毕业论文数控铣床零件加工工艺分析与程序设计1

1、西安航空职业技术学院 毕业设计论文 1 西安航空西安航空职业职业技技术术学院学院 毕毕 业业 设设 计计（ （论论 文）文） 论论文文题题目：目： 数控数控铣铣床基本零件的加工工床基本零件的加工工艺艺与程序与程序设计设计 所属系部：所属系部： 自自动动化工程系化工程系 指指导导老老师师： ： 陈陈荷荷 职职 称：称： 副教授副教授 学生姓名：学生姓名： 张张俊峰俊峰 班班级级学号学号: 10602301 专专 业业： ： 机机电电一体化一体化 西安航空西安航空职业职业技技术术学院制学院制 2012 年 11 月 1 日 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 2 西安航空西安航空职业职业技技术术学

2、院学院 毕业设计毕业设计（ （论论文）任文）任务书务书 题题 目：目： 常常见见凸件的加工与程序凸件的加工与程序设计设计 任任务务与要求：与要求： 对零件的工艺分析及加工路线的制定 编制加工程序 加工工件并进行废品分析 时间时间： ： 2012 年 9 月 1 日至 2012 年 11 月 1 日 共 8 周 所属系部：所属系部： 自自动动化工程系化工程系 学生姓名：学生姓名： 张张俊峰俊峰 学学 号：号： 10602301 专业专业： ： 机机电电一体化一体化专业专业 指指导单导单位或教研室：位或教研室： 汽汽车车运用教研室运用教研室 指指导导教教师师： ： 陈陈荷荷 职职 称：称： 副教授

3、副教授 西安航空西安航空职业职业技技术术学院制学院制 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 3 2012 年 11 月 1 日 毕业设计毕业设计(论论文文)进进度度计计划表划表 日日 期期工工 作作 内内 容容执执 行行 情情 况况 指指导导教教师师 签签 字字 9.1 认识课题 9.10查询相关资料 9.15零件工艺分析 9.22绘制零件图 10.10整理资料 10.24打印设计说明 11.1准备答辩 教教师对进师对进 度度计计划划实实 施情况施情况总总 评评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 4 西安航空西安航空职业职业技技术术学院学院

4、 毕毕 业业 设设 计计（ （论论文）文）审审 查查 意意 见见 书书 指指导导教教师对师对学生学生 所完成的所完成的题题目目为为 的的毕业设计毕业设计（ （论论文）文）进进行情况、完成行情况、完成质质量的量的审查审查意意见见： ： 成成绩绩： ： 指指导导教教师师： ： 年年 月月 日日 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 5 西安航空西安航空职业职业技技术术学院学院 毕毕 业业 设设 计计（ （论论文）文）评评 阅阅 意意 见见 书书 评阅评阅人人对对学生学生 所完成的所完成的题题目目为为 的的毕业设计毕业设计（ （论论文）文）评阅评阅意意见为见为： ： 成成绩绩： ： 评阅评阅人：人：

5、年年 月月 日日 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 6 西安航空西安航空职业职业技技术术学院学院 毕毕 业业 设设 计计（ （论论文）答文）答 辩辩 结结 果果 毕业设计毕业设计（ （论论文）答文）答辩辩委委员员会会对对学生学生 所完成的所完成的题题目目 为为 的的毕业设计毕业设计（ （论论文）及答文）及答辩评语为辩评语为： ： 经经答答辩辩委委员员会研究，确定成会研究，确定成绩为绩为： ： 毕业设计毕业设计（ （论论文）答文）答辩辩委委员员会主任：会主任： 答答辩辩委委员员会委会委员员： ： 年年 月月 日日 该该生生毕业设计毕业设计（ （论论文）最文）最终终成成绩评绩评定：定： 审阅成绩

6、（权重 0.4）评阅成绩（权重 0.4） 答辩成绩（权重 0.2） 最终成绩 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 7 自自动动化工程系化工程系毕业论毕业论文答文答辩记录辩记录表表 学生姓名学生姓名 专业专业 班班级级 学号学号 论论文文题题目目 答答辩辩委委员员提提问问： ： 毕业毕业生回答：生回答： 年年 月月 日日 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 8 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 【摘摘 要要】 数控机床的出现以及带来的巨大利益，引起世界各国科技界和工业界的普 遍重视。发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工 厂 自动化的基础。数控机床的大量使用，需要大批熟练

