数控铣床ab配合件加工工艺与编程.doc

第一章 概述1.1数控机床的优点数控机床采用了计算机数控（ComputerizedNuinericallyControl）系统，因此也称为计算机数控机床或CNC机床。数控机床作为一种新型的自动化机床、在具有高自动程度的同时还具有广泛的通用性。这是因为数控机床都具有以下一些共同的优点：（1）数控机床能缩短生产准备时间，增加切削加工时间的比率。最佳切削参数和最佳走刀路线的合理使用，能够大大地缩短加工时间，提高生产率。（2）数控机床按照程序自动加工，不需要人工干预，而且还可以利用软件进行校正及补偿。因此，使用数控机床进行生产，可以保证零件的加工精度。稳定产品质量。（3）只要改变程序，就能改变数控机床刀具与工件之间的相对运动轨迹，就可以加工不同的零件，使数控加工具备了广泛的适应性和较大的灵活性。从而能够完成很多普通机床难以完成或者不能加工的、具有复杂型面的零件的加工。由于这里不能上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要其他资料的朋友，请加叩扣:贰二壹伍八玖壹壹五一（4）许多数控机床能够实现生产加工过程中的自动换刀，使得零件一次性装夹之后，数控机床就能完成零件的多个加工部位的加工，真正实现了一机多用，大节省了设备和厂房面积。生产者可以精确计算生产成本，并对生产进度进行合理的安排，从而在一事实上程度上可以加速资金的周转，切实提高经济效益。（5）在一般情况下，数控机床在加工生产过程中不需要特别的专用夹具，普通的通用夹具就能满足数控加工的要求。与普通机床相比，使用数控机床进行生产时，专用夹具设计制造和存放的费用可以大大的减少。（6）运用数控机床进行生产，能够大减轻工人的劳动强度。1.2数控机床的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面：12.1高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10m提高到5m，精密级加工中心则从35m，提高到11.5m，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01m)。 在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。1.2.2轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。 在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.2.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak）公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC）；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场）；德国华中(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.2.4重视新技术标准、规范的建立 如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。 数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEPNC），其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。 STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75）、加工程序编制时间（约35）和加工时间（约50）。 目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.12001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。数控加工是对学生完成课程后，对机械加工工艺过程、数控加工工艺和夹具结构进一步了解的练习性的实践环节，是学习深化与升华的重要过程，是对学生综合素质与工程实践能力的培养。1.零件图的分析1.1零件图的正确性及完整性分析零件图是制订工艺规程最主要的原始资料，在制订工艺规程时，必须首先加以认真分析。该零件图由两个侧视图和一个主视图组成，将零件的内、外轮廓描述的清楚完整；各部位尺寸标注完整并符合国家标准，有利于编制程序时的数据分析和计算；表面粗糙度的标注明确了各加工面的加工精度要求。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求：检查零件视图是否正确、足够，表达是否直观、清楚，绘制是否符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标注是否齐全、合理等。 a件 b件1.2零件结构工艺性分析1.2.1零件结构本产品是四边形盘件，零件的正面是凹槽和孔，反面是平面，涉及到铣凹槽等。1.2.2工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件，在能够满足使用性能要求的前提下制造的可行性和经济性。好的结构工艺性会使零件加工容易，节省成本，节省材料；而较差的结构工艺性会使加工困难，加大成本，浪费材料，甚至无法加工。通过对零件的结构特点、精度要求和复杂程度进行分析的过程，可以确定零件所需的加工方法和数控机床的类型和规格。根据零件的外形尺寸14811825mm，所以选择15312330mm的毛坯。1.3零件精度及技术要求分析该零件的加工精度为IT9级，深度8的内孔其精度为IT10级，深度15的人形内槽其精度为IT10级，其余的都为IT8到IT9级。精度要求合理，而且符合互为基准的原则，这样便于保证。12的孔精度要求合理容易在加工中得到保证。加工表面的粗糙度值为精度要求不高，容易在现有的条件下得到保证。该零件在完成加工后要去毛刺，以免在拿该零件时被刺伤手，而且也使该零件更加美观了。2.