數(shù)控銑床畢業(yè)設(shè)計(jì)---經(jīng)典零件的加工工藝

1、<p>　　設(shè)計(jì)題目:經(jīng)典零件的加工工藝</p><p><b>　　前言4</b></p><p><b>　　零件簡圖5</b></p><p>　　1.1零件圖的正確性及完整性分析6</p><p>　　2.工藝方案的分析與擬定6</p><p>　　

2、2.1分析零件圖6</p><p>　　2.2 毛坯的選擇6</p><p>　　2.2.1確定毛坯的制造形式6</p><p>　　2.2.2毛坯的熱處理7</p><p><b>　　3.機(jī)床的選擇7</b></p><p>　　3.1普通銑床的選擇7</p><

3、;p>　　3.2 加工中心的選擇8</p><p>　　4.工件的裝夾與定位10</p><p>　　4.1.1工件的裝夾方案10</p><p>　　4.1.2選擇定位基準(zhǔn)10</p><p>　　4.2夾具、刀具、量具的選擇 </p><p>　　4.2.1 夾具的選擇11&l

4、t;/p><p>　　4.2.2 刀具的選擇12</p><p>　　4.2.3量具的選擇13</p><p>　　5.1確定加工余量13</p><p>　　5.2加工方案選擇各表面及孔13</p><p>　　5.3 各表面及孔的加工方案14</p><p>　　5.3.1平面的加工方

5、案14</p><p>　　5.3.2 孔的加工方案14</p><p>　　6.1切削用量的選擇原則14</p><p>　　6.2切削用量的確定14</p><p>　　6.3進(jìn)給量f的確定16</p><p>　　6.4切削深度αp的確定16</p><p>　　6.5切削速度

6、ｖc的確定17</p><p>　　6.6主軸轉(zhuǎn)速n的確定17</p><p>　　7.擬訂并確定加工工藝方案20</p><p>　　7.1擬訂加工方案20</p><p>　　7.2比較并確定最終加工工藝方案22</p><p>　　8.工序內(nèi)容擬定22</p><p>　　8.

7、1 工序三的裝夾方案22</p><p>　　8.2 工步（3）的工藝分析22</p><p>　　8.3 工步（5）的工藝分析23</p><p>　　9.數(shù)控加工工藝文件25</p><p>　　9.1數(shù)控加工工序卡25</p><p>　　9.2數(shù)控加工刀具卡25</p><p&g

8、t;<b>　　結(jié) 束 語26</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p><b>　　典型零件的加工工</b></p><p><b>　　【摘要】</b></p><p>　　本文是對典型零件加工技術(shù)的應(yīng)用及數(shù)控加工的

9、工藝性分析，主要是對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、數(shù)控加工工藝文件的填寫、數(shù)控加工程序的編寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過程，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點(diǎn)。還重點(diǎn)對配合零件的加工藝進(jìn)行了分析，最后對零件自檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，和加工的結(jié)果分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 銑削 加工工藝 Mastercam機(jī)械加工 數(shù)控編程<

10、/p><p>　　CNC milling machine AB matching parts machining process and programming</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床(Numerial Control Machine Tool)是用數(shù)字化信號對機(jī)床的運(yùn)動及其加工過程進(jìn)行控制的機(jī)

11、床。它是一種技術(shù)密集度及自動化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備，是數(shù)控技術(shù)與機(jī)床相結(jié)合的產(chǎn)物，它綜合了應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動控制、自動檢測及精密機(jī)械等高新技術(shù)。利用數(shù)控機(jī)床加工，其產(chǎn)品加工質(zhì)量好，加工精度和效率均比普通機(jī)床高，尤其在輪廓不規(guī)則、復(fù)雜的曲線或曲面、多工藝復(fù)合化加工和高精度要求的產(chǎn)品加工時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)機(jī)床所無法比擬的。它的出現(xiàn)以及所帶來的巨大效益引起世界各國科技界和工業(yè)界的重視。隨著數(shù)控機(jī)床已是衡量一個(gè)國家機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造的必由之

