【正文】 速 n、銑刀齒數(shù) z 及每齒進給量 Zf （ mm/z）的關系為 fv =nz Zf (22) 每齒進給量 Zf 的選取主要 取決于工件材料的力學性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等因素。 表 23 銑削時切削速度 工件材料 硬度 /HBS 切削速度 cv / (m/min) 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 鋼 225 18~42 66~150 225~325 12~36 54~120 325~425 6~21 36~75 鑄鐵 190 21~36 66~150 190~260 9~18 45~90 160~320 ~10 21~30 鋁 70~120 100~200 200~400 黃銅 53~56 20~50 100~180 從理論上講， cv 的值越大越好，因為這不僅可以提高生產(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。 確定主軸轉(zhuǎn)速 主要根據(jù)允許的切削速度 cv (m/min)選取 n= Dvc?1000 （ 21） 其中 cv 切削速度 長春理工大學本科畢業(yè)設計 13 D工件或刀具的直徑 （ mm） 由于每把刀計算方式相同，現(xiàn)選取 12 的立銑刀為例說明其計算過程。具體數(shù)值應根據(jù)機床說明書，參考的切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。 根據(jù)經(jīng)驗公式： 1T =ABN+L+ 0Z + tT 公式中 ： 1T — 刀具長度 長春理工大學本科畢業(yè)設計 11 A— 主軸端面至工作臺中心最大距離 B— 主軸在 Z 向的最大行程 N— 加工表面距工作臺中心距離 L— 工件的加工深度尺寸 0Z — 刀具切出工件長度（以加工表面取 25 mm，毛坯表面取 58 mm） 刀 具長度示意圖如圖 23 圖 23 刀具長度示意圖 刀具卡片的制定 對圖 21 的刀具設計卡片如表 22 表 22 數(shù)控加工刀具卡片 代號 零件名稱 數(shù)控銑 典型零件 零件圖號 序號 刀具號 刀具 加工表面 備注 規(guī)格名稱 數(shù)量 刀長 /mm 刀柄型號 1 T01 ? 25銑刀 2 50 BT40 粗銑上端面內(nèi)腔 ，下斜面 2 T02 ? 12鉸刀 1 50 BT40 精銑上端面內(nèi)腔 3 T03 ? 25球銑刀 1 50 BT40 拋物面 長春理工大學本科畢業(yè)設計 12 4 T04 ? 12球銑刀 1 50 BT40 拋物面 5 T05 ? 8鉸 刀 1 50 BT40 拋物面 6 T06 ? 12中心鉆 1 50 BT40 鉆 ? 25孔 7 T07 ? 12鉆頭 2 50 BT40 鉆 ? 2 ? 12孔 8 T08 ? 25擴孔鉆 1 50 BT40 鉆 ? 25孔 9 T09 ? 12立銑刀 1 50 BT40 側(cè)面橢圓 槽 10 T10 ? 8中心鉆 1 50 BT40 鉆 ? 12孔 編制 審核 批準 年 月 日 共 頁 第 頁 切削用量選擇 切削用量包括 切削速度 cv （ 主軸轉(zhuǎn)速 n）、背吃刀量 pa 和進給量 f（或進給速度 fv ）其確定原則與普通機械加工相似，對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并編入程序單內(nèi)。 （ 2） 長度尺寸：在加工中心上，刀具長度一般是指主軸端面到刀尖距離 ,包括刀柄和刃具。 刀具尺寸選擇 刀具尺寸選擇包括直徑尺寸和長度尺寸： （ 1） 直徑尺寸：根據(jù)零件圖樣不同，選用的刀具尺寸不一樣，因圖而異。 表 21 刀具材料特性和用途 材料 主要特 性 用途 優(yōu)點 高 速剛 比工具剛硬 低速或不連續(xù)切削 刀具壽命長、加工的表面較平滑 硬質(zhì)合金 耐 磨 損 、耐熱 可鍛鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鋁合金的精加工 壽命比一般工具鋼高 1020倍 刀具選擇的總原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。應根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性質(zhì)、加工工序、切削用量以及其他相關因素正確 選擇刀具及刀柄。如果進給速度和切削速度提高 15%20%，則可降低制造成本 10%15%。 長春理工大學本科畢業(yè)設計 10 刀具的選擇 刀具的合理選擇和使用，對提高數(shù)控加工效率、降低生產(chǎn)成本、縮短交貨期及加快新產(chǎn)品開發(fā)等方面有十分重要的作用。裝夾夾持面加工上面，完成加工內(nèi)容，最后翻面夾凸臺面，將夾持面銑掉。根據(jù)零件圖分析，該零件可采取如下工藝措施：以夾持面和兩個側(cè)面定位選用虎鉗裝夾，如圖 22 所示。 （ 7） 減少夾具在機床上的使用誤差。 （ 5） 夾具的結(jié)構(gòu)應力求簡單。 （ 3） 夾具的剛性和穩(wěn)定性要好。 數(shù)控銑床 夾具的確定 數(shù)控銑床 夾具的選擇應考慮以下幾點： （ 1） 夾緊機構(gòu)或其他元件不得影響進給，加工部位要敞開。 （ 6） 必須多次安裝時應遵從基準統(tǒng)一原則。 （ 4） 定位基準的選擇要保證完成盡可能多的加工內(nèi)容。 （ 2） 當零件的定位基準與設計基準不能重合且加工面與其設計基準又不能在一次安裝內(nèi)同時加工時，應認真分析裝配圖紙，確定該零件設計基準的設計功能，通過尺寸鏈的計算，嚴格規(guī)定定位基準與設計基準間的公差范圍，確保加工精度。 