数控设备选择2.1根据零件的结构及形状特点，选择机床的类型考虑到该零件的加工属于多工序加工，是单件小批量生产，而数控加工中心刚性好，制造和对刀精度高，以及能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，所以适合加工此零件，另外，工件的一次装夹可完成多道工序的加工，提高了加工工件的位置精度。综合以上分析并根据学校现有设备本工件选择华中数控加工中心进行加工。2.2根据零件的外形及尺寸特点，选择机床的规格数控机床的最主要规格是几个数控轴的行程范围和主轴电机功率。机床的三个基本直线坐标（X、Y、Z）行程反映该机床允许的加工空间，在车床中两个坐标（X、Z）反映允许回转体的大小。一般情况下加工工件的轮廓尺寸应在机床的加工空间范围之内，因此，选用工作台面比典型工件稍大一些是出于安装夹具考虑的，所以工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。个别情况下也允许工件尺寸大于坐标行程，这时必须要求零件上的加工区域处在行程范围之内，而且要考虑机床工作台的允许承载能力，以及工件是否与机床交换刀刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。数控机床的主电机功率在同类规格机床上也可以有各种不同的配置，一般情况下反映了该机床的切削刚性和主轴高速性能。我所选用的机床型号为VMC750E。2.3根据零件的加工精度及表面质量要求，选择机床的精度等级典型零件的关键部位加工精度要求决定了选择数控机床的精度等级。数控机床根据用途又分为简易型、全功能型、超精密型等，其能达到的精度也是各不一样的。简易型目前还用于一部分车床和铣床，其最小运动分辩率为0.01mm，运动精度和加工精度都在(0.030.05)mm以上。超精密型用于特殊加工，其精度可达0.001mm以下。由于我所要加工的零件在精度与表面质量上要求不是太高，所以加工精度保证在0.01mm就可以了。关于设备选择应注意以下问题：1）机床加工尺寸范围应与零件的外轮廓相适应。2）机床的工作精度应与工序的精度要求相适应。3）机床的生产效率应与零件的生产类型相适应。4）机床的选择应考虑车间现有设备条件，尽量采用现有设备。3.定位基准及装夹方式的确定3.1选择定位基准在制定工艺规程时，定位基准选择的正确与否，对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。3.1.1定位精基准的选择原则选择精基准时，主要考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。精基准的选择应遵循以下原则：1.基准重合原则；2.基准统一原则；3.自为基准原则；4.互为基准原则；5.所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。结合学校的现有设备、零件的加工要求及毛坯的质量，应以设计基准作为定位基准，这样设计基准与定位基准重合满足基准重合原则。 3.1.2粗基准的选择原则选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，并注意应尽快获得精基准。 由于毛坯已经确定采用铝棒，而铝棒的毛坯多适应于加工尺寸较小、精度较高的零件。铝棒的毛坯精度较高,外圆柱表面的毛坯余量均匀。所以，可以直接采用毛坯的外圆柱表面作为粗加工定位基准。以毛坯的外圆柱表面作为粗定位基准，加工出零件的精加工定为基准。这样可以确保重要表面的精加工余量，采用外圆柱表面作为粗加工定位基准，达到了简单、方便、快捷的目的。缩短了加工时间，提高了生产效率。3.2确定合理的装夹方式3.2.1直接找正装夹直接找正装夹是用百分表、划线盘或目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。这种装夹方法容易有误差，不方便。3.2.2划线找正装夹划线找正装夹是先在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线，然后将工件装上机床，按照划好的线找正工件在机床上的装夹位置。这种装夹方法生产率低，精度低，且对工人技术水平要求高，一般用于单件小批生产中加工复杂而笨重的零件，或毛坯尺寸公差大而无法直接用夹具装夹的场合。3.2.3用夹具装夹夹具是按照被加工工序要求专门设计的，夹具上的定位元件能使工件相对于机床与刀具迅速占有正确位置，不需找正就能保证工件的装夹定位精度。这种装夹方法生产率高，定位精度高，但需要设计、制造专用夹具，广泛用于成批及大量生产。由于毕业设计所加工的都是单件小批的工艺件，要求较高的精度，因此采用普通的平口虎钳夹具装夹。4.选择刀具及对刀方式、对刀点4.1正确选择粗、精加工刀具（附刀具卡）由于毛坯采用45钢板，硬度、强度都不太大，所以粗、精加工的刀具都可以使用高速钢刀具。4.2正确选择对刀方式对刀的准确程度将直接影响加工精度，因此，对刀操作一定要仔细，对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。本零件采用手动对刀。对刀的操作步骤为:1）将所用铣刀装到主轴上并使主轴中速旋转；2）手动移动铣刀沿+X方向靠近被测边，直至铣刀周刃轻微接触到工件表面，即产生切屑；3）保持X、Y坐标不变，将铣刀沿+Z向退离工件；4）将机床坐标X置零，并X向工件另一侧移动，接触到工件表面产生切屑。将数值记下，并沿X、+Z向移动刀具到数值的一半，并输到机床坐标系；5）采用同样方法对Y轴，并将数值输到机床坐标系；6）将Z周向下移动接触到工件表面产生切屑，将数值输入机床坐标系；4.3选择合理的对刀点及换刀点4.3.1合理确定对刀点对刀点是工件在机床上定位（或找正）装夹后，用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。对刀点选定后，便确定了机床坐标系和零件坐标系之间的相互位置关系。加工中心对刀时一般以机床主轴轴线与端面的交点为刀位点，因此，无论采用哪种工具对刀，结果都是使机床主轴轴线与端面的交点与对刀点重合，利用机床的坐标显示确定对刀点在机床坐标系中的位置，从而确定工件坐标系在机床坐标系中的位置。为提高零件的加工精度，减少对刀误差，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。手动对刀。 4.3.2合理确定换刀点在加工中心等使用多种刀具加工的机床上，工件加工时需要经常更换刀具，在程序编制时，就要考虑设置换刀点。