12、路，是未來工廠自動化的基礎(chǔ)。需要大批量能熟練掌握數(shù)控機(jī)床編程、操作、維修的人員和工程技術(shù)人員。但是我們裝備制造業(yè)仍存在“六有六缺”的隱憂，即有規(guī)模、缺實(shí)力，有數(shù)量、缺巨人，有速度、缺效益，有體系、缺原創(chuàng)，有單機(jī)、缺成套，有出口、缺檔次。目前，振興我國機(jī)械裝備制造業(yè)的條件已具備，時(shí)機(jī)也很有利。我們要以高度的使命感和責(zé)任感，采取有效的措施，克服發(fā)展中存在的問題，把我國從一個(gè)制造業(yè)大國建設(shè)成一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國，成為世界級制造業(yè)基地之一。</

13、p><p>　　我的題目是配合件加工工藝及銑床夾具設(shè)計(jì),包括銑端面、銑凸臺、鉆通孔等，對我們學(xué)過的知識進(jìn)行一個(gè)概括總結(jié)。這份畢業(yè)設(shè)計(jì)主要分為4個(gè)方面：1.抄畫零件圖2. 工藝方案的分析與擬訂3.工藝設(shè)計(jì)4.夾具設(shè)計(jì)。零件圖通過在AUTOCAD上用平面的形式表現(xiàn)出來，更加清楚零件結(jié)構(gòu)形狀。然后具體分析零件圖由哪些形狀組成，通過對零件的工藝分析，可以全面地了解零件，及時(shí)對零件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求等做必要的修改，進(jìn)而確定該零件是

14、適合在哪臺數(shù)控機(jī)床上加工，此零件我選擇在加工中心上進(jìn)行是因?yàn)榧庸ぶ行木哂凶詣訐Q刀裝置,在一次安裝中,可以完成零件上平面的銑削,孔系的鉆削、鏜削、銑削等多工位的加工。加工的部位可以在一個(gè)平面上，也可以在不同的平面上，因此既有平面又有孔系的零件是加工中心首選的加工對象，接著分析某臺機(jī)床上應(yīng)完成零件哪些工序加工等。需要選擇定位基準(zhǔn)，零件的定位基準(zhǔn)一方面要能保證零件經(jīng)多次裝夾后其加工表面之間相互位置的正確性，另一方面要滿足加工中心工序集中的特點(diǎn)

15、即一次安裝盡可能完成零件上較多表面的加工。定位基準(zhǔn)最好是已加工面或孔。再確定所有加工表面的加工方法、方案，選擇刀具和切削用量。然后擬訂加工方案確定所有工步的</p><p><b>　　1.零件簡圖</b></p><p><b>　　材料45鋼 </b></p><p>　　任務(wù) 設(shè)計(jì)工藝路線 工序，刀具的選擇 切削參數(shù)

16、的確定 定位的確定</p><p>　　1.1零件圖的正確性及完整性分析 </p><p>　　經(jīng)過我對零件圖大體分析，可看出材料給出的有俯視圖，局部剖和拋視圖。其中包括：孔的加工，槽的加工，外形的銑削，曲面的加工等。</p><p>　　2.工藝方案的分析與擬定</p><p><b>　　2.1分析零件圖</b>&l

17、t;/p><p>　　該工件材料為LY12，其具有較高的強(qiáng)度、硬度，良好的耐磨性、塑性、韌性，切削性能較好。材料選取鍛成型毛坯零件1：120mm*100mm*26mm。從工件整體上看，該工件結(jié)構(gòu)較簡單。一個(gè)矩形板塊高為26mm，板塊四周分別有深度為26mm的圓孔，旁邊R20圓的四分之一，深為10mm。中間有一矩形深槽為20mm。旁邊是多邊形邊框，里面是一曲面。結(jié)構(gòu)相對比較簡單，定位也容易確定。</p>

18、<p><b>　　2.2 毛坯的選擇</b></p><p>　　2.2.1確定毛坯的制造形式</p><p>　　數(shù)控銑床加工時(shí)，由于是自動化加工，除要求毛坯的余量要充分、均勻，毛坯裝夾要方便、可靠外，還應(yīng)注意到數(shù)控銑床中最難保證的是加工面與非加工面之間的尺寸。該零件為配合件，其形狀較簡單，但制造模具的材料，要求具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性、適當(dāng)?shù)捻g性、

19、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時(shí)不易開裂等性能。鑄造適用于形狀較復(fù)雜的零件，而鍛造適用于強(qiáng)度較高、形狀較簡單的零件，最終根據(jù)該零件結(jié)構(gòu)各特點(diǎn)的考慮，確定毛坯的制造形式為鍛造。</p><p>　　據(jù)《機(jī)械加工技師綜合手冊》表2-10可查得合金工具鋼，牌號為LY12。主要特性為經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，具有良好的綜合力學(xué)性能、低溫沖擊韌度及低的缺口敏感性。淬透性良好，油淬時(shí)可得到較高的疲勞強(qiáng)度，水淬時(shí)復(fù)雜形狀的零件易

