銑削零件畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-01-08 16:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時(shí)的切削力與鉆孔時(shí)的切削力均小于粗銑時(shí)的切削力，故只要夾緊力能滿足粗銑時(shí)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(jì)算根據(jù)切削力與夾緊力的關(guān)系式，查《機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊》表337得知K=，故=≈。 夾具裝配草圖 夾具裝配圖工序通常包括切削加工工序、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(diǎn)將加工內(nèi)容分為粗、精兩個(gè)工序完成。在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動(dòng)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(jì)算簡單，減少編程工作量；（3）應(yīng)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(shí)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(shí)最短，又能保證質(zhì)量）下面分析一套工藝方案進(jìn)行比較：方案：Φ20銑刀銑上表面一翻面→銑下表面和Φ60孔留單邊余量1mm→Φ20銑刀精銑Φ60到尺寸→鉆通孔Φ10→鉆通孔Φ14→換刀→Φ6銑刀精銑沉頭孔Φ12到尺寸，→絲錐攻螺紋M16→上工裝銑外輪廓；分析：遵循刀具集中原則，粗精分開，先面后孔原則故此方案可行。 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(jìn)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(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。切削用量的因素包括： （1）機(jī)床 機(jī)床剛性、最大轉(zhuǎn)速、進(jìn)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；（3）工件 毛坯材質(zhì)、熱處理性能等；（4）裝夾方式 壓板、臺(tái)鉗、托盤等；（5）冷卻情況 油冷、水冷、氣冷等。當(dāng)進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)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(jī)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(yīng)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(jì)算公式為： （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；n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(shí)切削速度工件材料硬度/HBS切削速度/(m/min)高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼22518~4266~150225~32512~3654~120325~4256~2136~75鑄鐵190 21~3666~150190~2609~1845~90160~320~1021~30鋁70~120100~200200~400由于每把刀計(jì)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(jì)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?yàn)檫@不僅可以提高生產(chǎn)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(shí)際上由于機(jī)床、刀具等的限制，綜合考慮： 取粗銑時(shí)=200m/min 精銑時(shí)=250m/min代入32式中： = 1000 200/（20） = 1000250/（20） =3185r/min =3980r/min切削進(jìn)給量F是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料和性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。刀切削進(jìn)給量F是切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)方向的相對位移，單位為mm/min。它與銑轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)z及每齒進(jìn)給量fz（mm/z）的關(guān)系為:F=fzZN （公式32）公式中： F—切削進(jìn)給量，單位：（mm/min） z—銑刀齒數(shù) fz—銑刀每齒工作臺(tái)移動(dòng)距離，即每齒進(jìn)給量（mm/z）每齒進(jìn)給量fz的選取主要取決與工具材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工具材料的強(qiáng)度和硬度越高，fz越小，反之越大。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀。銑刀每齒進(jìn)給量如表33所示：表33 銑刀每齒進(jìn)給量工件材料每齒進(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~~鋁~~~~綜合選取：粗銑= mm/z 精銑= 銑刀齒數(shù)z=3上面計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速： =3185r/min =3980 r/min將它們代入式子32計(jì)算： 粗銑時(shí)：F=33185 精銑時(shí)：F=33980 =1911mm/min =358mm/min背吃刀量是根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使被吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面
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