毕业设计轴类、板类零件数控加工工艺过程及编程分析.doc

摘 要 数控加工工艺是伴随着数控机床的产生，发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术。 对于本零件首先要根据图样，画出零件图，对工件的形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料和热处理等技术要求进行分析。针对上述对零件的分析，需要选择合适的加工方案，合适采用车床或铣床进行加工，加工顺序和加工路线的确定。此后需要确定零件的定位基准，装夹方式的确定，刀具的走刀路线，刀具的选用，切削用量参数的合适选择。 根据数控系统规定的功能指令代码及程序格式，逐段编写加工程序单。填写有关的工艺文件，比如：数控加工工序卡片、数控加工刀具卡片、数控刀具明细表、数控加工程序单等，按规定格式分析零件工艺过程及进行程序编制。最后采用UG软件生成零件图、粗精加工各参数设置、走刀轨迹图、生成零件加工程序单。通过本设计，能够很好的掌握数控加工工艺过程的具体工作，懂得数控加工知识是一门专业性和技术性很强的一门学科。通过本设计，对切削用量的选择和计算能够深刻的认识，知道切削用量在数控加工过程中的重要作用，对生产效率的影响是较大的。在设计过程中，能够清楚的了解刀具的具体参数的选择和使用，通过本设计会灵活的使用在不同的场合合理的选择刀具。仿真加工能够很好的提高生产效率，清楚的熟悉仿真加工对数控加工工艺过程有很大的提高作用。本设计的正确实施对以后的工作的开展有较大的帮助。关键词：切削用量，刀具参数，仿真加工 ABSTRACT CNC machining process is accompanied by the emergence and development of CNC machine tools gradually improved up an application technology.It is the people practice a large number of NC Experience.CNC technology is the development of new high-tech industry and cutting-edge industries, enabling technology and the most basic equipment.Manufacturing world today widely used numerical techniques to improve the level of manufacturing capacity and improve the dynamic changing market adaptability and competitiveness.CNC technologies use digital information on the mechanical motion and work process control technology. First of all, for the parts according to drawings, drawing parts diagram, on the workpiece shape, size, precision grade, surface roughness, material and heat treatment and other technical requirements analysis.Analysis of the parts for the need to choose the right processing programs, suitable for processing by lathe or milling, processing, and processing routes in order to determine.Since then need to identify the parts of the positioning base, clamping methods to determine the tools moving path, tool selection, the appropriate cutting parameters selection. According to the provisions of NC system functions and procedures of instruction code format, the preparation of processing a single paragraph by paragraph.Complete the process documents, such as: CNC machining process cards, cards of NC machining tool, cutting tool list, a single NC program, etc., of parts according to prescribed format and to procedures for the preparation process.Finally UG software generates part drawings, rough finish setting the parameters, tool path trajectory, generated single-part processing. Through this design, can be a very good grasp of NC machining process of the concrete work, understand the machining knowledge is a highly professional and technical a subject.Through this design, the choice and calculation of cutting