型腔凸凹板零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與編程

型腔凸凹板零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與編程,凸凹,零件,數(shù)控,加工,工藝,設(shè)計(jì),編程 零 件 數(shù) 控 加 工 工 藝 設(shè) 計(jì) 與 編 程摘要數(shù)控加工作為一種新型的制造加工方式， 因其具備傳統(tǒng)機(jī)加工不可比擬的諸 多優(yōu)勢(shì)， 從而在當(dāng)今制造業(yè)中被廣泛運(yùn)用。 工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控編程在數(shù)控加工中扮 演重要角色， 此外數(shù)控加工改變了以往的加工模式， 將人從對(duì)加工機(jī)器的控制中 解放出來(lái)， 投入到前期的數(shù)控工藝設(shè)計(jì)與程序編制上來(lái)。 工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控程序編 制及機(jī)床自動(dòng)加工， 環(huán)環(huán)相扣， 最后的零件產(chǎn)品直接由程序控制， 程序編制又依 賴于工藝設(shè)計(jì)。 所以工藝設(shè)計(jì)和程序編制在數(shù)控加工中有著重要地位， 同時(shí)也是 主要工作量。 本文以數(shù)控銑削板類零件為例， 對(duì)數(shù)控加工中的工藝設(shè)計(jì)和編程進(jìn) 行研究， 包括零件工藝性分析 、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、 程序編制及成品檢測(cè)分析等等相 關(guān)內(nèi)容。 采用手工編程的方法編制數(shù)控程序， 運(yùn)用三角函數(shù)知識(shí)對(duì)零件圖進(jìn)行數(shù) 學(xué)處理， 計(jì)算出相應(yīng)的基點(diǎn)坐標(biāo)值 。 從加工出的零件成品檢測(cè)分析可知， 基點(diǎn)坐 標(biāo)的計(jì)算對(duì)零件產(chǎn)品有著重要性影響。關(guān)鍵詞：數(shù)控加工，工藝設(shè)計(jì)，數(shù)控編程，檢測(cè)分析PARTS NC MACHINING PROCESS DESIGN AND PROGRAMMINGABSTRACTAs a new manufacturing method, numerical control machining has been widely used in manufacturing industry because of its incomparable advantages over traditional manufacturing methods.Process design and NC programming in NC machining play important roles. In addition, NC machining changed the previous mode of processing, liberated workers from the control of the processing machine, into the early NC process design and programming.Process design and NC programming and automatic machining, interlocking, the last parts products directly from the program control, programming rely on in process design.So the process design and programming in numerical control processing has an important position, but also the main workload.The parts of NC milling plate as an example, the NC machining process design and programming research, including parts process analysis, process planning design, programming and testing of finished product analysis, and so on.By using the method of manual programming, the NC program is programmed, and the parts drawing are processed by the knowledge of trigonometric function, and the corresponding point coordinate values are calculated.It can be known that the calculation of the base point coordinate has an important influence on the part product.Key words: numerical control machining, process planning, NC programming, Detection and analysis目 錄1 緒論 ---------------------------------------------------------------------------------------------11.1 引言 -------------------------------------------------------------------------------------11.2 背景及意義 ----------------------------------------------------------------------------11.3 數(shù)控加工現(xiàn)狀 -------------------------------------------------------------------------21.4 課題目標(biāo) -------------------------------------------------------------------------------42 零件的工藝性分析 ---------------------------------------------------------------------------52.1 零件簡(jiǎn)圖 -------------------------------------------------------------------------------52.2 加工內(nèi)容 -------------------------------------------------------------------------------52.3 結(jié)構(gòu)工藝性 ----------------------------------------------------------------------------62.4 輪廓幾何要素 -------------------------------------------------------------------------62.5 技術(shù)要求 -------------------------------------------------------------------------------62.6 加工精度要求 -------------------------------------------------------------------------73 零件工藝設(shè)計(jì) ---------------------------------------------------------------------------------83.1 加工方法 -------------------------------------------------------------------------------83.1.1 平面加工 ------------------------------------------------------------------------83.1.2 孔加工 ---------------------------------------------------------------------------83.2 確定零件毛坯 -------------------------------------------------------------------------93.3 加工設(shè)備 ------------------------------------------------------------------------------103.4 選擇加工刀具 ------------------------------------------------------------------------113.5 定位基準(zhǔn)的選擇 ---------------------------------------------------------------------123.5.1 粗基準(zhǔn) -------------------------------------------------------------------------123.5.2 精基準(zhǔn) -------------------------------------------------------------------------123.6 裝夾方案 ------------------------------------------------------------------------------123.7 數(shù)控加工工藝路線 ------------------------------------------------------------------133.8 劃分加工階段 ------------------------------------------------------------------------153.9 確定切削用量 ------------------------------------------------------------------------164 數(shù)控程序編制 -------------------------------------------------------------------------------204.1 數(shù)值計(jì)算 ------------------------------------------------------------------------------204.2 工件坐標(biāo)系 ---------------------------------------------------------------------------214.3 走刀路線 ------------------------------------------------------------------------------234.3.1 精銑外輪廓 -------------------------------------------------------------------234.3.2 精銑傾斜槽 -------------------------------------------------------------------244.4 基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 ------------------------------------------------------------------------254.4.1 粗銑傾斜槽基點(diǎn)坐標(biāo) -------------------------------------------------------254.4.2 精銑傾斜槽基點(diǎn)坐標(biāo) -------------------------------------------------------284.4.3 倒角基點(diǎn)坐標(biāo) ----------------------------------------------------------------314.5 程序編制 ------------------------------------------------------------------------------334.5.1 精銑鍵槽程序 ----------------------------------------------------------------334.5.2 精銑傾斜槽程序 -------------------------------------------------------------345 零件成品檢測(cè) -------------------------------------------------------------------------------365.1 檢測(cè)概述 ------------------------------------------------------------------------------365.1.1 檢測(cè)方法 ----------------------------------------------------------------------365.1.2 量具選用 ----------------------------------------------------------------------395.1.3 尺寸測(cè)量 ----------------------------------------------------------------------405.2 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析 ------------------------------------------------------------------------425.3 結(jié)果分析 ------------------------------------------------------------------------------436 結(jié)論 -------------------------------------------------------------------------------------------44參考文獻(xiàn) ----------------------------------------------------------------------------------------45致謝 ----------------------------------------------------------------------------------------------47附錄Ⅰ -------------------------------------------------------------------------------------------48附錄Ⅱ -------------------------------------------------------------------------------------------49附錄Ⅲ -------------------------------------------------------------------------------------------52附錄Ⅳ -------------------------------------------------------------------------------------------5711 緒 論1.1 引言數(shù)控加工技術(shù)于二十世紀(jì)中葉誕生于航空工業(yè)， 航空工業(yè)中傳統(tǒng)的機(jī)加工已 經(jīng)無(wú)法滿足一些復(fù)雜零件的加工要求， 必須尋求一種新的加工技術(shù)方可保證零件 的加工要求。在這樣的一個(gè)機(jī)遇當(dāng)中，數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)控技術(shù)至從誕生之時(shí)起就從未停止發(fā)展的腳步。 如今的數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng) 能夠?qū)崿F(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)加工 ， 高檔數(shù)控技術(shù)是一個(gè)國(guó)家制造水平的象征 ， 這在國(guó)際上 早已形成共識(shí) 。 只有對(duì)數(shù)控加工技術(shù)作基礎(chǔ)性研究 ， 才能對(duì)這種技術(shù)有更深入的 了解， 進(jìn)一步為了解高檔數(shù)控技術(shù)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ) 。 本文利用一個(gè)板類零件針對(duì) 數(shù)控銑削加工進(jìn)行研究 ， 設(shè)計(jì)加工工藝及編制數(shù)控程序 ， 并利用數(shù)控機(jī)床加工出 零件成品，最后分析兩者對(duì)零件成品的影響。1.2 背景及意義二十世紀(jì)五十年代， 第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的誕生， 標(biāo)志著數(shù)控加工技術(shù)登上歷史 的舞臺(tái)。 半個(gè)世紀(jì)以來(lái) ， 數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)取得飛速的發(fā)展和革命性的突破。 數(shù) 控加工技術(shù)讓整個(gè)制造業(yè)發(fā)生顛覆性的變革， 科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展， 數(shù)控加工在 制造業(yè)中承擔(dān)越來(lái)越重要的角色。時(shí)代更迭交替， 制造業(yè)將會(huì)涌現(xiàn)出不同的加工方式。 數(shù)控加工作為一種新型 的加工方式， 正逐步占據(jù)制造業(yè)中的主導(dǎo)地位， 數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于一個(gè)國(guó)家而言， 無(wú)疑是一種強(qiáng)大的核心競(jìng)爭(zhēng)力。 時(shí)過(guò)境遷， 技術(shù)不斷發(fā)展。 搶占制造技術(shù)制高點(diǎn)， 改變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，尋找新型生產(chǎn)方式，方可在這種前進(jìn)的趨勢(shì)中穩(wěn)步前進(jìn)。通過(guò)該課題的研究， 了解數(shù)控加工技術(shù)的起源及發(fā)展歷程， 對(duì)數(shù)控加工技術(shù) 有整體的把握。 縱觀西方發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展史， 對(duì)于尋求我國(guó)數(shù)控加 工技術(shù)的變革發(fā)展具有指導(dǎo)性的意義。 回望過(guò)去， 展眼未來(lái)。 站在這歷史的交接2點(diǎn)上， 通過(guò)此課題的研究， 對(duì)未來(lái)我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)該如何發(fā)展做好良好的定位。 通過(guò)零件數(shù)控加工的實(shí)際綜合訓(xùn)練， 從工藝規(guī)程設(shè)計(jì)到數(shù)控程序編制， 再到程序的調(diào)試， 最后到零件的自動(dòng)加工。 整個(gè)過(guò)程就是一次次的挑戰(zhàn)。 當(dāng)接受這些 挑戰(zhàn)，克服重重困難之后，方可發(fā)現(xiàn)此課題研究的重大作用。零件的工藝分析、 工藝路線的制定、 程序編制等等這些過(guò)程都會(huì)增強(qiáng)個(gè)人分 析能力 ， 更為重要的是磨練個(gè)人解決實(shí)際問(wèn)題的能力 ， 為在實(shí)際工作中接受更大 的挑戰(zhàn)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。1.3 數(shù) 控 加 工 現(xiàn) 狀數(shù)控加工技術(shù)最初誕生于美國(guó)， 美國(guó)在數(shù)控加工領(lǐng)域掌握著世界最先進(jìn)的技 術(shù)水平。此外，作為工業(yè)帝國(guó)的德國(guó)，在數(shù)控加工領(lǐng)域同樣扮演著重要的角色， 至從發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)開(kāi)始， 便始終堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合的發(fā)展理念。 同時(shí)， 作為后起之秀的日本，在這一領(lǐng)域也同樣取得令世人矚目的驕人成績(jī)。美國(guó)的顯著特點(diǎn)是， 政府高度重視機(jī)床工業(yè)的發(fā)展， 國(guó)防部等相關(guān)部門不斷 提出數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向及下達(dá)科研任務(wù)， 并在財(cái)政上提供充足的科研經(jīng)費(fèi)， 網(wǎng) 絡(luò)世界頂尖的科研人才， 總體注重基礎(chǔ)科學(xué)研究。 鑒此， 美國(guó)在數(shù)控技術(shù)上一直 不 斷 創(chuàng) 新 。 如 1952 年 研 制 出 世 界 第 一 臺(tái) 數(shù) 控 機(jī) 床 、 1958 年 研 制 出 加 工 中 心 、 70 年 代 初 研 制 成 FMS、1987 年 首 創(chuàng) 開(kāi) 放 式 數(shù) 控 系 統(tǒng) 等 [1]。 德 國(guó) 政 府 將 機(jī) 床 工 業(yè) 納 為國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的重要地位， 給予大力扶持。 