7、掌握现代数控技术的 人员。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，它对国计民 生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。 随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算 机数控技术，加工软件的更新快，cad/cam 的应用是一项实践性很强的技术。 如像 ug , pro/e , cimitron , mastercam ,caxa 制造工程师等。 数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要 求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本 文主要通过铣

8、削加工简单凸间的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知 识，全面考虑可能影响在铣削、钻削、 中的因素，设计其加工工艺和编辑程序， 完成配合要求。 关键词关键词: : 铣削；钻削；cad/cam abstractabstract：the emergence of cnc machine tools and the enormous benefits, worldwide science and industry.times value. the development of cnc machine tools is the current our country machinery manuf

9、acturing technical reformation the route one must take, is the factory of the future automation basic. cnc machine tool widely used, need a large number of master modern cnc technology personnel. the application of numerical control technology not only to the traditional manufacturing industry has b

10、rought revolutionary changes, the manufacturing industry to become a symbol of industrialization, and with the continuous development of nc technology and the expansion of application fields, it is beneficial to the peoples livelihood of some important industry plays a more and more important role.

11、with the development of science and technology, numerical control technology also is in ceaseless development update, now also called computer numerical control cnc technology, processing software is 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 updated fast, the application of cad/cam is a very strong practical technology. li

12、ke ug, pro/e, cimitron, mastercam, caxa manufacturing engineer. numerical control technology is highly technical work, especially in the field of mold is most widely used, so the requirements of employees with high knowledge of machining process, nc programming knowledge and operation skill of nc. t

13、his article mainly through simple convex between milling cnc process analysis and processing, comprehensive knowledge of professional knowledge, comprehensive consideration of the possible effects of the milling, drilling, the factors of design, processing and editing program, complete with the requ

14、irements. keykey words:words: milling；drilling；cad/cam 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 目目 录录 1.1.零件加工工艺的分析零件加工工艺的分析 .4 1.11.1 零件的技术要求分析零件的技术要求分析.4 1.21.2 零件的结构工艺分析零件的结构工艺分析.4 2.2.编程尺寸的确定编程尺寸的确定 .8 2.12.1 计算的定位定型尺寸计算的定位定型尺寸.8 3.3.毛坯选择毛坯选择 .9 3.13.1 毛坯分析毛坯分析.9 3.1.13.1.1 材料的力学性能材料的力学性能.9 3.1.23.1.2 批量大小批量大小.9 3.1.3

15、3.1.3 零件形状尺寸零件形状尺寸.9 3.1.43.1.4 学校现有的设备学校现有的设备.9 3.23.2 毛坯的选择毛坯的选择.9 4.4.工艺过程的设计工艺过程的设计 .10 4.14.1 选择定位基准选择定位基准.10 4.24.2 选择毛坯各表面加工方法选择毛坯各表面加工方法.10 4.34.3 确定加工顺序确定加工顺序.10 4.44.4 确定走刀路线确定走刀路线.11 5.5.选择机床、工艺装备选择机床、工艺装备 .12 5.15.1 数控机床及系统数控机床及系统.12 5.25.2 选择工艺装备选择工艺装备.13 5.2.15.2.1 夹具的选择夹具的选择.13 5.2.25

16、.2.2 装夹方案的选择装夹方案的选择.13 5.2.35.2.3 刀具的选择方案刀具的选择方案.14 5.2.45.2.4 量具的选择方案量具的选择方案.15 6.6.确定切削用量确定切削用量 .16 6.16.1 主轴转速的确定主轴转速的确定.16 6.26.2 进给速度的确定进给速度的确定.17 6.36.3 背吃刀量的确定背吃刀量的确定.18 7.7.工艺卡片工艺卡片 .19 7.17.1 凸件的工艺卡凸件的工艺卡.19 7.27.2 凸件的工序卡凸件的工序卡.20 7.37.3 刀具卡刀具卡.21 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 8.8.编制加工程序单编制加工程序单 .22 结结