20、產(chǎn)生裂紋。冷彎塑性中等，正火或調(diào)質(zhì)后切削性能好。一般在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，還可以進(jìn)行碳氮共滲和高頻表面淬火處理。一經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后用于制造中速、中等載荷的零件，如機(jī)床齒輪、軸、蝸桿等，調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造高硬度、耐磨的零件，如連桿、曲軸、套筒等。根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表3-13查得合金結(jié)構(gòu)鋼LY12，淬火溫度850℃，冷卻劑為油，回火溫度520℃，冷卻劑為水，油?？估瓘?qiáng)度為980Mpa ,鋼材退火或高溫回火供應(yīng)狀態(tài)下布氏硬度不

21、大于207HBS。從各方面考慮，所得毛坯的材料選用LY12。</p><p>　　2.2.2毛坯的熱處理</p><p>　　由于毛坯鍛造出來存在內(nèi)應(yīng)力，為了消除內(nèi)應(yīng)力的對工件的的影響，毛坯鍛造后應(yīng)先緩冷，然后熱處理淬火（850℃），中溫回火（520℃），最后得到的組織為回火索氏體，應(yīng)該零件表層要求有很高的耐磨性，所以調(diào)質(zhì)后再進(jìn)行表面淬火處理。</p><p>&l

22、t;b>　　3.機(jī)床的選擇</b></p><p>　　選擇機(jī)床要考慮以下因素：1、機(jī)床規(guī)格應(yīng)與工件的外形尺寸相適應(yīng)；2、機(jī)床加工精度應(yīng)與工件加工精度要求相適應(yīng)；3、機(jī)床的生產(chǎn)效率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)；4、與現(xiàn)有條件相適應(yīng)；5、機(jī)床的加工范圍。</p><p>　　3.1普通銑床的選擇</p><p>　　根據(jù)工件的尺寸、精度要求、工件的加工類

23、型等所選的普通銑床的型號為X6132B的臥式萬能升降臺銑床。該機(jī)床的技術(shù)參數(shù)、規(guī)格見下表：</p><p><b>　　單位：mm</b></p><p>　　3.2 加工中心的選擇</p><p>　　根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)及形狀, 零件的外形及尺寸, 零件的加工精度及表面質(zhì)量要求，以及學(xué)校設(shè)備的提供，選擇機(jī)床的類型，機(jī)床的規(guī)格，機(jī)床的精度等級<

24、;/p><p>　　加工中心是一種集銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸、攻螺紋和切螺紋等多種加工于一體，具有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。根據(jù)工件的尺寸、行程范圍、精度要求、工件的加工類型、主電動機(jī)功率和加工該工件所需的換刀次數(shù)等因素所選立式加工中心。因?yàn)榱⑹郊庸ぶ行牡闹鬏S軸心線在空間處于垂直狀態(tài)，最適合加工z軸方向尺寸相對較小的單工位工件，且價(jià)格方面比臥式加工中心便宜，所以我選擇立式加工中心。</p><p&g

25、t;　　我所選的機(jī)床型號為：KT—1300VA型立式加工中心。該機(jī)床的技術(shù)參數(shù)、規(guī)格見下表：</p><p>　　該加工中心的系統(tǒng)為FANUC Oi—M型系統(tǒng)，該加工中心采用流動導(dǎo)軌，運(yùn)動平穩(wěn)，速度快。機(jī)床部件剛性好，主軸電機(jī)采用的是FANUC AC主軸交流伺服電動機(jī)，主軸轉(zhuǎn)速的恒功率范圍寬，機(jī)床的主要構(gòu)件剛度高，主軸箱內(nèi)無齒輪傳動，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲低、振動小、熱變形?。辉摷庸ぶ行囊环矫婵梢怨?jié)省普通機(jī)床上加工所需

26、的大量的工藝裝備，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，另一方面能夠保證工件的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　4.工件的裝夾與定位</p><p>　　4.1夾具、刀具、量具的選擇4.1.1 夾具的選擇</p><p>　　我所選的夾具型號為Q12160的平口虎鉗</p><p>　　夾具的技術(shù)規(guī)格見下表：</p>