堅(jiān)持 “以人為本 ”的理念， 師徒相傳， 不斷提高人員的技術(shù)水平。 德國(guó)非常重視科學(xué)實(shí)驗(yàn) ， 理論與實(shí)踐相結(jié)合， 基礎(chǔ)科 研與應(yīng)用技術(shù)雙管齊下。 所以， 德國(guó)的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、 先進(jìn)實(shí)用、 貨 真 價(jià) 實(shí) ， 出 口 遍 及 世 界 ， 尤 其 是 大 型 、 重 型 、 精 密 數(shù) 控 機(jī) 床 [1]。 日 本 直 接 由 政 府 出臺(tái)相應(yīng)的法規(guī)引導(dǎo)發(fā)展， 在科學(xué)研究方面學(xué)習(xí)德國(guó)的發(fā)展模式， 在質(zhì)量管理上 則吸取美國(guó)的先進(jìn)理念。 自 1958 年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后， 1978 年產(chǎn)量 （7342 臺(tái)） 超過(guò)美國(guó) （5688 臺(tái)） ， 至今產(chǎn)量、 出口量一直居世界首位 （2001 年產(chǎn)量 46604 臺(tái)，出口 27409 臺(tái)，占 59%)[1]。經(jīng)歷了五十多年的發(fā)展 ， 國(guó)外數(shù)控技術(shù)達(dá)到了一種新的高度 。 日本山崎馬扎 克公司開(kāi)發(fā)出了可使用長(zhǎng)鏜桿切削工件的復(fù)合加工機(jī)床， 其主要特點(diǎn)是主軸最高3VMC4020C 機(jī) 床 最 高 轉(zhuǎn) 速 達(dá) 到 7500r/min，1700kg 的 承 載 能 力 ， 711mm 的 垂 直 行 程 。 德 瑪 吉 公 司 生 產(chǎn) 的 CTX310ECO， 無(wú) 級(jí) 調(diào) 速 可 到 5000r/min， 輸 出 功 率 達(dá) 為 11kW， 主 軸 上 的 直 接 測(cè) 量 系 統(tǒng) 與 高 端 CNC 控 制 器 相 結(jié) 合 ， 實(shí) 現(xiàn) 最 高 定 位 精 度 [2]。 在 操 作 方 面 ， 都 采 用 了 西 門 子 和 發(fā) 那 科 的 高 科 技 三 維 CNC 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 彩 色 LED 顯 示 器 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 鍵 盤(pán) 和 電 子 手 輪 。 除 此 之 外 ， 還 擁 有 整 合 了 西 門 子 數(shù) 控 系 統(tǒng) 中 的 ShopTurn 圖 形 化 編 程 軟 件 和 發(fā) 那 科 數(shù) 控 系 統(tǒng) 中 的 Manual Guide i 圖 形 化 編 程 軟 件 的 操 控 軟 件 [2]。我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于 20 世紀(jì) 50 年代末期，經(jīng)歷了初期的封閉式開(kāi)放階段， “六五” 、 “七五” 期間的消化吸收、 引進(jìn)技術(shù)階段， “八五” 期間建立國(guó)產(chǎn)化 體系階段， “九五” 期間產(chǎn)業(yè)化階段， 現(xiàn)已基本掌握了數(shù)控技術(shù)， 建立了數(shù)控開(kāi) 發(fā) 、 生 產(chǎn) 基 地 ， 培 養(yǎng) 了 一 批 數(shù) 控 專 業(yè) 人 才 ， 初 步 形 成 了 自 己 的 數(shù) 控 產(chǎn) 業(yè) [2]。 作 為 數(shù)控技術(shù)的載體，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展大致分為兩個(gè)階段。中國(guó)于 1958 年研制出第 一 臺(tái) 數(shù) 控 機(jī) 床 ， 1958 年-1979 年 間 為 第 一 階 段 ， 此 期 間 由 于 盲 目 性 大 ， 缺 乏 實(shí) 事 求 是 的 科 學(xué) 精 神 ， 終 因 表 現(xiàn) 欠 佳 ， 無(wú) 法 用 于 生 產(chǎn) 而 停 頓 ； 1979 年 至 今 為 第 二 階 段， 在此期間先后從歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床技術(shù)， 解決了可靠性和穩(wěn) 定 性 問(wèn) 題 ， 數(shù) 控 機(jī) 床 才 開(kāi) 始 生 產(chǎn) 和 使 用 ， 并 且 逐 步 向 前 發(fā) 展 [1]。經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的不斷摸索和發(fā)展， 現(xiàn)今我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的 成績(jī)。 華中“ 世紀(jì)星 ”數(shù)控系統(tǒng)在功能和配置方面遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)外普及型數(shù)控系統(tǒng) ； 廣 州數(shù)控生產(chǎn)的 GSK983M 系 統(tǒng) 是 中 高 檔 數(shù) 控 系 統(tǒng) 產(chǎn) 品 ， 該 系 統(tǒng) 最 多 可 實(shí) 現(xiàn) 5 軸 4 聯(lián) 動(dòng) ， 可 實(shí) 現(xiàn) 高 速 高 精 閉 環(huán) 加 工 ， 最 高 移 動(dòng) 速 度 達(dá) 24m/min,精度達(dá) 1um； 由 齊 齊哈爾二機(jī)床集團(tuán)、 清華大學(xué)和哈爾濱電機(jī)廠有限公司“ 產(chǎn)學(xué)研用 ”密切合作開(kāi)發(fā) 的 XNZD2415 大 型 龍 門 式 五 軸 聯(lián) 動(dòng) 混 連 機(jī) 床 ， 是 我 國(guó) 在 并 聯(lián) 機(jī) 床 研 究 方 面 的 一 個(gè) 突 破 ； 武 漢 重 型 機(jī) 床 廠 研 制 的 CKX53160 型 數(shù) 控 單 柱 移 動(dòng) 立 式 銑 車 床 ， 加 工 直徑 16m，加工高度 6.3m，工作臺(tái)承重 550t 并可精確分度，要求工件一次裝夾 完 成 車 、 銑 、 鏜 、 鉆 、 攻 絲 、 磨 削 全 部 加 工 工 序 ， 制 造 難 度 大 [2]。雖然取得舉世矚目的驕人成果， 但是不乏存在一些問(wèn)題。 由于我國(guó)機(jī)械加工 數(shù)控技術(shù)起步晚，抵擋技術(shù)不斷膨脹，因此一直處于高檔技術(shù)依賴進(jìn)口的局面。 國(guó)內(nèi)重點(diǎn)工程的關(guān)鍵設(shè)備中的數(shù)控加工技術(shù)主要靠進(jìn)口， 從而導(dǎo)致我國(guó)數(shù)控加工4技術(shù)受制于人 。 數(shù)控加工領(lǐng)域的培訓(xùn)工作尚處于低級(jí)階段 ， 僅限于培養(yǎng)基本操作 人員，嚴(yán)重缺乏高級(jí)數(shù)控編程、應(yīng)用、設(shè)計(jì)人員。1.4 課 題 目 標(biāo)零件數(shù)控加工， 一項(xiàng)具備研究?jī)r(jià)值的課題。 