换刀点的位置应根据换刀时刀具不碰到工件、夹具和机床的原则而定。所以机床出场前换刀点已确定，为一个固定点。3.1加工工艺决策在自动编程过程中，加工工艺决策是加工能否顺利完成的基础，必须依据零件的形状特点、工件的材料、加工的精度要求、表面粗糙度要求，选择最佳的加工方法、合理划分加工阶段、选择适宜的加工刀具、确定最优的切削用量、确定合理的毛坯尺寸与形状、确定合理的走刀路线，最终达到满足加工要求、减少加工时间、降低加工费用的目的。 加工阶段划分 1.粗加工阶段 粗加工一般称为区域清除。在此加工阶段中，应该公差允许范围内尽可能多地切除材料。比较典型的区域清除方式是等高切面，即在毛坯上沿着高度方向等距离划分出数个切削层，每次切削一个层面的毛坯余量，如图所示。 粗加工阶段主要任务是切削掉尽可能多的余量，精度保障不是主要目标，因此，在这个阶段一般采用圆柱立铣刀进行加工，除了切削角度外，选择刀具的主要参数是刀具直径。同时在粗加工阶段一般采用行切方式进行切削，产生区域清除刀具径。 2.精 加工阶段 对于复杂的曲面加工，我们可以把加工阶段进一步划分成半精加工和精加工阶段，也常常只划分成一个精加工阶段。在精加工阶段主要任务是满足加工精度、表面粗糙度要求，而加工余量是非常小的。如果是曲面铣削，一般选取球头铣刀，除了刀具角度外主要刀具参数就是球头直径参数。精加工阶段可以采用行切方式，也可以采用环切方式。 5.制定数控加工方案5.1合理划分数控加工工序工序主要是指一个或一组工人在一个工作地点或一台机床上，对同一个或几个零件进行加工所连续完成的那部分工艺过程，划分是否为同一个工序的主要依据是：工作地点（或机床）是否变动和加工是否连续。本零件的加工工序如下：1） 粗、精铣正面2） 粗、精铣反面5.2确定工序的合理性数控加工工序的划分一般可分为：1）以一次安装所进行的加工作为一道工序2）以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序3）以工序上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序4）以粗精加工为一道工序5.3确定各工序工步的次序走刀路线见走刀路线图。6.合理确定切削用量切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量、生产率和加工成本等均有显著的影响。在切削加工中，采用不同的切削用量会得到不同的切削效果，为此必须合理选择切削用量。所谓合理选择切削用量，是指在保证工件加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床、刀具的切削性能，使生产率最高，生产成本最低。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度；并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。6.1确定合理的数控加工余量加工余量是指加工过程中，所切去的金属层厚度。分工序加工余量（相邻两工序的工序尺寸之差）和加工总余量（毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差），加工总余量等于各工序加工余量之和。影响加工余量的因素： 上工序表面粗糙度和缺陷层 上工序的尺寸公差 上工序的形位误差 本工序的装夹误差确定加工余量的方法：经验估算法凭借工艺人员的实践经验估计加工余量，所估余量一般偏大，仅用于单件小批生产。查表修正法先从加工余量手册中查得所需数据，然后再结合工厂得实际情况进行适当修正。此方法目前应用最广。分析计算法根据加工余量的计算公式和一定的试验资料，对影响加工余量的各项因素进行综合分析和计算来确定加工余量的一种方法。适用于贵重材料和军工生产。余量的方法确定加工余量时应该注意的几个问题：采用最小加工余量原则在保证加工精度和加工质量的前提下，余量越小越好，以缩短加工时间、减少材料消耗、降低加工费用。余量要充分防止因余量不足而造成废品。余量中应包含热处理引起的变形大零件取大余量零件愈大，切削力、内应力引起的变形愈大。因此工序加工余量应取大一些，以便通过本道工序消除变形量。总加工余量（毛坯余量）和工序余量要分别确定总加工余量的大小与所选择的毛坯制造精度有关。粗加工工序的加工余量不能用查表法确定，应等于总加工余量减去其他各工序的余量之和。我加工的工艺件为单件生产，所以采用经验估算法，根据公式:Z=a-b，Z=da-db 估算出本工艺件的工序余量为：工序一：估算表面余量为3，单边余量为5，双边余量为10工序二：估算表面余量为3，单边余量为5，双边余量10总余量为两工序余量之和：366.2确定背吃刀量背吃刀量应根据加工余量确定。粗加工时应尽量用一次走刀切除全部加工余量，当加工余量过大、机床功率不足、工艺系统刚度不够、断续切削及切削时冲击振动较大时，可分几次走刀。多次走刀时，应将第一次的背吃刀量取大些，一般为总加工余量的2/33/4。在中等切削功率的机床上，粗加工背吃刀量可达810 mm，精加工背吃刀量可取为0.10.5 mm。工序一：粗、精铣反面 工步1：铣上平面,根据零件的加工余量和刀具，取ap=3，ae=40工步2：粗铣下表面，取ap=5， ae=4工步3：精铣下表面，取ap=10， ae=0.5工序二：粗、精铣正面工步1：铣下平面,根据零件的加工余量和刀具，取ap=3，ae=40工步2：粗铣凹槽轮廓，取ap=5， ae=5工步3：精铣凹槽轮廓，取ap=9， ae=0.5工步4：钻孔，取ap=4， ae=1工步5：铰孔，取ap=4， ae=0.5 工步7：精铣10内圆内轮廓，取ap=4， ae=0.5 6.3确定进给速度6.3.1确定进给量进给量是数控铣床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给量受机床刚度和进给系统的性能限制。 1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给量。一般在100200mm/min范围内选取。 2）当加工精度、表面粗糙度要求高时，进给量应选小些，一般在2050mm/min范围内选取。 生产实际中多采用查表法、经验法确定合理的进给量。