17、 束束 语语 .27 参考文献参考文献 .28 1.1.零件加工工艺的分析零件加工工艺的分析 1.11.1 零件的技术要求分析零件的技术要求分析 零件的尺寸公差在 0.050.1mm 之间，且凸件薄壁厚度为 8mm，区域面积 较大，表面粗糙度也比较高，达到了 ra3.2um,相对难加工，加工时容易产生变 形，处理不好可能会导致其壁厚公差及表面粗糙度难以达到要求。 定位基准是工件在装夹定位时所依据的基准。该零件首先以一个毛坯件的 一个平面为粗基准定位，将毛料的精加工定位面铣削出来，并达到规定的要求 和质量，作为夹持面，再以夹持面为精基准装夹来加工零件，最后再将粗基准 面加工到尺寸要求。 材料名称

18、: 铝 型材 热处理：正火。强度较高，塑性和韧性尚好，最常用中碳调质钢，综合力 学性能良好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零 件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件。 1.21.2 零件的结构工艺分析零件的结构工艺分析 零件形状如 1-1 图所示，有挖槽加工、板件凸加工及打孔等。虽然零件的 形状比较简单，但是工序复杂，表面质量和精度要求高，所以从精度要求上考 虑，定位和工序安排比较关键。为了保证加工精度和表面质量，根据毛胚形状 和尺寸，分析采用两次定位（一次粗定位，一次精定位）装夹加工完成，按照 基准面先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工、先面后孔的原则 依

19、次划分工序加工。 零件基本尺寸：60060030 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 图 1-1 零件形状图 图 1-2 零件前视图 技术要求： 1、未注公差0.1mm; 2、未注倒角去毛刺; 3、未注表面粗糙度为 ra3.2 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 图 1-3 零件前视图 图 1-4 刀具路径调整 图 1-5 零件刀具路径图 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 图 1-6 零件仿真加工图 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 2.2.编程尺寸的确定编程尺寸的确定 2.12.1 计算的定位定型尺寸计算的定位定型尺寸 图 2-1 零件加工图 如图 2-1 所示将零件图用 autocad

20、 画出，利用 cad 中的相关功能计算出上 图中各节点的坐标。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 3.3.毛坯选择毛坯选择 3.13.1 毛坯分析毛坯分析 根据零件的设计和运用领域等方面，零件形状尺寸、力学性能、批量大小 以及学校现有的设备要求，选择零件的材料。 3.1.13.1.1 材料的力学性能材料的力学性能 退火钢抗拉强度:600(mpa)； 屈服强度:355(mpa)； 延 长 率:16%断面收缩率:40%； 布氏硬度: 197（hb） ； 3.1.23.1.2 批量大小批量大小 小批量生产 3.1.33.1.3 零件形状尺寸零件形状尺寸 由零件凸模 1-1 图样尺寸为 606mm6

21、06mm34mm。 3.1.43.1.4 学校现有的设备学校现有的设备 立式加工中心 3.23.2 毛坯的选择毛坯的选择 选择毛坯尺寸为 606mm606mm34mm 的铝材，类型为型材。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 4.4.工艺过程的设计工艺过程的设计 4.14.1 选择定位基准选择定位基准 通常毛料未经任何处理时，外表有一层硬皮，硬度很高，很容易磨损刀具， 在选择走刀方式时加以考虑选择逆铣，还有毛刺，装夹前应进行钳工去毛刺处 理，再以面作为粗基准加工精基准定位面。 凸件 ：任选 606mm34mm 的面用面铣刀加工，即为定位基准。 4.24.2 选择毛坯各表面加工方法选择毛坯各表面

22、加工方法 表面的加工顺序是先里后外，先粗后精，先面后孔的方法划分加工步骤， 由于薄壁太薄，对其划分工序考虑要全面，先对受力大的部位先加工，对剩余 部粗铣后就开始精加工。由于粗精加工同一个部位都用的不是同一把刀，所以 选择加工方案要综合考虑。 4.34.3 确定加工顺序确定加工顺序 铣削底面和侧面 凸件： 粗铣夹持面粗铣上平面先粗再精铣上平面先粗再精铣凸台内圆孔 先粗再精铣凸台钻孔先粗再精挖槽 。 （1）选择与之前加工完成的 606mm606mm 面相邻的 606mm34mm 面加工， 用夹具将工件夹持稍微可以松动，目测之前加工的面与夹具底面垂直，然后用 千分尺测是否垂直，读表后，用扳手轻微修改