數(shù)控加工在不久的將來(lái)必定會(huì)成 為制造業(yè)的主流， 這是時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)， 也是社會(huì)前進(jìn)的必然選擇。 對(duì)此課題展 開(kāi)實(shí)際的研究， 利用數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工， 可以掌握相關(guān)的理論知識(shí)以及實(shí) 際操作。通過(guò)此課題的實(shí)踐研究可以實(shí)現(xiàn)以下種種目標(biāo)及內(nèi)容。（ 1） 查 閱 相 關(guān) 文 獻(xiàn) ， 掌 握 零 件 的 工 藝 分 析 方 法 ， 并 對(duì) 該 零 件 進(jìn) 行 工 藝 分 析 ， 包括零件加工內(nèi)容、 零件結(jié)構(gòu)工藝性 、 零件的輪廓幾何要素、 零件的技術(shù)要求以 及加工精度要求等等。（ 2） 根 據(jù) 零 件 的 輪 廓 特 征 以 及 表 面 的 要 求 選 擇 合 適 的 加 工 方 法 。 包 括 零 件 表面加工方法的確定、凹槽加工方法的選擇以及通孔加工方法的綜合評(píng)定等。（3）零件定位基準(zhǔn)的分析選擇，涵蓋粗基準(zhǔn)的選擇以及精基準(zhǔn)的選擇。（ 4） 進(jìn) 行 零 件 加 工 階 段 的 劃 分 ， 擬 定 合 理 的 加 工 工 藝 路 線 ， 確 定 加 工 工 序 內(nèi)容，選擇計(jì)算合適的切削用量。（5）根據(jù)零件各特征的加工方法，選擇理想的加工刀具。（ 6） 根 據(jù) 加 工 工 藝 路 線 對(duì) 零 件 進(jìn) 行 數(shù) 控 加 工 刀 具 路 徑 規(guī) 劃 ， 選 擇 最 佳 的 對(duì) 刀點(diǎn)、下刀點(diǎn)以及抬刀點(diǎn)。（7）對(duì)零件圖進(jìn)行數(shù)學(xué)處理， 運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算出所有基點(diǎn)坐標(biāo)值， 編制數(shù)控加工程序代碼。（ 8） 結(jié) 合 實(shí) 際 數(shù) 控 機(jī) 床 ， 完 成 數(shù) 控 程 序 的 調(diào) 試 以 及 修 改 ， 保 證 程 序 準(zhǔn) 確 無(wú) 誤，最終利用該程序完成零件的數(shù)控加工并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分析。52 零 件 的 工 藝 性 分 析2.1 零 件 簡(jiǎn) 圖圖 2-1 零 件 簡(jiǎn) 圖圖 2-1 為該零件的簡(jiǎn)圖 ， 該圖呈現(xiàn)了零件所包含的幾何輪廓特征。 圖中只標(biāo) 注了零件輪廓尺寸以及特征位置尺寸 ， 所有特征的設(shè)計(jì)尺寸沒(méi)有標(biāo)出 。 該零件完 整的零件圖詳見(jiàn)附錄Ⅰ。2.2 加工內(nèi)容該零件由平面輪廓等特征組成。 加工內(nèi)容包括 2×?12H7 的通孔； 2×?10mm 的 沉 孔 ； 35mm×25mm 的 傾 斜 槽 ； 12.5mm×15mm 的 鍵 槽 ； ?47mm 等 幾 何 尺 寸 構(gòu) 成 的 臺(tái) 階 面 ； ?100mm 等幾何尺寸包圍的平面以及 120mm×80mm 的外輪廓。62.3 結(jié)構(gòu)工藝性從零件圖中可以清晰地看到該零件的幾何輪廓都是由直線和圓弧構(gòu)成， 并沒(méi) 有復(fù)雜的空間幾何要素，由此可知，數(shù)控銑床完全可以滿足該零件的加工要求。 除去 35mm×25mm 的 傾 斜 槽 之 外 ， 該 零 件 最 大 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 就 是 具 有 空 間 對(duì) 稱 性 ， 這 一 特 點(diǎn) 為 數(shù) 控 銑 削 加 工 中 程 序 的 編 制 創(chuàng) 造 了 有 利 條 件 。 傾 斜 槽 圓 弧 半 徑 為 7mm,完 全 可 以 滿 足 立 銑 刀 的 最 小 半 徑 加 工 要 求 。 綜 上 所 述 ， 該 零 件 具 備 良 好 的 結(jié)構(gòu)工藝性，完全可以利用數(shù)控銑床進(jìn)行加工。2.4 輪廓幾何要素該零件利用數(shù)控銑床加工， 要求給定零件圖樣準(zhǔn)確無(wú)誤。 只有完整的輪廓幾 何要素， 方可為后續(xù)數(shù)控程序的編制提供依據(jù) ， 從而保證數(shù)控程序的質(zhì)量， 進(jìn)一 步保證加工出的零件滿足零件圖紙的設(shè)計(jì)要求?？v觀零件圖樣，不難看出，該零件的輪廓幾何要素都是由直線和圓弧組成， 結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單明了。 整個(gè)零件最為顯著的幾何輪廓就是傾斜槽， 它也是本零件加 工的難點(diǎn)所在。 要想確定傾斜槽的位置關(guān)系， 就必須給出相關(guān)尺寸。 包括傾斜槽 中心到零件中心的幾何尺寸、 傾斜角度以及傾斜槽的長(zhǎng)、 寬和圓弧的尺寸， 所有 這些幾何要素在零件圖中都應(yīng)該表達(dá)完備。 另外， 從圖紙中， 可以知道該零件的 其他輪廓幾何要素標(biāo)注非常完整， 準(zhǔn)確。 以上分析可知， 該零件圖紙幾何尺寸的 標(biāo)注可以滿足數(shù)控程序的編制。2.5 技 術(shù) 要 求從 零 件 圖 可 以 明 確 該 零 件 的 技 術(shù) 要 求 有 兩 點(diǎn) ： ① 未 注 尺 寸 公 差 為 IT13； ② 銳 邊 去 毛 刺 。 13 級(jí) 的 公 差 要 求 大 大 降 低 了 零 件 的 加 工 難 度 ， 只 要 保 證 標(biāo) 注 公 差 的尺寸要求，那么未標(biāo)注公差的尺寸則一定能夠得到保證。72.6 加工精度要求（1）孔的尺寸精度及表面粗糙度2×?12H7 的通孔， 該孔按照基孔制配合 ， 公差等級(jí)為 IT7， 基本尺寸為 12mm， 由公差等級(jí)表， 可以確定該孔的極限偏差為 0.018mm， 表面粗糙度 Ra 為 1.6um。 整個(gè)零件中， 最高精度要求為通孔的精度要求， 所以必須在一次裝夾之后加工出 該特征， 方可保證其加工要求 。 由于受到數(shù)控設(shè)備條件不足的限制， 該孔可以通 過(guò)立銑刀精銑的方式進(jìn)行加工，同樣也能達(dá)到加工要求。2×?10 的 沉 孔 ， 未 標(biāo) 注 公 差 ， 按 技 術(shù) 要 求 ， 公 差 等 級(jí) 為 IT13， 表 面 粗 糙 度 Ra 為 3.2um。 從 加 工 精 度 數(shù) 值 的 大 小 ， 可 以 看 出 ， 沉 孔 的 加 工 要 求 明 顯 要 比 通 孔的加工要求低很多。（2）孔的相互位置精度2×?12H7 孔距基本尺寸為 18mm， 公差為± 0.05mm； 2×?10 孔距基本尺寸 為28mm， 公 差 為 ±0.05mm。（3）凹槽的尺寸精度和表面粗糙度 傾斜槽的長(zhǎng)寬基本尺寸為：35mm×25mm；兩者的公差相同，其上偏差為：+0.052mm， 下 偏 差 為 ： 0； 傾 斜 角 度 為 45??；內(nèi)側(cè)面的表面粗糙度 Ra 為 3.2um。 鍵槽的基本尺寸為： 長(zhǎng) 12.5mm， 公差等級(jí)為 IT13； 寬 15mm,上偏差為 +0.043，下偏差為 0，內(nèi)側(cè)面的表面粗糙度要求 Ra 為 3.2um。（4）主要平面和側(cè)面的表面粗糙度 零 件 上 表 面 、 內(nèi) 臺(tái) 階 面 側(cè) 面 、 外 臺(tái) 階 面及 其 側(cè) 面 和 零 件 底 面 的 表 面 粗 糙 度Ra 都為 3.2um。