粗加工时，根据工件材料、铣刀直径及已确定的背吃刀量来选择进给量；在半精加工和精加工时，则按加工表面粗糙度要求，根据工件材料，切削速度来选择进给量。6.3.2进给速度的确定进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。 确定进给速度的原则： 1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100200mm/min范围内选取。 2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在2050mm/min范围内选取。 3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在2050mm/min范围内选取。 4）刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。6.4确定主轴转速6.4.1确定切削速度 确定的最终目的是确定铣床主轴转速。生产中经常根据实践经验和有关手册资料选取切削速度，然后算出主轴转速。 在生产中选择切削速度的一般原则是： （1）粗铣时，背吃刀量和进给量较大，故选择较低的切削速度；精铣时，背吃刀量和进给量均较小，故选择较高的切削速度。 （2）工件材料强度、硬度高时，应选较低的切削速度。 （3）刀具材料的切削性能愈好，切削速度也选得愈高。 6.4.2确定主轴转速主轴转速的计算公式为： n=1000Vc/D 式中切削速度的单位为m/min，由刀具的耐用度决定； n主轴转速，单位为 r/min； D铣刀直径，单位为mm。 计算出主轴转速n后，在CAD/CAM编程软件主轴转速设置栏中输入接近的转速。主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为： n=1000v/D 式中 v-切削速度，单位为m/min，由刀具的耐用度决定；n- -主轴转速，单位为 r/min； D-工件直径或刀具直径，单位为mm。 计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。7.确定切削速度、主轴转数及进给量的具体数值主体加工条件：工件材料：45钢板。机床：VMC750E立式加工中心（HNC-21m）。工件毛坯尺寸：15312330。1.铣反面 机床：VMC750E 铣反面刀具：80mm盘铣刀切削速度Vc 参考数控加工工艺及设备表5-3可知：Vc=90m/min确定主轴转速nsns=561.2r/min(取整数ns=600r/min)进给量F=fzzn 参考数控加工工艺及设备表5-2，取进给量fz=0.15 mm/z则进给量F= fzzn=0.153561.2=75.54mm/min(取整数F=80mm/min)4. 铣正面及凹槽外轮廓4.1铣削加工正平面 机床：VMC750E 铣削加工下平面，保证总体尺寸高度34mm。刀具：80mm盘铣刀切削速度Vc 参考数控加工工艺及设备表5-3可知：Vc=90m/min确定主轴转速nsns=561.2r/min(取整数ns=600r/min)进给量F=fzzn 参考数控加工工艺及设备表5-2，取进给量fz=0.15 mm/z则进给量F= fzzn=0.153578=67.5mm/min(取整数F=70mm/min)4.2粗铣正面及凹槽外轮廓 机床：VMC750E 粗铣正面及凹槽外轮廓刀具：5mmHSS键槽铣刀切削速度Vc 参考数控加工工艺及设备表5-3可知：Vc=18m/min确定主轴转速nsns=575.9r/min(取整数ns=600r/min)进给量F=fzzn 参考数控加工工艺及设备表5-2，取进给量fz=0.1 mm/z则进给量F= fzzn=0.12575.9=78.9mm/min(取整数F=80mm/min)4.3铣正面及凹槽外轮廓刀具：10mmHSS键槽铣刀切削速度Vc 参考数控加工工艺及设备表5-3可知：Vc=38m/min确定主轴转速nsns=794.8r/min(取整数ns=800r/min)进给量F=fzzn 参考数控加工工艺及设备表5-2，取进给量fz=0.02 mm/z则进给量F= fzzn=0.022794.8=57.64mm/min(取整数F=60mm/min)8.编制数控加工程序（附程序单）并进行校验 (用PROE生成的程序 建议删除一些代码)8.1编制数控加工程序 件a程序1、 铣上平面%O4554N5 G90 G40 G80 G17N10 M6 T1N15 M3 S800N20 G0 G90 G43 Z28.N25 X-53.129 Y-92.624N30 Z25.5N35 G1 Z22. F500.N40 X106.002 Y-12.867N45 X99.393 Y.319N50 X-59.738 Y-79.438N55 X-66.348 Y-66.251N60 X92.784 Y13.506N65 X86.175 Y26.692N70 X-72.957 Y-53.065N75 X-79.566 Y-39.879N80 X79.566 Y39.879N85 X72.957 Y53.065N90 X-86.175 Y-26.692N95 X-92.784 Y-13.506N100 X66.348 Y66.251N105 X59.738 Y79.438N110 X-99.393 Y-.319N115 X-106.002 Y12.867N120 X53.129 Y92.624N125 Z28.N130 G0 X-53.129 Y-92.624N135 Z22.5N140 G1 Z20. F500.N145 X106.002 Y-12.867N150 X99.393 Y.319N155 X-59.738 Y-79.438N160 X-66.348 Y-66.251N165 X92.784 Y13.506N170 X86.175 Y26.692N175 X-72.957 Y-53.065N180 X-79.566 Y-39.879N185 X79.566 Y39.879N190 X72.957 Y53.065N195 X-86.175 Y-26.692N200 X-92.784 Y-13.506N205 X66.348 Y66.251N210 X59.738 Y79.438N215 X-99.393 Y-.319N220 X-106.002 