to a deep understanding that cutting CNC machining process in an important effect on the production efficiency is greater.In the design process, a clear understanding of the specific parameters of the tool selection and use, through the use of this design would be flexible on different occasions Helis tool selection. Simulation process can be very good to improve production efficiency, clearly familiar with the simulation of NC machining process on the greatly increased role. The correct implementation of the design work carried out on the future a great help.Key words：cutting parameters，parameters of the tools，Simulation process目 录中文摘要ABSTRACT1绪论12轴类零件数控加工工艺过程及编程分析2 2.1 分析零件图样2 2.2加工方案分析2 2.3确定零件的定位基准和装夹方式3 2.4确定加工顺序及进给路线3 2.4.1工件左端加工路径4 2.4.2工件右端加工路径5 2.5刀具选择6 2.5.1刀具材料及其选用6 2.5.2车刀切削角度的选择7 2.5.3刀具具体参数选择8 2.5.4刀具刀柄规格14 2.6切削用量选择14 2.7工件坐标系的确定20 2.8粗、精加工零件余量的确定20 2.9制定相关工艺文件213 板类零件数控加工工艺过程及编程分析31 3.1采用UG软件生成零件图32 3.2加工准备32 3.3工艺分析32 3.4加工工艺卡片33 3.5粗精加工各参数设置33 3.5.1粗加工具体参数的设置和加工34 3.5.2粗加工自动编程40 3.5.3精加工具体参数的设置和加工45 3.5.4精加工自动编程514 结论56参考文献57致 谢581 绪 论 从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。数控技术从发明到现在，已有近50年的历史。从体系结构的发展，可分为以硬件及连线组成的硬数控系统、计算机硬件及软件组成的CNC数控系统，后者也称为软数控系统：从伺服及控制的方式可分为步进电机驱动的开环系统和伺服电机驱动的闭环系统。 数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率。当社会出现数控系统以后，制造厂家逐渐希望数控系统能部分代替机床设计师和操作者的大脑，能把特殊的加工工艺、管理经验和操作技能放进数控系统， 同时也希望系统具有图形交互、诊断功能等。首先就要求数控系统具有人机界面和开发平台，通过这个界面和平台开放而自由地执行和表达自己的思路。这就产生了开放结构的数控系统。目前，开放系统有两种基本结构：(1)CNC+PC主板：把一块PC主板插入传统的CNC机器中，PC板主要运行以实时控制，CNC主要运行以坐标轴运动为主的实时控制。(2)PC+运动控制板：把运动控制板插入PC机的标准插槽中作实时控制用，而PC机主要作非实时控制。但这两种基本结构各有其利弊。 伺服技术是数控系统的重要组成部分。广义上说，采用计算机控制，控制算法采用软件的伺服装置称为“软件伺服”。它有以下优点：(1)无温漂，稳定性好。(2)基于数值计算，精度高。(3)通过参数对设定，调整减少(4)容易做成ASIC电路。开环的系统逐渐由闭环的系统取代。但直流电机存在以下缺点：(1)电动机容量、最高转速、环境条件受到限制；(2)换向器、电刷维护不方便。交流异步电机虽然价格便宜、结构简单，但早期由于控制性能差，所以很长时间没有在数控系统上得到应用。随着电力电子技术的发展，1971年，德国西门子的Blaschke发明了交流异步机的矢量控制法；从70年代末，数控机床逐渐采用异步电机为主轴的驱动电机。从80年代开始，逐渐应用在数控系统的进给驱动装置上。为了实现更高的加工精度和速度，90年代，许多公司又研制了直线电机。对现代数控系统，伺服技术取得的最大突破可以归结为：交流驱动取代直流驱动、数字控制取代模拟控制、或者把它称为软件控制取代硬件控制。这两种突破的结果产生了交流数字驱动系统，应用在数控机床的伺服进给和主轴装置。2 轴类零件数控加工工艺过程及编程分析 2.1分析零件图样 根据图2.1，对工件的形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料和热处理等技术要求进行分析。该零件外表面由圆柱，圆锥，顺圆弧，椭圆弧及外螺纹等表面组成。内表面由内圆柱面，内螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有教严的尺寸精度和表面粗超度等要求。尺寸标注完整，零件轮廓描述清楚完整。零件材料选择45钢 ，毛坯尺寸50mm100mm，最高精度IT7级，最小表面粗糙度1.6um。加工切削性能完好，无热处理和硬度要求。通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。图2.1 轴零件图a.对图2.1上给定的几个精度要求较严的尺寸，因其公差数值较小，故编程不需取 平均值，而全部取其基本尺寸即可。b.左右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该左右端面车出来。2.2加工方案分析 本零件为轴类零件，经过对本零件的外形轮廓，尺寸，精度等的分析，选择有2种加工方案，现分别阐述两种加工方案，并选择出最优的加工方案。