除此之外，其余表面的粗糙度要求 Ra 為 6.3um。83 零 件 工 藝 設(shè) 計(jì)3.1 加 工 方 法3.1.1 平面加工根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特征、 材質(zhì)、 尺寸公差及表面粗糙度要求等因素綜合考慮， 零 件的加工方法多種多樣。 只有全面考慮各種因素的影響， 才能最終確定最佳的加 工方法。該零件最為顯著的特征就是平面輪廓， 并且該輪廓具有對(duì)稱性， 如果不考慮 內(nèi)腔傾斜槽， 那么該零件就是一個(gè)對(duì)稱性的零件。 該平面輪廓的表面和側(cè)面， 所 要求的表面粗糙度 Ra 為 3.2um。 再則， 內(nèi)腔傾斜槽側(cè)面的表面粗糙度 Ra 同樣為 3.2um。 所以對(duì)于這種典型的平面類輪廓零件 ， 采用數(shù)控銑削為最佳的加工方法。 采用數(shù)控銑削加工， 對(duì)稱性的結(jié)構(gòu)特征有利于程序的編制。 通常而言， 通過(guò)粗銑 然后再精銑的加工方案，就可以滿足零件表面的加工精度要求。3.1.2 孔 加 工該零件有兩個(gè)關(guān)于中心線對(duì)稱的通孔 2×?12H7。 該孔的加工精度要求最高 ， 公差等級(jí)為 7 級(jí) ， 表 面 粗 糙 度 Ra 為 1.6um。 若 要 只 考 慮 滿 足 加 工 精 度 而 言 ， 該 孔的最佳加工方案為： 鉆 →擴(kuò)→粗鉸→精鉸。 但是采用此方案就必須具備滿足該 方案的加工設(shè)備， 該方案必須要經(jīng)過(guò)二次裝夾方可加工出所需的特征， 由此會(huì)造 成更大的加工誤差。 雖然孔的加工精度能夠滿足要求， 但是孔的位置誤差由于二 次裝夾以及對(duì)刀等因素的影響必定無(wú)法滿足要求。 綜合考慮數(shù)控設(shè)備及一次裝夾 盡量加工更多特征的準(zhǔn)則， 最終選擇該孔采用數(shù)控銑削的方案進(jìn)行加工， 通過(guò)嚴(yán) 格選擇該工步的切削用量，以保證精度要求。綜上所述， 該零件采用數(shù)控銑削的加工方法， 工件一次裝夾之后便可實(shí)現(xiàn)零 件所有特征的加工，充分發(fā)揮了數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。93.2 確定零件毛坯（1）選擇毛坯 由零件的工藝分析可知， 該零件的材料在機(jī)械性能上不做過(guò)多要求， 所以無(wú)論其材料是鋼鐵或是工程塑料， 只要最后的加工精度達(dá)到要求即可。 再則該課題 所進(jìn)行的為實(shí)驗(yàn)性研究，所以選擇切削性能良好的尼龍塑料作為該零件的材料。該零件的結(jié)構(gòu)特征十分簡(jiǎn)單 ， 并且切削去除材料并不是很大 ， 又采用數(shù)控銑 削的方式加工，加工效率非常高，所以毛坯可以是一個(gè)方塊。（2）確定毛坯尺寸零件外輪廓尺寸為 120mm×80mm×19mm，為了使毛坯能夠有效的裝夾，所 以 毛 坯 件 必 須 預(yù) 留 出 裝 夾 所 需 的 安 全 空 間 區(qū) 域 ， 只 有 這 樣 才 能 夠 對(duì) 毛 坯 進(jìn) 行 裝 夾， 從而對(duì)零件進(jìn)行加工 。 綜合考慮裝夾安全區(qū)域的影響后， 最終選擇的實(shí)際毛 坯尺寸為 200mm×100mm×30mm。表 3-1 毛 坯 尺 寸 mm毛 坯 幾 何 要 素 長(zhǎng) 寬 高基 本 尺 寸 200 100 30圖 3-1 毛坯103.3 加工設(shè)備加 工 該 零 件 所 選 用 的 設(shè) 備 為 實(shí) 驗(yàn) 室 中 一 臺(tái) 啄 木 鳥(niǎo) 牌 數(shù) 控 雕 刻 機(jī) ， 型 號(hào) 為CP6590。 該 機(jī) 床 的 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 如 下 ： 重 復(fù) 定 位 精 度 ： ±0.02mm 分別率：0.005 毫米/脈沖 最 高 主 軸 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 :24000r/min 最 大 刀 柄 直 徑 ： ?8mm 最高快移走速：7.2/25* 米/分圖 3-2 數(shù) 控 機(jī) 床113.4 選擇加工刀具該零件采用數(shù)控銑削的加工方法， 所以采用的刀具自然為立銑刀。 綜合零件 的加工特征考慮， 所選用的銑刀能夠滿足銑削平面 、 端面、 輪廓側(cè)面以及孔的內(nèi) 表面， 由于零件是通過(guò)一次裝夾之后加工出所有的幾何特征， 所以選擇的銑刀直 徑應(yīng)該小于該零件的最小結(jié)構(gòu)特征尺寸。 該零件上最小的幾何尺寸為兩個(gè)沉孔的 直 徑 尺 寸 ?10mm， 所 以 選 用 的 銑 刀 直 徑 應(yīng) 該 小 于 該 尺 寸 。 同 時(shí) 為 了 兼 顧 加 工 效 率 ， 充 分 發(fā) 揮 數(shù) 控 機(jī) 床 的 效 率 ， 選 用 的 銑 刀 直 徑 最 好 為 ?8mm。綜 上 所 述 ， 最 終 選 擇 整 體 直 柄 硬 質(zhì) 合 金 立 銑 刀 。 查 閱 參 考 文 獻(xiàn) [3]表 4.85， 滿 足 銑 削 要 求 的 銑 刀 直 徑 d1 =8mm， 刀 柄 直 徑 d2 =8mm， 總 長(zhǎng) L=63mm， 刃 長(zhǎng) l =19mm。 實(shí) 際 銑 刀 直 徑 d1 =8mm， 刀 柄 直 徑 d2 =8mm， 總 長(zhǎng) L=66mm， 刃 長(zhǎng) l =22mm。圖 3-3 刀具123.5 定位基準(zhǔn)的選擇3.5.1 粗基準(zhǔn) 該零件的主要加工特征在上表面 ， 所以考慮到便于裝夾的原則 ， 應(yīng)該選擇底面作為粗基準(zhǔn)。零件在縱向上具有對(duì)稱性，所以要選擇兩側(cè)面為粗基準(zhǔn)。3.5.2 精基準(zhǔn) 該零件為平面輪廓的板型零件， 輪廓具有對(duì)稱性， 凸臺(tái)輪廓關(guān)于零件中心對(duì)稱， 即零件的兩個(gè)端面為零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 為了避免由于基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的定位 誤差， 保證加工精度， 應(yīng)該選擇零件的端面作為精基準(zhǔn)， 及遵循“ 基準(zhǔn)重合” 原則。 除此之外， 為了使定位更加的可靠 ， 使加工過(guò)程穩(wěn)定， 所以必須要選擇零件的底 面作為精基準(zhǔn)。 綜合考慮零件加工精度以及加工的平穩(wěn)性兩大因素， 最終選擇底 面作為第一定位基準(zhǔn)， 限制 3 個(gè)自由度， 端面為第二定位基準(zhǔn)， 限制 2 個(gè)自由度。有以上分析結(jié)果可知 ， 粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇結(jié)果基本上是一致的 ， 均選擇 了端面和底面構(gòu)成的組合表面為定位基準(zhǔn)。3.6 裝 夾 方 案裝夾是零件相對(duì)于機(jī)床有一個(gè)確定位置的過(guò)程。 就數(shù)控加工而言， 由于加工 過(guò)程經(jīng)由機(jī)床本身自動(dòng)完成，所以裝夾尤為重要，只有確保裝夾正確的前提下， 才能加工出符合圖紙要求的零件。 