【文章內(nèi)容簡介】 件的工件坐標系與機床坐標系固定的尺寸關系，上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工10這是和普通機床的一個重要區(qū)別。經(jīng)綜合分析：該零件應選用平口虎鉗裝夾。該零件形狀規(guī)則，四個側(cè)面較光整，加工面與加工面之間的位置精度要求不高。在平口虎鉗上夾持毛坯為 62mm60mm的兩側(cè)面，讓毛坯上平面高出平口虎鉗 10mm以上；銑削出一平面，反面銑削五邊形凸臺、鉆孔及鏜孔；再以鏜好的孔為定位基準，在平口虎鉗上找正裝夾。平口虎鉗如圖 31所示、32 所示。 圖 31 平口虎鉗 圖 32 工裝 銑削外輪廓工序尺寸精度分析該工序加工外輪廓長 62177。、寬 60177。、高20177。，其中外輪廓對圓軸心線的對稱度為 ，垂直度為，圓度為 。上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工11本次夾具設計的目的是為了更快捷的裝夾工件，提高加工效率，保證加工精度。 定位方案及定位元件的確定該工序的加工需要控制 Y軸轉(zhuǎn)動、Y 軸移動、X 軸移動、Z 軸轉(zhuǎn)動、Z軸移動 5個自由度；定位元件可選擇定位裝夾銷定位，其中定位裝夾銷定位可控制零件的 Y軸轉(zhuǎn)動、Y 軸移動、X 軸轉(zhuǎn)動、 X軸移動四個自由度，而支撐釘則控制 Z軸移動。故其定位元件確定為：銷釘支座（JB/，如圖 33）圖 32 定位裝夾銷定位 夾緊方案及夾緊元件的確定本套夾具選用壓板和螺母壓緊；其元件主要銷釘支座組成。 銑削力及夾緊力的計算（1）銑削力的計算該零件銑外輪廓時的銑削力為 ，其計算公式如下：CF上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工12 公式（）cFwqouyfxpCknda?式中： ────圓周銑削力（N） ； ────銑削條件改變時銑削力修正系數(shù)；cFk 、 、 、 、 、 的值見《機械加工工藝手冊第 2版CxFyuFwq第 2卷》表 ； ────背吃刀量；pa ────每齒進給量；f ────銑削寬度；wa ────銑刀直徑；0d ────主軸轉(zhuǎn)速。n由切削用量中得知其粗銑時主軸轉(zhuǎn)速 n=3185r/min， = =1，paw=20， =，查《機械加工工藝手冊第 2版第 2卷》表 78得知， =2450， =， =， =， =， =，代入FCFxFyFuFwFq公式 。???精銑時的切削力與鉆孔時的切削力均小于粗銑時的切削力，故只要夾緊力能滿足粗銑時的切削力即可滿足其它精銑與鉆孔的切削力。（2）夾緊力的計算根據(jù)切削力與夾緊力的關系式 ，查《機械加工工藝裝備設計CKFW?手冊》表 337得知 K=，故 =≈。上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工13 夾具裝配草圖圖 夾具裝配圖 定位基準的選擇定位基準有粗基準和精基準兩種，用未加工過的毛坯表面作為定位基準稱為粗基準，用已加工過的表面作為定位基準稱為精基準。選擇定位基準要遵循基準重合原則，即力求設計基準、工藝基準和編程基準統(tǒng)一，這樣做可以減少基準不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計算量，并且能有效地減少裝夾次數(shù)。工序通常包括切削加工工序、上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工14熱處理工序和輔助工序等，工序的安排與否將直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和加工成本。切削加工工序通常按以下原則劃分：（1）以一次安裝作為一道工序；（2）以粗、精加工劃分工序；（3）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序； （4）以加工部位劃分工序。在具有良好冷卻系統(tǒng)的加工中心上，對于毛坯質(zhì)量高、加工余量較小、加工精度要求不高或新產(chǎn)品試制等單件或生產(chǎn)批量很小的零件，可在加工中心上一次或兩次裝夾完成全部粗、精加工工序。由于本零件的加工余量較小，根據(jù)零件特點將加工內(nèi)容分為粗、精兩個工序完成。在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為加工路線。加工路線的確定原則：（1）加工路線因保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；（2）使數(shù)值計算簡單，減少編程工作量；（3）應使加工路線最短，這樣既可以減少程序段，又可以減少空刀時間。根據(jù)零件圖樣，制定以下工藝方案，選取最佳一種， （即加工工時最上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工15短，又能保證質(zhì)量）下面分析兩套工藝方案進行比較：方案 1：銑一平面→翻面→粗精銑五邊形凸臺→鉆 Φ15 通孔→鉆Φ26 通孔→鏜孔 Φ28→上工裝銑外輪廓；方案 2：銑夾持面→翻面夾持→銑上平面→鉆 Φ26 通孔→鏜孔Φ28→粗精銑五邊形凸臺→上工裝銑外輪廓→翻面銑下平面。分析：在方案 1中將粗精銑放在一個工序中，可以減少換刀的次數(shù)，從而提高了加工的效率，減少了加工所用的時間。由于方案 2沒有按照加工原則進行加工，應該按先主后次，基準先行等的原則進行加工。因此采用方案 1。 切削用量的選擇數(shù)控切削用量即切削參數(shù)包括主軸轉(zhuǎn)速、銑削深度與寬度、進給量、行距、殘留高度、層高等。對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量。切削用量是加工過程中重要的組成部分，合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。切削用量的因素包括：（1）機床 機床剛性、最大轉(zhuǎn)速、進給速度等；（2）刀具 刀具長度、刃長、刀具刃口、刀具材料、刀具齒數(shù)、刀具直徑等；上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工16（3）工件 毛坯材質(zhì)、熱處理性能等；（4）裝夾方式 壓板、臺鉗、托盤等；（5）冷卻情況 油冷、水冷、氣冷等。當進行數(shù)控編程時編程人員必須確定每道工序的切削用量并以指令的形式寫入程序中。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度充分發(fā)揮刀具切削性能保證合理的刀具耐用度。并充分發(fā)揮機床的性能最大限度地提高生產(chǎn)率降低成本。主軸轉(zhuǎn)速應根據(jù)允許的切削速度和工件的（或刀具）的直徑來選擇，其計算公式為： 10cvnd??（公式 31）公式中：為切削速度，單位為 m/min由刀具的耐用度決定；cvn為主軸的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min；D為銑刀的直徑，單位為 mm。切削速度的選取如表 32所示:表 32 銑削時切削速度切削速度 /(m/min)cv工件材料 硬度/HBS高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工17225 18~42 66~150225~325 12~36 54~120鋼325~425 6~21 36~75190 21~36 66~150190~260 9~18 45~90鑄鐵160~320 ~10 21~30鋁 70~120 100~200 200~400由于每把刀計算方式相同，現(xiàn)選取粗、精銑平面 Ф20 的立銑刀為例說明其計算過程。 根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素。從理論上講，切削速度 的值越大越好，因為這不僅可以提高生產(chǎn)cv率，而且可以避免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實際上由于機床、刀具等的限制，綜合考慮： 取粗銑時 =200m/min cv 精銑時 =250m/mincv代入 32式中： = 1000 200/（20） = 粗n 精n1