【文章內容簡介】 程：（1）選擇已加工好的100mm24mm為夾持面，用夾具將工件夾持稍微可以松動，目測之前加工的面與夾具底面垂直，然后用千分尺測是否垂直，讀表后，用扳手輕微修改工件垂直度，直到工件垂直為止，夾緊。（2） 凹槽面的加工 選擇加工設備和工藝設備1. 數控機床及系統選用加工中心（FAUNC——VMC850），詳見圖31。加工中心加工柔性比普通數控銑床優(yōu)越，有一個自動換刀的伺服系統，對于工序復雜的零件需要多把刀加工，在換刀的時候可以減少很多輔助時間，很方便，而且能夠加工更加復雜的曲面等工件。因此，提高加工中心的效率便成為關鍵，而合理運用編程技巧，編制高效率的加工程序，對提高機床效率往往具有意想不到的效果。圖31 數控加工中心VMC850表33 VMC850加工中心基本參數工 作 臺 面 尺 寸（ 長 寬 ）4051307（ mm） 主 軸 錐 孔 /刀 柄 形 式 24ISO40 / BT40（ MAS403）工 作 臺 最 大 縱 向 行 程 650mm 主 配 控 制 系 統 FANUC 0iMateMC工 作 臺 最 大 橫 向 行 程 450mm 換 刀 時 間 （ s） 主 軸 箱 垂 向 行 程 500mm 主 軸 轉 速 范 圍 60—6000( r/min)工 作 臺 T型 槽（ 槽 數 寬 度 間 距 ） 51660mm快 速 移 動 速 度 10000（ mm/min）主 電 動 機 功 率 （ kw） 進 給 速 度 5—800（ mm/min）脈 沖 當 量 （ mm/脈 沖 ） 工 作 臺 最 大 承 載 (kg) 700kg機 床 外 形 尺 寸(長 寬 高 )(mm)2540mm2520mm2710mm機 床 重 量 ( kg) 4000kg2. 夾 具 的 選 擇機 械 制 造 過 程 中 用 來 固 定 加 工 對 象 ， 使 之 占 有 正 確 的 位 置 ， 以 接 受 施 工 或檢 測 的 裝 置 稱 為 夾 具 ， 又 稱 卡 具 。 從 廣 義 上 說 ， 在 工 藝 過 程 中 的 任 何 工 序 ， 用來 迅 速 、 方 便 、 安 全 地 安 裝 工 件 的 裝 置 ， 都 可 稱 為 夾 具 。 例 如 焊 接 夾 具 、 檢 驗夾 具 、 裝 配 夾 具 、 機 床 夾 具 等 。 在 機 床 上 加 工 工 件 時 ， 為 使 工 件 的 表 面 能 達 到圖 紙 規(guī) 定 的 尺 寸 、 幾 何 形 狀 以 及 與 其 他 表 面 的 相 互 位 置 精 度 等 技 術 要 求 ， 加工 前 必 須 將 工 件 裝 好 （ 定 位 ） 、 夾 牢 （ 夾 緊 ） 。夾 具 通 常 由 定 位 元 件 （ 確 定 工 件 在 夾 具 中 的 正 確 位 置 ） 、 夾 緊 裝 置 、 對刀 引 導 元 件 (確 定 刀 具 與 工 件 的 相 對 位 置 或 導 引 刀 具 方 向 )、 分 度 裝 置 （ 使 工件 在 一 次 安 裝 中 能 完 成 數 個 工 位 的 加 工 ， 有 回 轉 分 度 裝 置 和 直 線 移 動 分 度 裝 置兩 類 ） 、 連 接 元 件 以 及 夾 具 體 （ 夾 具 底 座 ） 等 組 成 。按 進 給 方 式 銑 床 夾 具 可 分 為 直 線 進 給 式 、 靠 模 進 給 式 和 圓 周 進 給 式 三 種 。（ 1） 直 線 進 給 式 銑 床 夾 具 ： 這 類 銑 床 夾 具 用 得 最 多 ， 夾 具 安 裝 在 銑 床 工 作臺 上 ， 加 工 中 隨 工 作 臺 按 直 線 進 給 方 式 運 動 。（ 2） 靠 模 銑 床 夾 具 ： 靠 模 的 作 用 是 使 工 件 獲 得 輔 助 運 動 ， 形 成 仿 形 運 動 ，它 用 在 專 用 或 通 用 銑 床 上 加 工 各 種 非 圓 曲 面 。（ 3） 圓 周 進 給 式 銑 床 夾 具 ： 可 在 不 停 車 的 情 況 下 裝 卸 工 件 ， 一 般 是 多 工 位 ，在 有 回 轉 工 作 臺 的 銑 床 上 使 用 。 這 種 夾 具 結 構 緊 湊 ， 操 作 方 便 ， 是 高 效 銑 床 夾具 ， 使 用 于 大 批 量 生 產 。 