即使數(shù)控加工程序沒(méi)有什么問(wèn)題， 但是由于工 件裝夾不正， 從而導(dǎo)致對(duì)刀的時(shí)候所建立的實(shí)際坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系之間存在偏 差， 很容易導(dǎo)致加工出的零件不符合設(shè)計(jì)要求 。 由此可知， 裝夾在整個(gè)加工過(guò)程 中占據(jù)非常重要的地位，它是整個(gè)加工能夠順利進(jìn)行的基礎(chǔ)條件。根據(jù)現(xiàn)有條件以及零件實(shí)際毛坯尺寸對(duì)裝夾方案做如下分析確定。 零件實(shí)際毛坯尺寸為 200mm×100mm×30mm。 利用虎口鉗裝夾最為便 捷 ， 但是 所 選 用 的 數(shù) 控 設(shè) 備 工 作 臺(tái) 為 帶 有 T 型 槽 的 平 面 ， 所 以 只 能 排 除 虎 口 鉗 裝 夾 的 可能性。鑒于數(shù)控設(shè)備工作臺(tái)的要求，所以該零件加工只能采用壓板進(jìn)行裝夾。為了杜絕加工過(guò)程中發(fā)生撞刀的危險(xiǎn)情況， 所以采用劃線裝夾法對(duì)該零件進(jìn)13行裝夾。 首先在零件毛坯上劃線 ， 找出毛坯的幾何中心， 然后根據(jù)幾何中心點(diǎn)規(guī) 劃零件加工區(qū)域， 確定零件的加工區(qū)域之后， 才能夠進(jìn)一步確定壓板的壓緊空間。 根據(jù)現(xiàn)有的壓板種類進(jìn)行組合選擇， 最終采用三點(diǎn)裝夾的方案。 即采用一個(gè)長(zhǎng)壓 板夾緊毛坯左端， 采用兩個(gè)短壓板分別夾緊毛坯右端上下兩個(gè)邊角。 采用此方案 進(jìn)行裝夾，夾緊力在空間中呈三角形分布，穩(wěn)定性高，能夠確保裝夾可靠。圖 3-4 毛坯裝夾3.7 數(shù) 控 加 工 工 藝 路 線本零件的生產(chǎn)類型為單件生產(chǎn) ， 所選的加工方法為數(shù)控銑削加工 。 所以在擬 定數(shù)控加工工藝路線的時(shí)候，要充分考慮以下幾個(gè)方面：第一、采用數(shù)控銑削的加工方法，在安排工藝時(shí)盡可能一次裝夾之后加工出 更多的特征，以保證機(jī)床的使用效率；第二、在一次裝夾加工出更多特征的前提下，同時(shí)還要考慮到裝夾之后加工 的可能性，以免發(fā)生撞刀，從而導(dǎo)致不必要的損失；第三、 根據(jù)表面粗糙度要求， 定要遵循“ 先粗后精 ”的原則合理安排加工工序； 第四、在安排工序時(shí)，切勿將某一表面加工完成之后再去加工另外的其他表面，應(yīng)該將所有的表面進(jìn)行粗加工之后再對(duì)其進(jìn)行精加工。14根據(jù)以上各種注意事項(xiàng)的綜合分析，可以制定出以下的數(shù)控加工工藝路線： 方案一：工序 1：銑外表面輪廓→銑內(nèi)表面輪廓→銑凹槽及沉孔→銑兩個(gè)通孔 定位基準(zhǔn)：底面和端面方案二：工序 1：銑外表面輪廓→銑內(nèi)表面輪廓→銑凹槽及沉孔 定位基準(zhǔn)：底面及端面工序 2：兩個(gè)通孔的鉆、擴(kuò)和鉸加工 定位基準(zhǔn)：底面及端面表 3-2 方 案 表項(xiàng)目 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)方 案 一方 案 二工 序 集 中 、 加 工 效 率 高零 件 加 工 精 度 高裝 夾 不 便工 序 分 散 、 多 次 裝 夾從表 3-2 中可以直觀看出， 方案一中工序比較集中 ， 一次裝夾之后便可以加 工出該零件的所有工藝特征， 非常符合數(shù)控加工工藝特點(diǎn)的要求。 但是若采用此 種工藝方案， 零件的裝夾是否能夠滿足要求， 仔細(xì)分析可以得出結(jié)論， 若用壓板 在安全區(qū)域內(nèi)進(jìn)行裝夾是不會(huì)干涉加工， 所以此方案具有良好的可行性。 方案二 對(duì)方案一中的工序進(jìn)行拆分，將通孔的加工單獨(dú)列出作為一道工序。由此可知， 在這種情況下， 無(wú)疑導(dǎo)致工序分散， 違背數(shù)控加工工序集中的原則。 但是采用此 種加工方案， 通孔的加工要求很容易達(dá)到， 精度很高 ， 更容易加工出零件的要求。 不過(guò)也會(huì)導(dǎo)致另外一個(gè)問(wèn)題，就是工序分散，二次裝夾必定導(dǎo)致加工誤差增大， 這是無(wú)法避免。綜上所述， 不難得出結(jié)論 ， 方案一的優(yōu)點(diǎn)多于方案二， 并且考慮到加工設(shè)備 的因素， 總體來(lái) 說(shuō) ， 該零件更適合采用方案一的工藝路線， 所以最終采用方案一 的工藝路線對(duì)該零件進(jìn)行加工。153.8 劃分加工階段（1）銑外表面輪廓表面粗糙度 Ra 為 3.2um， 該道工步中的背吃刀量 ap 為 5mm。 根據(jù)粗糙度要 求可知， 一次銑削無(wú)法達(dá)到加工要求， 所以必須分為粗銑然后再精銑兩個(gè)加工階 段。粗銑階段應(yīng)以除去大部分材料為目的，精銑則是滿足所需的精度要求。（2）銑內(nèi)表面輪廓表面粗糙度 Ra 為 3.2um， 該道工步中背吃刀量 ap 為 4mm。 所以為了粗糙度 要求，就必須先進(jìn)行粗銑然后再進(jìn)行精銑，所以該加工同樣分為兩個(gè)加工階段。（3）銑凹槽凹槽側(cè)面的表面粗糙度 Ra 為 3.2um， 該 工 步 的 加 工 余 量 為 3mm。 只 有 精 銑 后才能到達(dá)要求。（4）通孔加工該通孔的表面粗糙度 Ra 為 1.6um。 該特征的加工要求為整個(gè)零件中最高的 ， 所以也必須通過(guò)精銑才能達(dá)到加工要求。綜上所述， 零件四個(gè)特征加工都分為兩個(gè)加工階段 。 首先要進(jìn)行粗加工， 銑 削大部分材料，然后再進(jìn)行精加工，以保證零件的加工要求。雖然每個(gè)特征表面都要經(jīng)過(guò)粗銑和精銑兩個(gè)加工階段， 但是不可按照加工完 一個(gè)特征表面然后再去加工另外一個(gè)特征表面的順序進(jìn)行加工， 那樣頻繁的改變 切削用量反倒使加工出的零件達(dá)不到所設(shè)計(jì)的精度要求。 由此， 應(yīng)該粗銑零件上 的所有特征， 去除大部分材料之后， 然后再重新精銑一遍零件上的所有特征， 只 有這樣的加工順序才能保證零件的加工精度。163.9 確定切削用量（1）粗銑外輪廓表面背吃刀量的確定 由零件圖可知 ， 該工步中輪廓表面的基本尺寸為 5mm， 由 此 可 知 ， 其 加 工 余 量 就 是 5mm。 由 于 要 在 粗 銑 之 后 還 要 進(jìn) 行 精 銑 的 加 工 ， 所 以 要為精銑留有一定的加工余量， 通常情況下， 精銑加工余量為 0.5mm。 所以該道 工步的背吃刀量 ap1 =5mm-0.5mm=4.5mm；確定進(jìn)給量 所選用的刀具為硬質(zhì)合金銑刀，加工材料為尼龍材料，并且該工 步 為 粗 銑 ， 以 鑄 鐵 材 料 為 參 考 查 閱 參 考 文 獻(xiàn) [4]表 3-13 取 f ??0.15mm計(jì) 算 銑 削 速 度 根 據(jù) 刀 具 的 材 質(zhì) 以 及 加 工 材 料 的 種 類 ， 查 參 考 文 獻(xiàn) [4]表 3-14選取理論 vC =100m/min；理論主軸轉(zhuǎn)速按照下式進(jìn)行計(jì)算：n ??1000 ??vC /(?d ) （ 3-2）n ??1000 ??vC /(?d ) ??1000 ?100 /(???8) ??3978.8r / min又 根 據(jù) 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 級(jí) 別 ， 選 取 較 近 的 轉(zhuǎn) 速 。 