27、;<p>　　加工中心采用專用銑床夾具：</p><p>　　4.1.2 刀具的選擇</p><p>　　4.1.3量具的選擇</p><p>　　4.2.1工件的裝夾方案</p><p>　　毛坯的初加工，平面加工在普通銑床上完成，銑床用平口虎鉗夾緊工件就能完成其操作。鉆孔，開槽，加工曲面等在加工中心上完成，所以只考慮后一步的

28、裝夾與定位。只需要一次裝夾，用一面兩孔定位，即以表面和4-Φ10mm的通孔定位，工件這樣來完成定位。</p><p>　　4.2.2選擇定位基準(zhǔn)</p><p><b>　　1)粗基準(zhǔn)選擇原則</b></p><p>　　選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。</p&g

29、t;<p>　　粗精準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：</p><p>　?。?）非加工表面原則。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗精準(zhǔn)，以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。</p><p>　?。?）加工余量最小原則。以余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證各表面有足夠的加工

30、余量。</p><p>　?。?）重要表面原則。為保證重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面，因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。</p><p>　?。?）不重復(fù)使用原則。粗基準(zhǔn)未經(jīng)加工，表面比較粗糙且精度低，二次安

31、裝時(shí)，其在機(jī)床上（或夾具中）的實(shí)際位置可能與第一次安裝時(shí)不一樣，從而產(chǎn)生定位誤差，導(dǎo)致相應(yīng)加工表面出現(xiàn)較大的位置誤差。因此，粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)重復(fù)使用。</p><p>　?。?）便于工件裝夾原則。做為粗基準(zhǔn)表面，應(yīng)盡量平整光滑，以保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。</p><p>　　要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證

32、配合件在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件圖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析可知，選擇兩側(cè)面作為配合件加工的粗基準(zhǔn)，粗、精銑底面和另兩側(cè)面，鉆2-Ф12的定位通孔并擴(kuò)、粗鉸、精鉸2-Ф12的通孔。</p><p>　　2) 精基準(zhǔn)選擇原則</p><p>　?。?）基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。</p><

33、;p>　?。?）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各加工表面間的相互位置精度，避免或減少因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可簡化夾具的設(shè)計(jì)和制造工作，降低成本，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。</p><p>　?。?）自為基準(zhǔn)原則。有些精加

34、工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為定位基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。</p><p>　?。?）互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。</p><p>　?。?）便于裝夾

35、原則。所選精基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定，裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單適用，操作方便靈活。同時(shí)，定位基準(zhǔn)應(yīng)有足夠大的接觸面積，以承受較大的切削力。</p><p>　　此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡單等。</p><p>　　要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證配合件在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)

36、一的基準(zhǔn)定位。從零件圖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析可知，僅用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位要求，所以選擇一面兩孔即工件底面和通孔2-Ф12（M10）定位，。</p><p>　　選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。</p><p><b>　　5.1確定加工余量</b

37、></p><p>　　加工余量是指加工過程中所切去的金屬層厚度。加工余量分為加工總余量（毛坯余量）和工序余量。加工總余量（毛坯余量）是毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸之差；工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差。</p><p>　　加工余量的大小對于工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率均有較大的影響。加工余量過大，會增加機(jī)械加工的勞動量和各種消耗，提高加工成本。加工余量過小，則不能消耗前工序的各種缺陷

38、、誤差和本工序的裝夾誤差，造成廢品。所以要合理地確定加工余量。</p><p>　　總加工余量：自由鍛件 3～5mm </p><p>　　工序余量： 粗銑 1～1.5mm</p><p>　　高速精銑 0.4～0.5mm</p><p>　　低速精銑 0.1～0.15mm<

39、;/p><p>　　粗鉸 0.15～0.35mm</p><p>　　精鉸 0.05～0.15mm –《數(shù)控加工工藝》P101</p><p>　　5.2 各表面及孔的加工方案</p><p>　　5.2.1平面的加工方案</p><p>　　查《機(jī)械加工技師綜合手冊》表5-3可以確定

40、。加工方案：粗銑——精銑，經(jīng)濟(jì)加工精度等級為IT7～I(xiàn)T9，加工表面粗糙度為6.3～1.6um，一般不淬硬的平面，端銑表面粗糙度可較低。</p><p>　　5.2.2 孔的加工方案</p><p>　　查《機(jī)械加工技師綜合手冊》表5-2可以確定。加工方案：鉆——擴(kuò)——粗鉸——精鉸 ，經(jīng)濟(jì)加工精度等級為IT7，加工表面粗糙度為1.6～0.8um，加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可以用于加工

