀具材料切削性能的主要標(biāo)志。刀具材料還應(yīng)該具有抗氧化的能力以及良好的抗粘結(jié)合和抗擴(kuò)散的能力，即刀具材料用具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。4) 良好的熱物理性能和耐熱沖擊性能：刀具在斷續(xù)切削或使用切削液時(shí)，常常受到很大的熱沖擊因而刀具內(nèi)會(huì)產(chǎn)生裂紋而導(dǎo)致斷裂刀具材料導(dǎo)熱性能越好，切削熱越容易從切削區(qū)散開，有利于降低切削溫度。耐熱沖擊性能好的刀具材料，切削加工時(shí)可以使用切削液。5) 良好的工藝性能：為了便于刀具的制造，要求刀具材料具有良好的工藝性能，如鍛造性能、熱處理性能、高溫塑性變形性能、磨削加工性能等。6) 經(jīng)濟(jì)性：經(jīng)濟(jì)性是刀具材料的重要指標(biāo)之一，優(yōu)質(zhì)刀具材料雖然單件刀具成本很高，但因其使用壽命長(zhǎng)，分?jǐn)偟矫總€(gè)零件成本則不一定高。因此在選用刀具材料時(shí)要綜合考慮。2. 常用刀具材料1）高速鋼 具有較高的強(qiáng)度和韌性，并且具有一定硬度和耐磨性。在600℃仍能保持較高的硬度，較之其他工具鋼耐高，但壓延性較差，熱加工困難，耐熱沖擊性較弱。磨性好且比硬質(zhì)合金韌性2）硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金材料中含有大量金屬碳化物，這些碳化物熔點(diǎn)高、化學(xué)穩(wěn)定好、熱穩(wěn)定性好。因此，硬質(zhì)合金材料的硬度、耐磨性、耐熱性都很高，能在800~1000℃保持較好的加工性能。切削性能比高速鋼高得多，刀具耐用度可提高幾倍到幾十倍，在耐用度相同時(shí)，切削速度可提高4~10倍。 3）陶瓷 有很高的耐熱性與耐磨性，常溫硬度達(dá)9195HRC，1200℃高溫下硬度為80HRC而且高溫下抗彎強(qiáng)度、韌性降低極少。有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，陶瓷與金屬親和力小，高溫抗氧化性好，在耐熱合金等難加工材料的加工中廣泛的應(yīng)用。4）立方氮化硼 熱壓成形后的氮化硼B(yǎng)N制品易于進(jìn)行機(jī)械加工。其使用壽命、加工精度、抗裂紋能力、抗磨損能力都要優(yōu)于硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具。5）聚晶金剛石 適用于高效地加工有色金屬和非金屬材料，能得到高精度、高光亮的加工表面，使其在高精加工領(lǐng)域中得到了普及。上述五大類刀具材料的硬度、耐磨性，金剛石最高，遞次降低到高速鋼。材料的韌性則是高速鋼最高，金剛石最低。在數(shù)控機(jī)床中，采用最廣泛的是硬質(zhì)合金類。因?yàn)檫@類材料目前從經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、多樣性、工藝性等各方面，綜合效果都優(yōu)于陶瓷、立方氮化硼、聚晶金剛石。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。1)刀具按工件加工表面的形式可分為五類，包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等； ，包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等； ，包括絲錐、板牙、自動(dòng)開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等；，包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪和拉刀等； ，包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。 此外，還有組合刀具。 2)按切削運(yùn)動(dòng)方式和相應(yīng)的刀刃形狀，刀具又可分為三類： ，如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀和鋸等； ，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀，如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等； ，加工一些特殊工件，如：齒輪，花鍵等用的刀具。如、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀的直徑為16630 mm。粗銑時(shí)，銑刀直徑要小些，因?yàn)榇帚娗邢髁Υ?，選小直徑銑刀可減小切削扭距。精銑時(shí)，銑刀直徑要選大些，盡量包容工件整個(gè)加工寬度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡。由于數(shù)控機(jī)床要求銑刀能快速自動(dòng)裝卸，而立銑刀刀柄部結(jié)構(gòu)有很大不同。一般由專業(yè)廠家按照一定的規(guī)范制造成統(tǒng)一形式、尺寸的刀柄。直徑大于162。40～160mm立銑刀可做成套式結(jié)構(gòu)。立銑刀的有關(guān)尺寸參數(shù)，推薦用下述經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。