現 代 的 數 控 銑 床 夾 具 除 用 到 常 用 的 虎 鉗 、 分 度 頭 和 三 爪 夾 盤 等 通 用 夾 具 外還 有 萬 能 組 合 夾 具 、 多 工 位 夾 具 、 氣 動 或 液 壓 夾 具 、 專 用 銑 切 夾 具 和 真 空 夾 具等 。在 確 定 裝 夾 方 案 時 ， 只 需 根 據 已 選 定 的 加 工 表 面 和 定 位 基 準 定 工 件 的 定 位夾 緊 方 式 ， 并 選 擇 合 適 的 夾 具 。 在 選 用 夾 具 時 ， 在 能 用 普 通 夾 具 裝 夾 加 工 的 盡可 能 的 選 用 普 通 夾 具 ， 在 經 濟 效 應 上 可 以 減 少 成 本 的 開 支 。 數 控 機 床 上 用 的夾 具 應 滿 足 安 裝 調 整 方 便 、 剛 性 好 、 精 度 高 、 耐 用 度 好 等 要 求 。 此 時 ， 主 要考 慮 以 下 幾 點 ：（ 1） 夾 緊 機 構 或 其 它 元 件 不 得 影 響 進 給 ， 加 工 部 位 要 敞 開 ；（ 2） 必 須 保 證 最 小 的 夾 緊 變 形 ；（ 3） 裝 卸 方 便 ， 輔 助 時 間 應 盡 量 短 ；（ 4） 對 小 型 零 件 或 工 序 時 間 不 長 的 零 件 ， 可 以 考 慮 在 工 作 臺 上 同 時 裝 夾 幾件 進 行 加 工 ， 以 提 高 加 工 效 率 ；（ 5） 夾 具 結 構 應 力 求 簡 單 ；（ 6） 夾 具 應 便 于 與 機 床 工 作 臺 及 工 件 定 位 表 面 間 的 定 位 元 件 連 接 。 圖32 平 口 虎 鉗 夾 具該 零 件 形 狀 規(guī) 則 ， 四 個 側 面 較 光 整 ， 加 工 面 與 加 工 面 之 間 的 位 置 精 度 要 求不 高 。 所 以 以 底 面 和 兩 個 側 面 作 為 定 位 ， 用 虎 鉗 從 工 件 側 面 夾 緊 。使 用 注 意 事 項 ：（ 1） 夾 緊 工 件 時 要 松 緊 適 當 ， 用 手 板 緊 手 柄 ， 不 得 借 助 其 他 工 具 加 力 。（ 2） 強 力 作 業(yè) 時 ， 應 盡 量 使 力 朝 向 固 定 鉗 身 。（ 3） 不 許 在 活 動 鉗 身 和 光 滑 平 面 上 敲 擊 作 業(yè) 。（ 4） 對 絲 杠 、 螺 母 等 活 動 表 面 應 經 常 清 洗 、 潤 滑 ， 以 防 生 銹 。根 據 分 析 ， 該 工 件 夾 具 選 用 平 口 虎 鉗 夾 具 ， 如 圖 32所 示 。表 34平 口 虎 鉗 夾 具 參 數 產 品 名 稱 型 號鉗 口 寬 度（ mm）鉗 口 高 度（ mm）鉗 口 最 大 張 開度 （ mm）定 位 鍵 寬 度（ mm）外 形 尺 寸 長 寬 高 （ mm）平 口 虎 鉗 Q12160 160 50 160 18 5003002003. 量具的選擇在機械制造中用以直接或間接測出被測對象量值的工具、加工中心儀器、儀表等稱為計量器具。計量器具主要分為量具和量儀(儀器、儀表)兩大類。其中量具是指那些能直接表示出長度單位和界限的簡單計量工具。量儀是利用機械、光學、氣動、電動等原理將長度放大或細分，且結構較為復雜的計量器具，一般在計量室中使用。零件的幾何參數的測量包括：長度、角度、表面粗糙度及形位公差。用來測量零件的量具有：（1）鋼直尺：用來測量長度的一種最常用的簡單量具；（2）游標卡尺：可以用來測量內、外尺寸、孔距、高度和深度；（3）千分尺：這類量具較為精密?？捎脕頊y量外圓直徑、長度、厚度；（4）百分表：在銑削工件時，用來測量工件是否垂直。根據所加工零件的特性選用游標卡尺、千分尺和百分表 確定進給路線（1）機床原點數控銑床的機床原點一般設在刀具遠離工件的極限點處，即坐標正方向的極限點處。（2）機床參考點機床參考點是數控機床上一個特殊位置的點，該點一般位于靠近機床原點的位置。機床參考點與機床原點的距離由系統參數設定。如果其值為零，則表示機床參考點和機床原點重合。如果其值不為零，則機床開機回零后顯示的機床坐標系的值即為系統參數中設定的距離值。編程人員首先根據零件圖樣及加工工藝建立編程坐標系。當工件裝夾后，加工人員通過對刀將編程原點轉換為工件原點，從而確定工件坐標系。