41、非鐵金屬，粗糙度稍高。</p><p>　　6.擬訂并確定加工工藝方案 </p><p><b>　　6.1擬訂加工方案</b></p><p>　　根據(jù)零件圖及相關(guān)技術(shù)要求和工藝、工步劃分的原則來確定加工工藝方案并選其較合理的作為最終加工方案。加工方案主要工序及工步如下：</p><p><b>　　零件加工

42、方案：</b></p><p>　　工序1 銑底面和四周側(cè)面</p><p>　　工步（1） 粗、精銑上，下平面</p><p>　　工步（2） 粗、精銑側(cè)面</p><p>　　工序2 鉆4XΦ10mm的通孔</p><p>　　工步（1） 劃線找正鉆中心孔</p><

43、p>　　工步（2） 鉆4-Φ10（M8）mm的通孔</p><p>　　工步（3） 擴(kuò)4-Φ10mm（M8）的通孔</p><p>　　工步（4） 粗鉸4-Φ10mm（M8）的通孔</p><p>　　工步（5） 精鉸4-Φ10mm（M8）的通孔</p><p>　　工序3 粗精銑其配合面及鉆鉸中孔，加工深為20mm的

44、凹槽，</p><p>　　工步（1） 粗精銑上表面</p><p>　　工步（2） 銑R20mm深為10mm的圓柱凹槽</p><p>　　工步（3） 銑深為10mm的橢圓形凹槽</p><p>　　工步（4） 銑多邊形內(nèi)的凹面</p><p>　　工步（5） 銑50mmX25mm的曲形

45、凹槽</p><p>　　工步（6） 銑40mmX10mm的曲面</p><p>　　工步（7） 鉆Ф10mm（Ф8）、Ф18mm的通孔（Ф16）</p><p>　　該方案中工序1在普通銑床上加工完成各工步，工序2、3在加工中心上完成各工步。在工序1中用平口虎鉗夾持工件兩側(cè)，先加工出工件底面和側(cè)面A，然后在加工中心上完成工序2、3中再鉆，擴(kuò)，粗精鉸4-

46、Φ10mm的通孔。以一面兩孔定位即以底面和4-Φ10mm的通孔定位，符合互為基準(zhǔn)原則。將粗精銑其他四周側(cè)面與上表面放在工序二的工步1中是為了盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能避免或減少裝夾時(shí)間和裝夾產(chǎn)生的誤差。在加工中心中用Mastercam X5編程，實(shí)現(xiàn)快速自動，便于達(dá)到精度要求。</p><p><b>　　7.刀具的選擇</b></p><p><b>　　7

47、.1銑刀D的選擇</b></p><p>　　一般情況下,為減少走刀次數(shù),提高銑削速度和銑削量,保證銑刀有足夠的剛性以及良好的散熱條件,應(yīng)盡量選擇直徑較大的銑刀。銑刀的選擇還應(yīng)考慮零件材料，剛性，加工部位的幾何形狀、尺寸及工藝要求等因素。因此所選硬質(zhì)合金立銑刀D=16mm，齒數(shù)Z=3，硬質(zhì)合金刀具的耐熱性好加工時(shí)可以不用切削液。</p><p>　　7.2 銑刀端刃圓角半徑r的

48、選擇</p><p>　　銑刀端刃圓角半徑r的大小一般應(yīng)與零件上的要求一致。但粗加工銑刀因尚未切削到工件的最終輪廓尺寸，故可適當(dāng)選得小些，有時(shí)甚至可選為“清角”（即r＝0～0.5mm），但不要造成根部“過切”的現(xiàn)象。因此所選硬質(zhì)合金立銑刀端刃圓角半徑r=1.8mm。</p><p>　　7.3 立銑刀幾何角度的選擇</p><p>　　為使端面切削刃有足夠的強(qiáng)度，在

49、端面切削刃前刀面上一般磨有棱邊。根據(jù)表7-57查得硬質(zhì)合金立銑刀前角ro=0°，后角αo=17°，副后角αo′=6°,過渡刃后角17°,刀體上齒槽斜角22°～40°，副偏角Kr′=3°～4°,過渡刃偏角45°，過渡刃寬度0.8～1.3mm</p><p>　　-《機(jī)械加工技師綜合手冊》</p><p>