23、工件垂直度，直到工件垂直为止， 夹紧，然后用面铣刀加工此面。切削量不要太多（11.5mm） 。 （2）将工件旋转 90 度至未加工的一面，然后用千分表测垂直度，用 g92 指令和面铣刀加工，再以此面为零点，将零件切削到 606mm606mm34mm 。 （3）将工件旋转 90 度至未加工的一面，然后用千分表测垂直度，用 g92 指令和面铣刀加工，再以此面为零点，将零件切削到 603mm603mm34mm 。 （4）然后加工 603mm603mm 的面，用 g92 指令和面铣刀将此面稍微洗掉 一点（11.5mm） 。 （5）将工件翻过来切削另一面，用 g92 指令和面铣刀稍微切掉一点，以此 面为

24、零点，将工件切削到 603mm603mm32mm 。 （6）精铣上平面，工件尺寸铣过之后为 603mm603mm30mm 。 （7）铣直径为 12 和 8 的内圆孔 。 （8）粗铣凸台，去除多余残料， 精铣凸台。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 （9）钻直径为 8 的孔，挖槽。 （10）将工件旋转精铣夹持面 600mm600mm30mm 。 4.44.4 确定走刀路线确定走刀路线 定义：数控加工过程中刀具相对于被加工工件的运动轨迹 。 根据零件图样，确定走刀路线（即加工工时最短，又能保证质量） ，下面确 定该走刀路线： 配合件走刀路线：先铣削凸台内三个孔 粗、精加工凸台铣削两角孔 挖槽 。

25、 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 5.5.选择机床、工艺装备选择机床、工艺装备 5.15.1 数控机床及系统数控机床及系统 选用加工中心（fauncvmc750） 加工中心加工柔性比普通数控铣床优越，有一个自动换刀的伺服系统，对 于工序复杂的零件需要多把刀加工，在换刀的时候可以减少很多辅助时间，很 方便，而且能够加工更加复杂的曲面等工件。因此，提高加工中心的效率便成 为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往 具有意想不到的效果。 图 5-1 数控机床界面图 表 5-1 工作台面尺寸 （长宽） 4051307（mm）主轴锥孔/刀柄形式 24iso40 / bt40

26、（mas403） 工作台最大纵向行程650mm主配控制系统fanuc 0imate-mc 工作台最大横向行程450mm换刀时间（s）6.5s 主轴箱垂向行程500mm主轴转速范围606000( r/min) 工作台 t 型槽 （槽数-宽度间距） 5-1660mm快速移动速度10000（mm/min） 主电动机功率5.5/7.5（kw）进给速度5800（mm/min） 脉冲当量（mm/脉冲）0.001工作台最大承载(kg)700kg 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 机床外形尺寸 (长宽高)(mm) 2540mm2520mm2 710mm 机床重量( kg)4000kg 5.25.2 选择工艺

27、装备选择工艺装备 5.2.15.2.1 夹具的选择夹具的选择 机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或 检测的装置称为夹具，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用 来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验 夹具、装配夹具、机床夹具等。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到 图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求 ，加工 前必须将工件装好（定位） 、夹牢（夹紧） 。 夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置） 、夹紧装置 、对刀 引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（ 使工件在

28、一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类） 、 连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。 按进给方式铣床夹具可分为直线进给式、靠模进给式和圆周进给式三种。 （1）直线进给式铣床夹具：这类铣床夹具用得最多，夹具安装在铣床工作 台上，加工中随工作台按直线进给方式运动。 （2）靠模铣床夹具：靠模的作用是使工件获得辅助运动，形成仿形运动， 它用在专用或通用铣床上加工各种非圆曲面。 （3）圆周进给式铣床夹具：可在不停车的情况下装卸工件，一般是多工位， 在有回转工作台的铣床上使用。这种夹具结构紧凑，操作方便，是高效铣床夹 具，使用于大批量生产。 现代的数控铣床夹具除用到常用的虎钳

29、、分度头和三爪夹盘等通用夹具外 还有万能组合夹具、多工位夹具、气动或液压夹具、专用铣切夹具和真空夹具 等。 5.2.25.2.2 装夹方案的选择装夹方案的选择 在确定装夹方案时，只需根据已选定的加工表面和定位基准定工件的定位 夹紧方式，并选择合适的夹具。在选用夹具时，在能用普通夹具装夹加工的尽 可能的选用普通夹具，在经济效应上可以减少成本的开支。数控机床上用的夹 具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求，所以我根据零件 的形状考虑选择平口虎钳。此时，主要考虑以下几点： 1) 夹紧机构或其它元件不得影响进给，加工部位要敞开； 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 2) 必须保证最小的夹