Y12.867N225 X53.129 Y92.624N230 Z28.N235 M5N240 G91 G28 Z0.N245 G91 G28 X0. Y0. A0. B0. C0.N250 G90N255 M30%2 精铣体积块（各凹槽）%O100N5 G90 G40 G80 G17N10 M6 T1N15 M3 S500N20 G0 G90 G43 Z28.N25 X101.987 Y-22.71N30 Z25.5N5 G1 X-51.93 Y-25.818N10 X-46.577 Y-23.135N15 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N20 G1 X-50.543 Y-21.977N25 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N30 G1 Z17.5N35 X-50.485 Y-21.948N40 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N45 G1 X-51.93 Y-25.818N50 X-51.852 Y-25.988N55 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N60 G1 X-46.695 Y-26.34N65 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N70 G1 Z16.5N75 X-49.292 Y-27.641N80 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N85 G1 X-51.93 Y-25.818N90 X-46.577 Y-23.135N95 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N100 G1 X-50.543 Y-21.977N105 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N110 G1 Z15.5N115 X-50.485 Y-21.948N120 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N125 G1 X-51.93 Y-25.818N130 X-51.852 Y-25.988N135 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N140 G1 X-46.695 Y-26.34N145 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N150 G1 Z14.5N155 X-49.292 Y-27.641N160 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N165 G1 X-51.93 Y-25.818N170 X-46.577 Y-23.135N175 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N180 G1 X-50.543 Y-21.977N185 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N190 G1 Z13.5N195 X-50.485 Y-21.948N200 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N205 G1 X-51.93 Y-25.818N210 X-51.852 Y-25.988N215 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N220 G1 X-46.695 Y-26.34N225 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N230 G1 Z12.5N235 X-49.292 Y-27.641N240 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N245 G1 X-51.93 Y-25.818N250 X-46.577 Y-23.135N255 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N260 G1 X-50.543 Y-21.977N265 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N270 G1 Z12.N275 X-50.485 Y-21.948N280 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N285 G1 X-51.93 Y-25.818N290 X-51.852 Y-25.988N295 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N300 G1 X-46.695 Y-26.34N305 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N310 G1 Z11.N315 X-49.292 Y-27.641N320 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N325 G1 X-51.93 Y-25.818N330 X-46.577 Y-23.135N335 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N340 G1 X-50.543 Y-21.977N345 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N350 G1 Z10.N355 X-50.485 Y-21.948N360 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N365 G1 X-51.93 