50、;　　8.1切削用量的選擇原則</p><p>　　數(shù)控編程時(shí)，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。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等，對于不同的加工方法，需選用不同的切削用量。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，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。</p><p><b>　　

51、2、選擇切削用量</b></p><p>　?。?）決定每齒進(jìn)給量fz </p><p>　　采用對稱銑削，使用高速鋼立銑刀D=8mm，齒數(shù)Z=5，根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表8-88查得KT—1300VA型立式加工中心，其主軸功率18.5/22kW，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表14-69查得高速鋼立銑刀粗銑槽時(shí)，槽深αe=5mm，則fz=0.01～0.02mm，但因采用對稱銑

52、削，故fz=0.01mm</p><p>　　-《機(jī)械加工技師綜合手冊》</p><p>　?。?）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命</p><p>　　根據(jù)表3.7查得高速鋼立銑刀后刀面最大磨損限度為0.15～0.20mm</p><p>　　由于銑刀D=8mm，再根據(jù)表3.8查得高速鋼立銑刀的平均壽命為T=60min</p>&l

53、t;p>　　-《切削用量簡明手冊》</p><p>　　（3）決定切削速度Vｃ和每分鐘進(jìn)給量Vf</p><p>　　查表14-79得到當(dāng)硬質(zhì)合金立銑刀D=8mm，齒數(shù)Z=5，fz=0.01mm時(shí)，Vｃ=87m/min，在根據(jù)Vｃ=（3.14*D*n）/1000算出主軸轉(zhuǎn)速n=3463.38r/min,在根據(jù)Vf=n* fz*z算出每分鐘進(jìn)給量Vf=173.17mm/min</

54、p><p><b>　?。?）切削液的選擇</b></p><p>　　根據(jù)表1-101查得切削液是蘇，蘇Ⅱ，乳（蘇---蘇打水溶液，蘇Ⅱ---帶有亞硝酸鈉、磷酸三鈉、水玻璃溶液、紅礬等防腐添加劑中一種或其混合物的蘇打水溶液，乳---乳化液）</p><p>　　-《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》</p><p>　　8.2切削

55、用量的確定</p><p>　　背吃刀量與側(cè)吃刀量的確定</p><p>　　在要求工件表面粗糙度值Ra為1.6um～3.2um時(shí)，可分粗銑與半加工兩步進(jìn)行，粗銑背吃刀量與側(cè)吃刀量取同。粗銑后留0.5mm～1mm的余量，在半精銑時(shí)完成。</p><p>　　切削速度與主軸轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　根據(jù)查資料可知：LY12的切削速度范圍在

56、70～120m/min左右。在設(shè)計(jì)中初步確定為100m/min。</p><p><b>　　主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算為：</b></p><p>　　=1000/(π)………………（3.1）</p><p>　　其中 ——切削線速度（m/min）；</p><p>　　——主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；</p>

57、<p>　　——刀具直徑（mm）。</p><p>　　根據(jù)公式計(jì)算，再綜合經(jīng)驗(yàn)值確定數(shù)值如下：</p><p>　　Φ8的麻花鉆轉(zhuǎn)速3900r/min；</p><p>　　Φ10的立銑刀轉(zhuǎn)速3200r/min；</p><p>　　Φ5的立銑刀轉(zhuǎn)速6000r/min；</p><p><b>

58、　　進(jìn)給速度的確定</b></p><p>　　進(jìn)給速度與每齒進(jìn)給量有關(guān)，即</p><p>　　=………………（3.2）</p><p>　　式中 ——進(jìn)給速度（mm/min）；</p><p>　　——主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p><b>　　——銑刀齒數(shù)；<

59、/b></p><p>　　——每齒進(jìn)給量（mm/z）。</p><p>　　根據(jù)公式計(jì)算，在綜合經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p>　　=·1/10………………（3.3）</p><p>　?。?#183;1/20………………（3.4）</p><p><b>　　確定如下：</b>&l

60、t;/p><p>　　Φ8的麻花鉆進(jìn)給速度160mm/min；</p><p>　　Φ10立銑進(jìn)給速速320mm/min。</p><p>　　Φ5立銑進(jìn)給速速320mm/min。</p><p>　　8.3進(jìn)給量f的確定</p><p>　　進(jìn)給量是刀具在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對于工件的位移量。</p><