方案一： 加工外轮廓时，经过对本零件外形的分析，难以一次安装加工出全部外轮廓，所以先用三爪卡盘夹持住毛坯右端，加工毛坯另一端的外形轮廓，如：槽，外螺纹等表面的加工。当加工完成后，工件掉头，用三爪卡盘夹持住已加工的外圆轮廓，先把内孔个表面加工完成后，再加工椭圆轮廓及未加工的外圆部分。方案二： 先用三爪卡盘夹持毛坯的左端，把零件的右端依次加工出，即加工出零件的内孔各部分及椭圆轮廓等外圆。这时工件调头，在此需要设定一圆锥心轴装置，用三爪卡盘夹持住心轴左端，工件另一端面留有中心孔，并用末座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性，在加工其毛坯的剩余部分。 经过方案一、二的分析比较后，得出因为本零件是单件小批量生产，如采用方案二需要加工出圆锥心轴装置，从时间和效率上考虑是不经济的，所以综合比较得出本零件加工方案应选方案一进行加工。根据被加工零件的外形和材料等条件，本零件选择设备为：全功能数控车床。2.3确定零件的定位基准和装夹方式内孔加工1) 定位基准：内孔加工时以外圆定位2)装夹方式：用三爪自动定心卡盘夹紧。外轮廓加工1)定位基准：确定零件轴线为定位基准。2)装夹方式：加工外轮廓时，经过对本零件外形的分析，难以一次安装加工出全部外轮廓，所以先用三爪卡盘夹持住毛坯右端，加工毛坯另一端的外形轮廓，如：槽，外螺纹等表面加工。完成后，工件掉头，用三爪卡盘夹持住已加工的外圆轮廓，先把内孔个表面加工完成后，再加工椭圆轮廓及未加工的外圆部分。2.4确定加工顺序及进给路线 加工顺序的确定按由内向外，由粗到精，由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征，可先加工内孔各表面，然后加工外轮廓表面。由于该零件为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行。其中车加工掉头安排在车削46外圆加工后进行。具体的刀具走刀路线如下所示。2.4.1工件左端加工路径1）工件左端外径粗车循环G71路径如下图2.2所示 图2.2 工件左端外径粗加工路径2）工件左端外径精加工路径如下图2.3所示 图2.3 工件左端外径精加工路径3）工件左端外径切槽路径如下图2.4所示 图2.4 工件左端外径切槽加工路径 图2.5 工件左端外螺纹加工路径4）工件左端外螺纹切削多次循环G76路径如上图2.5所示2.4.2工件右端加工路径1）工件右端外圆切削循环G90路径如下图2.6所示 图2.6工件右端外圆加工路径2）工件右端粗车路径及外圆切削循环G90路径如下图2.7所示 图2.7 工件右端粗车路径3）工件右端椭圆及其部分加工路径如下图2.8所示 图2.8 工件外轮廓加工路径2.5刀具选择2.5.1刀具材料及其选用 刀具材料是指刀具切削部分的材料。金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切削相接触，受到很大的切削压力和冲击，并受到工件及切削的剧烈摩擦，产生很高的切削温度。也就是说，刀具切削部分是在高温高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。因此，刀具材料应该具备以下基本性能：a.硬度，b足够的强度和韧性，c耐磨性和耐热性，d良好的导热性，e良好的工艺性和经济性，f抗粘接性，g化学稳定性。刀具材料的种类很多，主要有高速钢，硬质合金，陶瓷，金刚石和立方氮化硼等。本加工零件所选刀具材料为硬质合金中的P类（YT类）WC-TiC-CO2现将本类刀具材料的物理力学性能列于下表2.1,根据参考文献4金属切削与刀具实用技术表1.1得。 刀具材料的物理力学性能 表1.1 材料种类性能硬度HRC（HRA）抗弯强度/Gpa冲击韧性/（MJ/m2）热导率/0C耐热性/0C密度/g/cm3硬质合金P类WC-TiC-CO75 81(90-93) 0.91.500.030.07216390010001013其中加工外轮廓用牌号为钨钴钛类（YT）中的YT15，加工内孔所用牌号为钨钴钛类（YT）中的YT30和YT05，其主要性能和适用范围如下表2.2，根据参考文献4金属切削与刀具实用技术表1-4得。 硬质合金的主要性能和使用范围 表2.2 牌号 性能 适用范围硬度HRC抗弯强度/Gpa钨钴钛类（YT）YT15781.15适于碳素钢，合金钢等连续切削时的粗加工，半精加工，亦可用于断续切削时的精加工。YT3081.50.90适于碳素钢，合金钢和淬硬钢等的精镗，精车，精扩等。YT05751.40适于碳素钢，合金钢等的粗加工以及锻件，冲压件和铸件的表皮加工，亦可用于不平整断面或断面的粗加工。2.5.2车刀切削角度的选择 车刀的切削角度有前角0，后角0，主偏角Kr，副偏角Kr和刃倾角s等。选择合理的车刀切削角度对于提高车削质量和刀具耐用度十分重要。车刀合理切削角度的选择主要与工件材料，刀具材料和其他具体工艺条件如切削用量，工艺系统刚性和机床功率有关。根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-34得，对于本零件所选用的刀具前角如下表所示。 硬质合金车刀前角的参考值 表2.3 工件材料 前角 0/（0） 粗车精车45钢515 510 根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-35得，对于本零件所选用的刀具后角如下表所示。 硬质合金车刀后角的参考值 表2.4 工件材料后角0/（0） 钢b=（687785）MPA57 根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-37得，对于本零件所选用的刀具角度如下表所示。 硬质合金车刀主偏角和副偏角的参考值 表2.5加工情况主偏角Kr副偏角Kr粗车工艺系统刚性好60510精车工艺系统刚性好4505切断刀，切槽刀609012 根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-36得，对于本零件所选用的刀具角度如下表所示。 