Y-25.818N370 X-51.852 Y-25.988N375 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N380 G1 X-46.695 Y-26.34N385 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N390 G1 Z9.N395 X-49.292 Y-27.641N400 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N405 G1 X-51.93 Y-25.818N410 X-46.577 Y-23.135N415 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N420 G1 X-50.543 Y-21.977N425 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N430 G1 Z8.N435 X-50.485 Y-21.948N440 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N445 G1 X-51.93 Y-25.818N450 X-51.852 Y-25.988N455 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N460 G1 X-46.695 Y-26.34N465 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N470 G1 Z7.N475 X-49.292 Y-27.641N480 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N485 G1 X-51.93 Y-25.818N490 X-46.577 Y-23.135N495 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N500 G1 X-50.543 Y-21.977N505 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N510 G1 Z6.N515 X-50.485 Y-21.948N520 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N525 G1 X-51.93 Y-25.818N530 X-51.852 Y-25.988N535 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N540 G1 X-46.695 Y-26.34N545 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N550 G1 Z5.N555 X-49.292 Y-27.641N560 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N565 G1 X-51.93 Y-25.818N570 X-46.577 Y-23.135N575 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N580 G1 X-50.543 Y-21.977N585 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N590 G1 Z4.N595 X-50.485 Y-21.948N600 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N605 G1 X-51.93 Y-25.818N610 X-51.852 Y-25.988N615 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N620 G1 X-46.695 Y-26.34N625 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N630 G1 Z3.N635 X-49.292 Y-27.641N640 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N645 G1 X-51.93 Y-25.818N650 X-46.577 Y-23.135N655 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N660 G1 X-50.543 Y-21.977N665 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N670 G1 Z2.N675 X-50.485 Y-21.948N680 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N685 G1 X-51.93 Y-25.818N690 X-51.852 Y-25.988N695 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N700 G1 X-46.695 Y-26.34N705 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N710 G1 Z1.N715 X-49.292 Y-27.641N720 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N725 G1 X-51.93 Y-25.818N730 X-46.577 Y-23.135N735 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N740 G1 X-50.543 Y-21.977N745 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N750 G1 Z0.N755 X-50.485 Y-21.948N760 G3 X-46.577 Y