所 以 實(shí) 際 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速n' =4000r/min， 則 實(shí) 際 的 切 削 速 度 可 由 下 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 ：vC ' ???n' d /1000 （ 3-3）vC ' ???n' d /1000 ?????4000 ??8 /1000 ??100.5m / min（2）粗銑內(nèi)表面輪廓確定背吃刀量 由零件圖可知， 內(nèi)輪廓表面總的加工余量為 4mm。 通常情況 下，預(yù)留 0.5mm 的精加工余量，所以該道工步的背吃刀量 ap 2 =3.5mm；確定進(jìn)給量 由于該加工為粗加工， 所以進(jìn)給量應(yīng)該和上道工步選取同一值， 即 f z ??0.15mm ；計(jì)算銑削速度 該道工步的理論切削速度取值和上道工步的理論切削速度相同， 即 vC =100m/min， 同理計(jì)算出理論主軸轉(zhuǎn)速 n ??3978.8r / min ， 又根據(jù)機(jī)床主 軸 轉(zhuǎn) 速 級(jí) 別 來(lái) 確 定 選 取 較 近 的 轉(zhuǎn) 速 ， 所 以 實(shí) 際 主 軸 轉(zhuǎn) 速 n' =4000r/min， 進(jìn) 一 步 計(jì)z17算出實(shí)際的切削速度 vC ' ??100.5m / min ；（3）粗銑凹槽確定背吃刀量 由零件圖可知 ， 凹槽深度的公稱尺寸為 7mm， 并且該尺寸的 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 為 零 件 的 上 表 面 。 由 此 可 知 ， 該 道 工 步 總 的 加 工 余 量 為 7mm。但是由 于內(nèi)輪廓表面的加工在此道工步之前， 并且在內(nèi)輪廓表面的銑削的工步中已經(jīng)切 除 4mm 的加工余量，所以該工步的加工余量為 3mm。 除 去 0.5 的精加工余量以 后，該工步的實(shí)際背吃刀量 ap3 ??2.5mm ；確定進(jìn)給量 由于該道工步同樣為粗加工，所以其進(jìn)給量選值和上道工步相 同，即 f z ??0.15mm ；計(jì)算銑削速度 此處理論選取的切削速度 vC ??100m / min ， 同理可計(jì)算出理論 的主軸轉(zhuǎn)速 n ??3978.8r / min ， 實(shí) 際 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 選 取 n' ??4000r / min ， 則 實(shí) 際 的 切 削速度同樣可以計(jì)算得出 vC ' ??100.5m / min ；（4）粗銑通孔確定背吃刀量 由零件圖可知，該孔的公稱直徑為 ?12mm ，利用銑削加工， 孔 徑 的 單 邊 預(yù) 留 精 加 工 余 量 為 0.5mm 。 由 此 可 知 ， 該 道 工 步 的 背 吃 刀 量 ap 4 ??11mm ；確定進(jìn)給量 該道工步同樣為粗加工，所以進(jìn)給量的選擇和上道工步一樣， 即 f z ??0.15mm ；計(jì)算銑削速度 此處選取的理論銑削速度同樣為 vC ??100m / min ， 進(jìn)一步計(jì)算 出 理 論 主 軸 轉(zhuǎn) 速 n ??3978.8r / min ， 實(shí) 際 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 根 據(jù) 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 級(jí) 別 進(jìn) 行 選取，即 n' ??4000r / min ，更進(jìn)一步計(jì)算出實(shí)際的切削速度 vC ' ??100.5m / min ；（5）精銑外表面輪廓確定背吃刀量 根據(jù)粗加工該特征的工步中知道， 預(yù)留有 0.5mm 的精加工余 量，所以該道工步的背吃刀量 ap5 ??0.5mm ；確定進(jìn)給量 由于該道工步為精加工， 所以在選取進(jìn)給量時(shí)應(yīng)該盡量選小值，18保 證 其 加 工 質(zhì) 量 的 要 求 。 查 參 考 文 獻(xiàn) [4]表 3-13，最終選定 f ??0.10mm ；計(jì)算銑削速度 精加工中為了保證加工要求，所選擇的銑削速度應(yīng)該要比粗 加 工 中 的 銑 削 速 度 要 高 ， 查 參 考 文 獻(xiàn) [4] 表 3-14 ， 選 取 的 理 論 銑 削 速 度 vC ??145m / min ，理論的主軸轉(zhuǎn)速可按下式進(jìn)行計(jì)算：n ??1000 ??vC /(?d ) ??1000 ?145 /(???8) ??5769.4r / min由以上計(jì)算結(jié)果和主軸轉(zhuǎn)速級(jí)別，最終選擇實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速 n' ??6000r / min ，則實(shí)際的銑削速度可以按照下式進(jìn)行計(jì)算：vC ' ???n' d /1000 ?????6000 ??8 /1000 ??150.7m / min（6）精銑內(nèi)表面輪廓確 定 背 吃 刀 量 由 精 加 工 余 量 為 0.5mm， 可 以 得 出 該 道 工 步 的 背 吃 刀 量ap 6 ??0.5mm ；確 定 進(jìn) 給 量 該 道 工 步 進(jìn) 給 量 的 取 值 應(yīng) 和 上 道 工 步 的 進(jìn) 給 量 相 同 ， 即 ：f z ??0.10mm ；計(jì)算銑削速度 該道工步為精加工，所以選取的理論銑削速度和上道工步相 同 ， 即 vC ??145m / min 。 同 理 可 以 計(jì) 算 出 理 論 主 軸 轉(zhuǎn) 速 n ??5769.4r / min ， 選 取 實(shí) 際的主軸轉(zhuǎn)速 n' ??6000r / min ，進(jìn)一步計(jì)算出實(shí)際的切削速度 vC ' ??150.7m / min ；（7）精銑凹槽確 定 背 吃 刀 量 由 精 加 工 余 量 為 0.5mm 可 知 ， 該 道 工 步 的 背 吃 刀 量ap 7 ??0.5mm ；確定進(jìn)給量 該工步進(jìn)給量的選值和上道工步相同，即 f z ??0.10mm ； 計(jì)算銑削速度 由于該工步的背吃刀量以及進(jìn)給量和上道工步的相同，所以最 終 確 定 的 實(shí) 際 主 軸 轉(zhuǎn) 速 和 計(jì) 算 出 的 實(shí) 際 切 削 速 度 亦 也 相 同 ， 即 實(shí) 際 主 軸 轉(zhuǎn) 速n' ??6000r / min ，實(shí)際切削速度 vC ' ??150.7m / min ；z19（8）精銑通孔確 定 背 吃 刀 量 由 精 加 工 余 量 為 0.5mm 可 知 ， 該 道 工 步 的 背 吃 刀 量ap8 ??0.5mm ；確定進(jìn)給量 該工步進(jìn)給量的選值和上道工步相同，即 f z ??0.10mm ； 計(jì)算銑削速度 由于該工步的背吃刀量以及進(jìn)給量和上道工步的相同，所以最 終 確 定 的 實(shí) 際 主 軸 轉(zhuǎn) 速 和 計(jì) 算 出 的 實(shí) 際 切 削 速 度 亦 也 相 同 ， 即 實(shí) 際 主 軸 轉(zhuǎn) 速n' ??6000r / min ，實(shí)際切削速度 vC ' ??150.7m / min 。 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果填寫(xiě)工藝卡片，包括工藝過(guò)程卡及工序卡，詳見(jiàn)附錄Ⅱ。20?0