硬质合金车刀刃倾角s的参考值 表2.6加工条件及工件材料刃倾角s精车 钢料05粗车，无冲击载荷 钢料-502.5.3刀具具体参数选择 对本零件的具体分析可知，当所用硬质合金刀具加工时，外轮廓加工用可转位车刀，内孔加工用焊接车刀。 可转位式车刀是利用可转位刀片以实现不重磨快换刀刃的机械夹固式车刀。可转位式车刀通常由刀杆，刀片，刀垫和夹固元件组成。可转位式车刀的特点在于：硬质合金刀片式标准化，系列化生产的，其几何形状均事先磨出。可转位式车刀设计使用的关键是可转位刀片的选择和刀片的夹固方式。对于本零件加工所使用的硬质合金刀具中的可转位刀片的选择。可转位刀片型号标记已有国家标准（GB2076-1987），它是由10各按一定位置顺序排列的代表一定意义的一组字母和数字代号组成，来表示刀片的尺寸和基本特征。根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-3得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示。可转位式刀片型号标记及含义标记编号12345678910表达特征刀片形状刀片法向后角精度等级刀片结构形式刀片长度/mm刀片厚度/mm刀尖圆角半径/mm切削刃截面形状切削方向断削槽形状和宽度 注意：车削外轮廓时，为防止副后刀面与工件表面发生干涉，应该选择较大的副偏角，必要时可作图检验。可转位式刀片型号标记及含义 表2.7 外轮廓加工所用刀具 外轮廓加工所用刀具有600外圆车刀，63o外圆车刀，90o端面车刀，切槽刀，60o外螺纹车刀。1)零件左端加工刀具参数的选择a.粗车车刀的选择根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-14得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示。可转位硬质合金刀片型号与基本参数 表2.8 型号 Ld+M(U)S+0.13d1+0.08r+0.01m+M刀片简图TNMM220408-v132212.70M+0.05U+0.134.765.160.8018.256M+0.13U+0.20刀具型号刀片简图应用的车刀类型图示T （60o外圆车刀）b.精车车刀的选择根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-14得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示。可转位硬质合金刀片型号与基本参数 表2.9 型号 Ld+MS+0.13d1+0.08r+0.01m+M刀片简图DNMM190612-V419.3015.875M+0.10U+0.186.356.351.207.865M+0.18U+0.35刀具型号刀片简图应用的车刀类型图示D （63o外圆车刀）c.端面车刀的选择根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-14得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示。可转位硬质合金刀片型号与基本参数 表2.10 型号 Ld+MS+0.13d1+0.08r+0.01m+M刀片简图TNMM220408-v1322.012.70M+0.05U+0.134.765.160.8018.256M+0.13U+0.20刀具型号刀片简图应用的车刀类型图示T（90o端面车刀）d.切槽刀的选择根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-2得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示硬质合金刀片型号与基本参数 表2.11刀片类型刀片简图型号主要尺寸/mm应用的车刀类型简图LtSA1A106652.5 （切槽刀）e.外螺纹车刀的选择根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-2得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示。 高速钢刀片型号与基本参数 表2.12刀片类型刀片简图型号主要尺寸/mm应用的车刀类型简图LtsC1 C1202085（60o外螺纹车刀）2) 零件右端加工刀具参数的选择根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-14得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示。a. 外圆粗车、精车可转位硬质合金刀片型号与基本参数见表2.13可转位硬质合金刀片型号与基本参数 表2.13型号 Ld+M(U)S+0.13d1+0.08r+0.01m+M(U)刀片简图TNMM220408-v1322.012.70M+0.05U+0.134.765.160.8018.256M+0.13U+0.20刀具型号刀片简图应用的车刀类型图示T （60o外圆车刀）内孔加工所用刀具 内孔加工所用刀具有中心钻，10mm麻花钻，14mm麻花钻，90o内孔车刀，内切槽刀，60o内螺纹车刀。内孔加工刀具参数的选择如下。a.中心钻参数选择 5mm中心钻，钻头直径为5mm，钻削深度为34mm，其形状可以查阅相关金属切削与刀具实用技术类书籍可知。b.10mm麻花钻，14mm麻花钻参数选择10mm麻花钻，14mm麻花钻都是硬质合金麻花钻，其中麻花钻的形状根据钻头直径在12mm以下时采用直柄，13mm以上时采用锥柄。根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表3-5得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示。标准麻花钻的直径D系列见下表2.14。标准麻花钻的直径D系列 表2.14 标准名称直径D/mm范围实例位数与间隔规格总数GB/T6135.3-1996直柄麻花钻3.00-14.003.10,3.20,3.301.10110c.90o内孔车刀根据参考文献3实用金属切削手册表3-20得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示。