綜上，圖 21 中采用增加工藝凸臺，銑兩個夾持面作為基準，可以一次性裝夾而加工完所要加工的表面，沒有重復定位，故能保證基準統(tǒng)一。 加工中定位基準的確定應注意以下幾點： （ 1） 應采用統(tǒng)一的基準定位，數(shù)控加工工藝特別強調(diào)定位加工，若無統(tǒng)一的基準定位會因工件重新安裝產(chǎn)生的定位誤差而導致加工后的兩個面上的輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，因此為保證兩次裝 夾加工后其相對位置的準確性，應采用統(tǒng)一的基準定位。若工件的被加工輪廓高度低，轉(zhuǎn)接圓弧半徑大，可以采用較大直徑的銑刀來加工，且加工其底板面時，進給次數(shù)也相應減少，表面加工質(zhì)量也會好一些，因此工藝性能較好；反之，數(shù)控銑削工藝性較差，一般來說，當 R(H 為被加工輪廓面的最大高度值 )，這種工藝性較差。該零件的材料是屬于鑄鋁類零件，屬于不易變形的零件，能夠 滿足要求，對該零件可以進行退火處理等措施來減少或消除變形的影響。圖51 中的尺寸標注采用的是同一基準標注，達到了要求。 圖 21 數(shù)控銑典型 零件圖 零件圖上的尺寸標注方法有局部分散標注法、集中標注法和坐標標注法等 。過高的精度和表面粗糙度要求會使工藝過程復雜 ，加工困難，成本提高。 零件技術(shù)要求分析 零件的技術(shù)要求主要指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等。自動編程時，尤其重要。如對于厚鋁合金板，經(jīng)淬火時效后很容易在加工中與加工后變形。所以 圖 21 采用 206 206 66（ mm）的毛坯尺寸進行加工，由于該件是鑄造件，須考慮用到砂型誤差、收縮量及金屬液體流動性差不能充滿型腔等造成余量不均勻，此外，毛坯的扭曲變形量的不同地方造成余量不充分，不穩(wěn)定，因此，要采用數(shù)控銑削加工，其加工面均有充分的余量。采用 加工中心 VDF850 進行加工，該機床的 X 軸的行程 850mm， Y 軸的行程為 510mm， Z 軸的行程為 510mm，工作臺為 1000 500mm，主軸中心線至工作臺的距離為 550mm，主 軸端面至工作臺中心線距離為 150660mm，斗笠式刀庫容量為 20 把， X,Y,Z 切削速度 0~760mm/min,X,Y,Z 快速 進給速度為20/20/18mm/min(大連數(shù)控系統(tǒng) )，主軸轉(zhuǎn)速為 458000 r/min。 由于本次加工零件是單件，形狀較為復雜， 故本次畢業(yè)設計的所有內(nèi)容都選擇在數(shù)控機床上加工。 (3)普通機床加工效率低，工人手工操作勞動強度大的內(nèi)容 ，可以在數(shù)控機床尚未加工能力的基礎上進行選擇。一般可按下列原則選擇數(shù)控加工內(nèi)容： (1)普通機床無法加工的內(nèi)容應作為優(yōu) 先 選擇內(nèi)容。 數(shù)控加工內(nèi)容的選擇 當選擇并決定對某個零件進行數(shù)控加工后，一般情況下，并非其全部加工內(nèi)容都適 合在數(shù)控 機床上完成，而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工 。程序的編制到程序的調(diào)試，零件的加工運用到了我們 四 年 所學的 專業(yè)課程：《 工程制圖》、《 AUTO CAD 制圖》、《數(shù) 控 技術(shù) 》、 《機械制造 技術(shù) 基礎》等 。 CNC processing 長春理工大學本科畢業(yè)設計 III 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................... I 關鍵詞 ............................................................................................................................. I Abstract .........................................................................................................................II 第一章 緒論 .................................................................................................................. 5 數(shù)控加工內(nèi)容的選擇 ............................................................................................ 5 機床的選擇 .......................................................................................................... 5 第二章 數(shù) 控加工工藝性分析 ...................................................................................... 6 零件毛坯余量的確定 ............................................................................................. 6 分析毛坯的加工