數控銑床 Z 軸方向的工件原點，一般取在工件的上表面，而對于 X、Y 方向的工件原點，當工件對稱時，一般取在工件的對稱中心；當工件不對稱時，一般取在工件的交角處。3．確定進給路線的原則：（1）加工路線應保證被加工工件的精度和表面粗糙度；（2）應使加工路線最短，以減少空運行時間，提高加工效率：（3）在滿足工件精度、表面粗糙度、生產率等要求的前提下，盡量簡化數學處理時的數值計算工作量，以簡化編程工作；（4）當某段進給路線重復使用時，為簡化編程、縮短程序長度，應使用子程序（具體路線如刀具路徑卡片所示） 。 刀具參數表 35刀 具 卡零件圖號 01 使用設備刀具名稱刀具卡刀具編號 1 換刀方式 自動 程序編號 O0001刀具 序號 編號 刀具名稱 規(guī)格 數量 備注1 T01 立銑刀 φ50 22 T02 立銑刀 φ12 83 T03 鉸刀 φ12 14 T04 鉸刀 15 T05 立銑刀 φ8 16 T06 球刀 φ8 27 T07 麻花鉆 18 T08 麻花鉆 φ20 19 T09 球刀 φ3 1組成10 T10 中心鉆 φ3 1表 36 刀具參數刀具號 刀具名稱 長度補償 半徑補償T1 φ50mm 立銑刀 H1 D1T2 φ12mm 立銑刀 H2 D2T3 φ12mm 鉸刀 H3T4 鉸刀 H4T5 φ8mm 立銑刀 H5 D5T6 φ8mm 球刀 H6T7 麻花鉆 H7T8 φ20mm 麻花鉆 H8T9 φ3 球刀 H9T10 φ3 中心鉆 H10第 4 章 切削用量的計算 影響切削用量的因素在數控加工中影響切削用量的因素主要包括：切削速度 Vc、進給量 f、背吃刀量 ap。（1）切削速度 Vc：切削速度是主運動的線速度。主運動回轉時，運動著的回轉體（刀或工件）上某一點的瞬時線速度為切削速度，單位 m/min。Vc=πdn/1000 （d作主運動的回轉體上某一點的回轉直徑，mm； N作主運動回轉體的轉速，r/min 或 r/s）（2）進給量：進給量是工件或刀具每回轉一周時，二者沿進給方向的相對位移量，單位 mm/r；當主運動是直線往復運動時，進給量是每一往復行程中每個刀齒相對于前一刀齒的進給量，單位 mm/z。Vf=nf=fzn（3）背吃刀量 ap：背吃刀量是在與主運動和進給運動方向相垂直的方向上測量的工件上已加工表面和待加工表面間的距離，單位 mm。ap=1/2(dwdm) (主運動是回轉運動，dw 工件待加工表面厚度； dm工件已加工表面直徑）ap=1/2(hwhm) （主運動是直線運動，hw 工件待加工表面厚度，hm 工件已加 工表面厚度） 各工序切削用量的計算查資料得知45鋼的切削速度，見表41.表41 45鋼切削速度切削速度Vc/ (m/min)工件材料 硬度/HBS高速鋼銑刀 硬質合金銑刀45鋼 230~300 100 ~ 200 200 ~ 400從理論上講，Vc的值越大越好，因為這不僅可以提高生產率，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： Vc=200m/min 精銑時 ：Vc=250m/min 表42 數控銑削每齒進給量每齒進給量 （mm/z）粗銑 精銑工件材料高速銑刀 硬質合金銑刀 高速銑刀 硬質合金銑刀鋼 ～ ～ ～ ～：粗銑毛坯上表面（1）加工時的切削深度 ap 取 ap=1mm（2） 確定進給量 f 查《實用機械加工工藝手冊》 ，進給量取 f=（3）確定切削速度與機床主軸轉速根據表 41 取粗銑時： Vc=200m/min按公式計算主軸轉速：n=1000v/πd=（1000200）/()= 取 n=1200 r/min （4）刀每齒進給量 fz根據表 42 取 fz= mm/z銑刀齒數 z=2上面計算出： n=1200r/min 將它們代入式子計算。F=21200 =240mm/min：精銑毛坯上表面（1）加工時的切削深度 ap 取 ap=（2） 確定進給量 f 查《實用機械加工工藝手冊》 ，進給量取 f=（3）確定切削速度與機床主軸轉速根據表 41 取精銑時： Vc=250m/min按公式計算主軸轉速：n=1000v/πd=（1000250）/()= 取 n=1500 r/min （4）刀每齒進給量 fz根據表 42 取 fz= mm/z銑刀齒數 z=2上面