30、紧变形； 3) 装卸方便，辅助时间应尽量短； 4) 对小型零件或工序时间不长的零件，可以考虑在工作台上同时装夹几 件 进行加工，以提高加工效率； 5) 夹具结构应力求简单； 6) 夹具应便于与机床工作台及工件定位表面间的定位元件连接。 7) 该零件形状规则，四个侧面较光整，加工面与加工面之间的位置精度 要 求不高。所以以底面和两个侧面作为定位，用虎钳从工件侧面夹紧。 8) 使用注意事项： 9) 夹紧工件时要松紧适当，用手板紧手柄，不得借助其他工具加力。 10) 强力作业时，应尽量使力朝向固定钳身。 11) 不许在活动钳身和光滑平面上敲击作业。 12) 对丝杠、螺母等活动表面应经常清洗、润滑,以

31、防生锈平口虎钳夹具参 数。 图 5-2 平口虎钳 产品名称型号 钳口宽度 （mm） 钳口高度 （mm） 钳口最大张开 度（ mm） 定位键宽度 （mm） 外形尺寸长 宽 高（ mm） 平口虎钳q121601605016018500300200 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 5.2.35.2.3 刀具的选择方案刀具的选择方案 结合零件图分析，该零件有平面和凸台内孔及槽特点，加工工序复杂。为 减少换刀和对刀时间，减少换刀带来的误差，提高加工效率，粗、精加工尽可 能选用同一把刀具，保证良好精度要求。结合我院机床的实际情况，采用加工 中心进行加工。加工中心 vmc750。 刀具材料应具备的性能：

32、 希望具备的性能作为刀具使用时的性能希望具备的性能作为刀具使用时的性能 高硬度（常温及高温状态） 耐磨损性化学稳定性良好耐氧化性耐扩散性 高韧性（抗弯强度）耐崩刃性耐破损性低亲和性耐溶着、凝着（粘刀）性 高耐热性耐塑性变形性磨削成形性良好刀具制造的高生产率 热传导能力良好耐热冲击性耐热裂纹性锋刃性良好 刃口锋利表面质量好微 小切削可能 对刀具的基本要求： （1）刀刚性要好。铣刀刚性要好的目的有二：一是为提高生产效率而采用 大切削用量的需要；二是为适应数控铣床加工过程中难以调整切削用量的特点； （2）铣刀的耐用度要高。尤其是当一把铣刀加工的内容很多时，如刀具不 耐用而磨损较快，不仅会影响零件的表

33、面质量与加工精度，而且会增加换刀引 起的调刀与对刀次数，也会使工作表面留下因对刀误差而形成的接刀台阶，从 而降低了零件的表面质量。 除上述两点之外，铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常 重要。切削粘刀形成积屑瘤在数控铣削中是十分忌讳的，总之，根据被加工工 件材料的热处理状态、切削性能及加工余量，选择刚性好，耐用度高的铣刀， 是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意加工质量的前提。具体选择的刀具 将在工艺文件里表现出来。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 5.2.45.2.4 量具的选择方案量具的选择方案 在机械制造中用以直接或间接测出被测对象量值的工具、加工中心仪器、仪 表等称为计

34、量器具。计量器具主要分为量具和量仪(仪器、仪表)两大类。其中 量具是指那些能直接表示出长度单位和界限的简单计量工具。量仪是利用机械、 光学、气动、电动等原理将长度放大或细分，且结构较为复杂的计量器具，一 般在计量室中使用。 零件的几何参数的测量包括：长度、角度、表面粗糙度及形位公差。 用来测量零件的量具有： （1）钢直尺：用来测量长度的一种最常用的简单量具； （2）游标卡尺：可以用来测量内、外尺寸、孔距、高度和深度； （3）千分尺：这类量具较为精密。可用来测量外圆直径、长度、厚度； 测量表面粗糙度采用比较法，将零件表面与表面粗糙度样块比较，用目测 或手摸判断被加工表面粗糙度；用比较法评定表面粗