61、p>　　粗加工時(shí)，進(jìn)給量的選擇主要受切削力的限制。根據(jù)加工材料、刀桿尺寸、工件直徑及已確定的背吃刀量來選取較大的進(jìn)給量。</p><p>　　在半精加工和精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求，根據(jù)工件材料、刀尖圓弧半徑、切削速度來選擇合理的進(jìn)給量。當(dāng)切削速度提高，刀尖圓弧半徑增大，或刀具磨有修光刃時(shí)，可以選擇較大的進(jìn)給量以提高生產(chǎn)率。</p><p>　　粗銑時(shí) 高速鋼銑刀每齒進(jìn)給量

62、 f=0.10～0.15 mm/z</p><p>　　硬質(zhì)合金鋼銑刀每齒進(jìn)給量 f=0.10～0.25 mm/z</p><p>　　精銑時(shí) 高速鋼銑刀每齒進(jìn)給量 f=0.02～0.05 mm/z</p><p>　　硬質(zhì)合金鋼銑刀每齒進(jìn)給量 f=0.10～0.15 mm/z</p><p>　　-《數(shù)控加工工藝》P16

63、5</p><p>　　鉆中心孔時(shí) 鉆頭每齒進(jìn)給量 f=0.05～0.1mm/r</p><p>　　鉆孔時(shí) 鉆頭每齒進(jìn)給量 f=0.1～0.2mm/r</p><p>　　-《數(shù)控加工工藝》P165</p><p>　　擴(kuò)孔時(shí) 鉆頭每齒進(jìn)給量 f=0.2mm/r -《切削用量手冊》表2.10</p>

64、<p>　　粗鉸時(shí) 鉸刀每齒進(jìn)給量 f=0.4mm/r -《切削用量手冊》表2.24</p><p>　　精鉸時(shí) 鉸刀每齒進(jìn)給量 f=0.15mm/r -《切削用量手冊》表2.25</p><p>　　8.4切削深度αp的確定</p><p>　　切削深度是指在垂直于進(jìn)給方向上，待加工表面與已加工表面間的距離。</p

65、><p>　　對于工藝系統(tǒng)剛性允許時(shí)，可以選取較大的切削深度，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。對于零件的精度要求較高時(shí)，考慮適當(dāng)留出半精加工和精加工的切削余量。然而對于數(shù)控加工所留的精加工余量一般情況下比普通加工時(shí)所留余量小。銑削時(shí)，精加工余量通常為0.2～0.8mm。粗加工(Ra10～80µm)時(shí)，一次進(jìn)給應(yīng)盡可能切除全部余量。在中等功率機(jī)床上，背吃刀量可達(dá)8～10mm。半精加工(Ra 1.25～10

66、81;m)時(shí)，背吃刀量取為0.5～2mm。精加工(Ra0.32～1.25µm)時(shí)，背吃刀量取為0.1～0.4mm。在工藝系統(tǒng)剛性不足或毛坯余量很大，或余量不均勻時(shí)，粗加工要分幾次進(jìn)給，一般第一次走刀為總加工余量的2/3～3/4。當(dāng)工件表面粗糙度值要求為Ra 0.8～3.2μm時(shí)，銑削分為粗銑、半精銑、精銑三個(gè)階段進(jìn)行。精銑時(shí)面銑刀的背吃刀量取0.5～1.0mm。</p><p>　　總結(jié)，本圖的背吃刀量

67、選取如下：</p><p>　　粗加工時(shí) αp=3mm -《切削用量手冊》P43</p><p>　　精加工時(shí) αp=0.5mm -《數(shù)控加工工藝》P216</p><p>　　粗鉸通孔時(shí) αp=0.05mm -《切削用量手冊》表2.24</p>&l

68、t;p>　　精鉸通孔時(shí) αp=0.02mm -《切削用量手冊》表2.25</p><p>　　8.5切削速度ｖc的確定</p><p>　　切削速度是在進(jìn)行切削加工時(shí)，刀具切削刃的某一點(diǎn)相對于待加工表面在主運(yùn)動方向上的瞬時(shí)速度。</p><p>　?。鯿主要根據(jù)工件材料、刀具材料和機(jī)床功率來選擇。</p><p