焊接式90o内孔车刀基本参数见表2.15焊接式90o内孔车刀基本参数 表2.15名称车刀形式主要尺寸90o内孔车刀L=125h=8b=8l=70 d.内切槽刀的选择高速钢切槽刀具的基本参数见表2.16刀具的基本参数 表2.16刀片类型（品种数）刀片简图型号主要尺寸/mm应用的车刀类型简图LtSA1（17）A106632.50 （切槽刀）e.内螺纹车刀的选择根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-2得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示。内螺纹车刀的型号与基本参数见表2.17内螺纹车刀的型号与基本参数 表2.17刀片类型刀片简图型号主要尺寸/mm应用的车刀类型简图LtsC1C116A106.52.5（60o内螺纹车刀）2.5.4刀具刀柄规格根据参考文献4 金属切削与刀具实用技术表2-42得，对于本零件所选用的刀具参数如下表所示。按车床中心高选择车刀刀杆（45钢）截面尺寸如下表2.18按车床中心高选择车刀刀杆（45钢）截面尺寸 表2.18中心高180-200方形截面2020圆形截面10，12 2.6切削用量选择 根据被加工表面质量的要求，刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取切削速度VC与每转进给量f，然后利用公式VC=dn/1000和Vf=nf，计算主轴转速n与进给速度，计算结果填入工序卡片中。相关参数有：n，Vf，f，VC，a p ，其中背吃刀量 a p 的选择因粗精加工而有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能选择较大的背吃刀量，以减小进给次数；精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.10.4较为合适。即粗车选择较大的a p和f，较小的VC ；精车选择较小的 a p和f，较大的VC。零件左端车削加工的切削用量各参数选择1)粗车的切削用量各参数 背吃刀量 a p ：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取a p=2.0mm每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.40mm/r切削速度VC:根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11,取VC=90m/min，取dw=50mm 机床主轴转速n： n=VC1000/dw =901000/50=573r/min （2.1） 进给速度Vf：Vf：=nf=573r/min0.4mm/r=229.20mm/min2) 精车的切削用量各参数 背吃刀量 a p ：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取a p=1.50mm每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.30mm/r切削速度VC:根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11,取VC=150m/min，取dw=24mm 机床主轴转速n，由式（2.1）有： n=VC1000/dw=1501000/46=1989r/min 进给速度vf：，由式（2.2）有： Vf=nf=1989r/min0.3mm/r=596.70mm/min3) 端面车削的切削用量各参数粗车：背吃刀量 a p ：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取a p=1.70mm每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.30mm/r，取n=320r/min 切削速度VC： VC=ndw/1000=32050/1000=50m/min （2.3） 进给速度vf：，由式（2.2）有：Vf=nf=320r/min0.3mm/r=96mm/min半精车： 背吃刀量 a p ：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取a p=0.30mm 每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.20mm/r，取n=800r/min 切削速度VC，由式（2.3）有： VC=ndw/1000=80050/1000=125m/min 进给速度vf：，由式（2.2）有： Vf=nf=800r/min0.20mm/r=160mm/min4) 切槽的切削用量各参数 背吃刀量 a p ：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取a p=3.0mm， 每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.10mm/r，取n=600r/min， 切削速度VC，由式（2.3）有： VC=ndw/1000=60020/1000=38m/min 进给速度Vf：，由式（2.2）有： Vf=nf=nf=600r/min0.1mm/r=60mm/min5)车外螺纹的切削用量各参数 不同的数控系统车螺纹时推荐使用不同的主轴转速范围，大多数经济型数控车床的数控系统推荐车螺纹时主轴转速n为n1200/p-k式中p为加工螺纹螺距，单位为mm，本螺纹螺距为2；k为保险系数，一般取80所以n1200/2-80 （2.4） n520r/min计算螺纹小径d，因为d=D-20.65p=24-20.652=24-2.60=21.4mm粗加工时，f取0.20，精加工时f取0.15，进给速度Vf，由式（2.2）有：粗车: Vf=nf=520r/min0.20mm/r=104mm/min，精车： 精车的进给速度Vf，由式（2.2）有： Vf=nf=520r/min0.0.15mm/r=78mm/min根据参考文献6数控编程表2-1-7得，取螺纹相关参数见下表2.19。