35、糙度虽然不精确，但由于 器具简单，使用方便，迅速。 （4）百分表：在铣削工件时，用来测量工件是否垂直。 6.6.确定切削用量确定切削用量 6.16.1 主轴转速的确定主轴转速的确定 主要根据允许的切削速度 vc(m/min)选取： n=1000vc/d 其中 vc-切削速度 d-工件或刀具的直径（mm） 由于每把刀计算方式相同，现选取 16mm 的立铣刀为例说明其计算过程。 根据切削原理可知，切削速度的高低主要取决于被加工零件的精度、材料、 刀具的材料和刀具耐用度等因素。 铣削时切削速度 切削速度/ (m/min) c v 工件材料硬度/hbs 高速钢铣刀硬质合金铣刀 铝70120100 20

36、0200 400 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 从理论上讲，的值越大越好，因为这不仅可以提高生产率，而且可以避 c v 免生成积屑瘤的临界速度，获得较低的表面粗糙度值。但实际上由于机床、刀 具等的限制，综合考虑： 取粗铣时： =150m/min c v 精铣时 ：=200m/min c v 代入公式中： = 1000 150/3.14 2=1992.8r/min 粗 n =1000 200/3.14 8=1990.45r/min 精 n 计算的主轴转速 n 要根据机床有的或接近的转速选取 取=2985 r/min =3981 r/min 粗 n 精 n 同理计算8 立铣刀： 取 =597

37、0r/min = 7962 r/min 粗 n 精 n 同理计算63 盘铣刀： 取 =379r/min = 505 r/min 粗 n 精 n 6.26.2 进给速度的确定进给速度的确定 粗加工的时候一般尽量可能的最大每齿进给速度，每齿进给速度的取值主 要考虑刀具的强度，对于立铣刀而言，直径越大，刀刃越多，其刀具强度就越 大，允许取的每齿进给速度也越大;在一定的每齿进给速度，切削深度，切削宽 度的取值过大，将会导致切削力过大，一方面可能会超出机床的额定负荷或损 坏刀具;另一方面，如果切削速度也较大，可能会超出机床额定功率。通常如果 切削深度必须取大值的时候，切削宽度就必须取很小的值。曲面轮廓的

38、精加工 的每齿进给速度、切削深度、切削宽度一般比较小，切削力很小，因此取很高 的切削速度也不会超出机床的额定功率。粗加工的时候，过高切削度主要引起 温度和切削功率过大，精加工的时候过高的切削速度主要爱温度的限制。通常， 铣刀材料、工件材料、刀具耐用度一定，允许的浓度就一定，因此极限切削线 速度也一定。 切削进给速度 f 时切削时单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移， 单位 mm/min。它与铣刀的转速 n、铣刀齿数 z 及每齿进给量（mm/z）的关系 z f 为: f=zn z f 每齿进给量的选取主要取决于工件材料的力学性能、刀具材料、工件表 z f 面粗糙度值等因素。工件材料的强度和硬

39、度越高，越小，反之则越大；工件 z f 表面粗糙度值越小，就越小；硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣 z f 刀。 刀每齿进给量 z f 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 综合选取：粗铣=0.06 mm/z z f 精铣=0.03mm/z z f 铣刀齿数 z=2 上面计算出： =2985 r/min =3981 r/min 粗 n 精 n 将它们代入式子计算。 粗铣时：f=0.0622985 =358mm/min 精铣时：f=0.0323981 =239mm/min 同理即可得出： 盘铣刀进给速度： =379 r/min =505r/min 粗 n 精 n 铣刀齿数 z=3 f 粗=

40、69 mm/min f 精 =46 mm/min 8 铣刀进给速度： =2985 r/min =3981 r/min 粗 n 精 n 铣刀齿数 z=2 f 粗=716 mm/min f 精 =477 mm/min 切削进给速度也可由机床操作者根据被加工工件表面的具体情况进行手动 调整，以获得最佳切削状态。 6.36.3 背吃刀量的确定背吃刀量的确定 背吃刀量是根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下， 应尽可能使被吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产 效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般留 0.20.5mm。 总之，切削用量的具体数值应根据机床性

41、能、相关的手册并结合实际经验 用类比方法确定。同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应， 每齿进给量/（mm/z） z f 粗铣精铣工件材料 高速钢铣刀硬质合金铣刀高速钢铣刀硬质合金铣刀 铝0.060.200.100.250.050.100.020.05 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 以形成最佳切削用量。 7.7.工艺卡片工艺卡片 7.17.1 凸件的工艺卡凸件的工艺卡 材料 生产 类型 零件名 称 加工设备 西安航空职业技术学 院 数控加工工艺卡 铝单件 板料凸 件 vmc750 刀 具 加 工 参 数 工 序 号 刀具 号 刀具名 称 刀具直 径 (mm) 加 工 内 容