孩俚毒甙霃絉應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑，R一般取R=(~)R。②零件的加工高度H≤(1/4~1/6)R，以保證刀具有足夠的剛度。③對(duì)于深槽，選取l=H+(5~10)mm(l為刀具切削部分長(zhǎng)度)。選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平板零件周邊及輪廓的加工，常采用立銑刀，因此在銑削外輪廓的時(shí)候選用162。16mm的高速鋼立銑刀。銑削平面時(shí)應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀，且要注重切削效率，故面銑的時(shí)候選用162。80mm的面銑刀。將刀具參數(shù)編入卡片：表32數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱和代號(hào)復(fù)雜零件的加工零件名稱平面零件加工零件圖號(hào)A4序號(hào)刀具號(hào)刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數(shù)量1T01162。80mm面銑刀1銑平面2T02162。16mm高速鋼立銑刀1粗加工外輪廓3T03162。25mm高速鋼立銑刀1粗加工50mm的凹槽4T04162。8mm鍵槽銑刀1粗加工兩圓弧凹槽5T05162。1鉆孔6T06162。8mm立銑刀1精加工兩圓弧凹槽7T07162。12mm立銑刀1精加工外輪廓側(cè)面、凹槽側(cè)面、圓柱形8T08162。3mm中心鉆1鉆孔9T09162。12mm鉸刀1邊上兩孔鉸孔加工10T10162。40mm精鏜刀1精鏜162。40mm孔11T11162。24mm精鏜刀1精鏜162。24mm孔編制夏培元審核批準(zhǔn)2012/11/09共1頁(yè)第1頁(yè)（1）基準(zhǔn)重合原則以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合誤差，調(diào)整法加工零件時(shí)，如果基準(zhǔn)不重合將出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合誤差。所謂調(diào)整法，是在預(yù)先調(diào)整好刀具與機(jī)床的相對(duì)位置，并在一批零件的加工過(guò)程中保持這種相對(duì)位置的加工方法。與之相對(duì)應(yīng)的是試切法加工，即試切一測(cè)量一調(diào)整一再試切，循環(huán)反復(fù)直到零件達(dá)到尺寸要求為止。試切法適用于單件小批生產(chǎn)下的逐個(gè)零件加工。 （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)來(lái)加工工件上的各個(gè)加工表面。以避免基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換帶來(lái)的誤差，利于保證各表面的位置精度,簡(jiǎn)化工藝規(guī)程,夾具設(shè)計(jì)和制造縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。典型的基準(zhǔn)統(tǒng)一原則是軸類零件、盤類零件和箱體類零件。軸的精基準(zhǔn)為軸兩端的中心孔，齒輪是典型的盤類零件，常以中心孔及—個(gè)端面為精加工基準(zhǔn)，而箱體類常以一個(gè)平面及平面上的兩個(gè)定位用工藝孔為精基準(zhǔn)。（3）自為基準(zhǔn)原則當(dāng)某些精加工表面要求加工余量小而均勻時(shí)，可選擇該加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，以搞高加工面本身的精度和表面質(zhì)量。（4）互為基準(zhǔn)原則能夠提高重要表面間的相互位置精度，或使加工余量小而均勻。（5）裝夾方便原則所選定位基準(zhǔn)應(yīng)能使工件定位穩(wěn)定，夾緊可靠，操作方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。以上每項(xiàng)原則只能說(shuō)明一個(gè)方面的問(wèn)題，理想的情況是使基準(zhǔn)既“重合”又“統(tǒng)一”，同時(shí)又能使定位穩(wěn)定、可靠，操作方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但實(shí)際運(yùn)用中往往出現(xiàn)相互矛盾的情況，這就要求從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面進(jìn)行綜合分析，抓住主要矛盾，進(jìn)行合理選擇。還應(yīng)該指出，工件上的定位精基準(zhǔn)，一般應(yīng)是工件上具有較高精度要求的重要工作表面，但有時(shí)為了使基準(zhǔn)統(tǒng)一或定位可靠，操作方便，人為地制造一種基準(zhǔn)面，這些表面在零件的工件中并不起作用，僅僅在加工中起定位作用，如頂尖孔、工藝搭子等。這類基準(zhǔn)稱為輔助基準(zhǔn)。由于該零件為平板類零件，為方便裝夾，提高加工質(zhì)量，該零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在毛坯料的上表面。