螺纹螺距2.0牙型高度1.299进给次数/背吃刀量0.900.700.500.400.10零件右端车削加工的切削用量各参数选择1） 粗车： 背吃刀量 a p ：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取a p=1.50mm 每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.40mm/r，切削速度VC:根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11,取VC=90m/min，取dw=50mm 机床主轴转速n，由式（2.1）有： n=VC1000/dw=901000/50=573r/min 进给速度vf：，由式（2.2）有： Vf=nf=573r/min0.40mm/r=229.20mm/min2） 精车 背吃刀量 a p ：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取a p=1.0mm，每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.30mm/r切削速度VC:根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11,取VC=100m/min，取dw=30mm 机床主轴转速n，由式（2.1）有：n=VC1000/dw=1001000/30=1061r/min 进给速度Vf：，由式（2.2）有： Vf=nf=1061r/min0.30mm/r=318.30mm/min零件内孔加工的切削用量各参数选择1) 打中心孔时切削用量各参数 背吃刀量 a p ：d/2=5/2=2.5mm每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.10mm/r切削速度VC:根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11,取VC=10m/min，取dw=5mm， 机床主轴转速n，由式（2.1）有：n=VC1000/dw=101000/5=637r/min 进给速度vf：，由式（2.2）有：Vf=nf=637r/min0.1mm/r=63.70mm/min2) 10mm钻头切削用量各参数 钻削深度a p=d/2=10/2=5mm 普通钻头进给量可按经验公式估算 f=（0.01-0.02）d （2.5） 每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.15mm/r切削速度VC:根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11,取VC=10m/min 机床主轴转速n，由式（2.1）有：n=VC1000/dw=101000/10=318r/min 进给速度vf：，由式（2.2）有： Vf=nf=318r/min0.15mm/r=47.7mm/min3) 14mm钻头切削用量各参数 钻削深度a p=d/2=14/2=7mm 普通钻头进给量可按经验公式估算，根据式（2.5f=（0.01-0.02）d 得 每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.21mmmm/r，切削速度VC:根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11取VC=12m/min 机床主轴转速n，由式（2.1）有：n=VC1000/dw=121000/14= 272r/min 进给速度Vf：，由式（2.2）有：Vf=nf=272r/min0.21mm/r=57.12mm/min4) 粗车16内孔的切削用量各参数 背吃刀量 a p ：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取a p=2.0mm每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.40mm/r，切削速度VC:根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11,取VC=90m/min，取dw=16mm 机床主轴转速n，由式（2.1）有： n=VC1000/dw =901000/16=1790r/min 进给速度Vf：Vf：=nf=1790r/min0.10mm/r=179mm/min5)20mm内孔切削用量各参数选择a.粗车： 背吃刀量 a p ：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取a p=3.0mm每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.30mm/r切削速度VC:根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11,取VC=80m/min，取dw=16mm； 机床主轴转速n，由式（2.1）有： n=VC1000/dw =801000/16=1273r/min，取1200mm/min 进给速度Vf：Vf：=nf=1200r/min0.30mm/r=360mm/minb.半精车： 背吃刀量 a p ：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取a p=0.70mm每转进给量f：根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11，取f=0.20mm/r切削速度VC:根据参考文献5金属切削原理与刀具表4-11,取VC=90m/min，取dw=16mm 机床主轴转速n，