69、>　?、诺毒卟牧虾?，ｖc可選得高些；</p><p>　?、芌a要求小的，要避開積屑瘤、鱗刺產(chǎn)生的ｖc，高速鋼ｖc刀取小于5m/min，硬質(zhì)合金鋼刀ｖc取較高的ｖc（130～160m/min）；</p><p>　?、潜砻嬗杏财せ驍嗬m(xù)切削時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低ｖc；</p><p>　　⑷工藝系統(tǒng)剛性差的，ｖc應(yīng)減小。</p><p>　　當(dāng)主

70、運(yùn)動為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí)，ｖc可按下式計(jì)算：ｖc=лDn/1000</p><p>　　D為工件待加工表面或刀具的最大直徑(mm)，n為主運(yùn)動的轉(zhuǎn)速（rpm或r/min）</p><p>　　8.6切削的工時(shí)定額</p><p><b>　　粗銑</b></p><p><b>　　取53</b></

71、p><p><b>　　半精銑</b></p><p><b>　　結(jié)合面的基本時(shí)間</b></p><p><b>　　粗銑</b></p><p><b>　　半精銑</b></p><p>　　結(jié)合面（見《工藝手冊》表6.2-8）

72、</p><p><b>　　當(dāng)加工兩個(gè)面時(shí)</b></p><p>　　鉆12孔 L=30mm </p><p><b>　　r/min</b></p><p><b>　　當(dāng)加工兩組孔時(shí)t=</b></p><p><b>　　鉆攻2-M1

73、0</b></p><p>　　鉆 L=25mm r/min</p><p><b>　　=</b></p><p>　　攻L=25mm </p><p>　　v=4.9r/min</p><p><b>　　實(shí)切削速度v=</b><

74、/p><p><b>　　=</b></p><p>　　鉸孔12 f=0.35 v=21m/min</p><p>　　(按《工藝手冊》表4.2-2)</p><p><b>　　實(shí)切削速度v=</b></p><p><b>　　=</b&g

75、t;</p><p>　　銑端面 v=0.45m/r Z=20 相關(guān)手冊</p><p>　　查《工藝手冊》表4.2-39取r/min</p><p><b>　　v=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　因?yàn)橛兴拿妫詔=

76、0.733min</p><p>　　半精銑t=1.4465min</p><p>　　因?yàn)橛兴拿?，所以t=5.76min</p><p>　　與孔端面的孔一樣，銑時(shí)0.405min ;攻時(shí)0.462min。</p><p>　　銑倒角：由查表可知n=68r/min v=8.26m/min</p><p>　　L

77、=2mm </p><p><b>　　=</b></p><p>　　9.數(shù)控加工工藝文件</p><p>　　9.1數(shù)控加工刀具卡</p><p><b>　　零件加工刀具卡</b></p><p>　　9.2數(shù)控加工工序卡</p><p&

78、gt;　　零件正面數(shù)控加工工序卡</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p>　　加工工藝主要是確定加工工藝路線，機(jī)械加工余量和切削用量、基本工時(shí)的確定，加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段。首先通過對零件圖的分析，了解工件的結(jié)構(gòu)形式，明確了具體的技術(shù)要求，影響切削加工性的因素有工件材料的硬度、強(qiáng)度、塑性與韌性等，通過

79、采用適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚒⒑线m的刀具材料和切削用量等途徑來改善金屬材料切削加工性。根據(jù)切削用量選擇原則，合理選擇背吃刀量、進(jìn)給量、切削速度，從而對工件各組成表面選擇合適的加工方法。再擬訂較為合理的工藝規(guī)程，充分體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)在指導(dǎo)老師細(xì)心、耐心的指導(dǎo)和自己的努力下，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)圓滿的結(jié)束了，最大的收獲就是自己在完成設(shè)計(jì)的過程中撐握了這三年來所學(xué)的知識，同時(shí)也學(xué)到了更

80、多的新知識。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)提高了自己對資料的收集和查閱能力；會合理應(yīng)用資料和工具軟件解決設(shè)計(jì)問題，提高設(shè)計(jì)效率；鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；會對零件進(jìn)行工藝分析，能解決中等以上復(fù)雜程度零件的工藝問題和數(shù)據(jù)處理問題；提高編程能力，編制合理的加工程序。同時(shí)自己學(xué)會了遇到問題后，怎樣的辦法去解決問題和利用有限的資料去解決的能力，并對這三年來所學(xué)的知識的一個(gè)綜合運(yùn)用，另一面看也檢查了自己對知識的撐握的情況，也為自己今后的工作打下了一點(diǎn)