結(jié)合上述原則，將工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)定在毛坯上表面，對(duì)角線交點(diǎn)位置。為使數(shù)控編程方便，將圖紙轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)。 在一定切削條件下，合理選擇切削用量是提高切削效率、保證刀具耐用度和加工質(zhì)量的主要手段。數(shù)控銑床的切削用量包括切削速度Vc、進(jìn)給速度、背吃刀量和側(cè)吃刀量。切削用量的選擇方法是考慮刀具的耐用度，先選取背吃刀量或側(cè)吃刀量，其次確定進(jìn)給速度，最后確定切削速度。如圖32所示，背吃刀量為平行于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸，單位為mm，端銑時(shí)為切削層深度，圓周銑削時(shí)為被加工表面的寬度。側(cè)吃刀量為垂直于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸，單位為mm，端銑時(shí)為被加工表面寬度，圓周銑削時(shí)為切削層深度。端銑背吃刀量和圓周銑側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對(duì)表面質(zhì)量要求決定。（1）～，分粗銑和半精銑兩步銑削加工，～ 圖32 銑刀銑削用量（2）～，可分粗銑、半精銑、精銑三步銑削加工?！?mm，～，～1mm。應(yīng)采用半精銑、精銑， 半精銑吃刀量2mm，精銑吃刀量1mm。進(jìn)給速度指單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位為mm/min。它與銑刀轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)Z及每齒進(jìn)給量 (單位為mm/z)有關(guān)。進(jìn)給速度的計(jì)算公式： =Z n （31）式中:每齒進(jìn)給量的選用主要取決于工件材料和刀具材料的機(jī)械性能、工件表面粗糙度等因素。當(dāng)工件材料的強(qiáng)度和硬度高，工件表面粗糙度的要求高，工件剛性差或刀具強(qiáng)度低，值取小值,每齒進(jìn)給量的選用參考表見表32。表32 銑刀每齒進(jìn)給量參考表工件材料每齒進(jìn)給量 (mm/z)粗銑精銑高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼～～～～鑄鐵～～銑削的切削速度與刀具耐用度T、每齒進(jìn)給量、背吃刀量、側(cè)吃刀量以及銑刀齒數(shù)Z成反比，與銑刀直徑d成正比。其原因是、Z增大時(shí)，使同時(shí)工作齒數(shù)增多，刀刃負(fù)荷和切削熱增加，加快刀具磨損，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高。表33列出了銑削切削速度的參考值。表33銑削時(shí)的切削速度參考表工件材料硬度（HBS）切削速度Vc (m/min)高速鋼銑刀硬質(zhì)合金刀具鋼22518～4266～150225～32512～3654～120鑄鐵325～4256～2136～7519021～3666～150190～2609～1845～90160～320～1021～30而具體選用公式為=/1000 （32）舉例16的立銑刀計(jì)算過(guò)程：16的立銑刀選擇的切削速度=25m/min，每齒進(jìn)給量=。根據(jù)公式（31）、（32）可得：主軸轉(zhuǎn)速：n=1000/=1000x25/=進(jìn)給速度：=Z n ==選用的參數(shù)如表34。34零件各工序刀具的切削參數(shù)加工步驟刀具與切削參數(shù)序 號(hào)加工內(nèi)容刀具表格主軸轉(zhuǎn)速n/r*min1進(jìn)給速度V(f)/mm*min1刀具補(bǔ)償類型材料長(zhǎng)度半徑1 粗加工上表面80mm面銑刀硬質(zhì)合金450300T1D12精加工上表面8001603粗加工外輪廓面16mm立銑刀高速鋼500150T2D14銑削邊角料5加工50mm凹槽25mm立銑刀30090T3D16粗加工兩圓弧凹槽8mm鍵槽銑刀80080T4D17鉆中間位置兩孔55080T5D18粗加工銑削中間兩孔16mm立銑刀40080T2D19精加工兩圓弧凹槽8mm立銑刀100090T6D110精加工外輪廓側(cè)面12mm立銑刀800100T7D111精加工凹槽側(cè)面12加工三維面(圓柱形)16013點(diǎn)孔加工 （邊上兩孔）3mm中心鉆1200120T8D114鉆孔加工（邊上兩孔）55080T5D115鉸孔加工（邊上兩孔）12mm機(jī)用鉸刀30050T9D116精鏜40mm孔40mm精鏜刀硬質(zhì)合金100040T10D117精鏜24mm孔24mm精鏜刀140065T11D1（1）工序的劃分 在數(shù)控機(jī)床上加工零件與普通機(jī)加工相比，工序可以比較集中。根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，數(shù)控加工工序的劃分有幾種方法。加工該零件按粗、精加工劃分工序，根據(jù)工件的加工精度要求、剛度和變形等因素，將零件的粗、精加工分開，先粗加工，后精加工。（2）工步的劃分劃分工步主要是從加工精度和效率方面考