42、进给速度 (mm/min) 主轴转速 (r/min) 背吃刀量 n1备料 606mm606mm34 mm n2t01 盘形铣 刀 63装夹，粗铣基准面80400 n3t01盘铣刀63粗铣定位测面80400 n4t01盘铣刀63装夹，粗精铣基准面80400 n5t02立铣刀8粗铣外轮廓、内孔，120600 n6t02立铣刀8去除凸台上多余材料200600 n7t03立铣刀4 精加工凸台外轮廓、精加工定 位台 120600 n8t04 球头铣 刀 8 粗、精铣凸台外槽 2001200 n9t01盘铣刀63 精加工夹持面 80400 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 7.27.2 凸件的工序卡凸件

43、的工序卡 产品名称及代号零件名称零件图号材料 （工厂） 数控加工工序卡片 a4铝 工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间 平口钳加工中心1 加工参数 工 步 号 工步内容 程序编 号 刀 具号 刀具规格 主轴转速 r/min 进给速度 mm/min 背吃刀 量/mm 备注 1 装夹，粗铣基准面，留 1mm 面 余量 o0001t0163400802自动 2 粗铣定位测面，留 0.5mm 余量 o0001t0163400802自动 3 装夹，粗精铣基准面到尺寸和 表面质量 o0001t0163400802自动 4 粗铣凸件内圆孔，并留有 1mm 的余料 o0003t0346001204自动

44、5 精铣凸件内圆孔 o0002t0346001204自动 6 粗铣凸台 o0009t04812002004自动 7 精铣凸台 o0006t0286001204自动 8 粗铣凸台外两孔 o0005t0344501204自动 9 精铣凸台外两孔 o0004t0346001204自动 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 10 粗铣凸台外槽 o0008t0346001004自动 11 精铣凸台外槽 o0007t0348001504/10自动 12 精加工夹持面 o0001t01637201004自动 7.37.3 刀具卡刀具卡 零件图号 01 使用设备 刀具名称 刀具卡 刀具编号 1 换刀方式自动自动

45、程序编号 o0001 序号编号刀具名称规格数量备注 1t01 盘铣刀 631 2t02 立铣刀 81 3t03 立铣刀 41 刀 具 组 成 4t04 球铣刀 81 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 8.8.编制加工程序单编制加工程序单 凸件编程： 0 01 1( (钻钻孔孔m m1 12 2) ) n100 g0 g17 g40 g49 g80 g90 n102 g91g28 z0. n104 s1500 m3 n106 g0 g90 g54 x-14.003 y-1.996 n108 z10. n110 g99 g81 z-3.5 r10. f0. n112 x14.003 n114 g

46、80 n116 g91 g28 z0. 钻钻孔孔（ m m8 8）凸凸台台上上 n118 g0 g90 g54 x0. y-16.594 n120 s1500 m3 n122 z10. n124 g99 g81 z-2. r10. f0. n126 g80 n128 g91 g28 z0. 外外型型粗粗精精铣铣削削（ m m1 10 0) ) n130 g0 g90 g54 x-70.394 y10.1 n132 s1500 m3 n134 z50. n136 z10. n138 g1 z-2. f0. n140 x-61.128 y6.339 f400. n142 g3 x-48.101 y

47、11.844 r10. n144 g2 x0. y32.035 r36.8 n146 x29.549 y-35.352 r36.799 n148 x-29.549 r35. n150 x-48.101 y11.844 r36.801 n152 g3 x-53.606 y24.871 r10. n154 g1 x-62.872 y28.632 n156 z8. f0. n158 g0 z50. n160 x-65.761 y8.22 n162 z10. n164 g1 z-2. n166 x-56.495 y4.459 f400. n168 g3 x-43.469 y9.963 r9.999 n

48、170 g2 x0. y26.554 r31.8 n172 x1.921 y27.42 r31.799 n174 x26.085 y-31.412 r31.799 n176 x-26.085 r30. n178 x-43.469 y9.963 r31.801 n180 g3 x-48.973 y22.99 r9.999 n182 g1 x-58.239 y26.751 n184 z8. f0. n186 g0 z50. n188 x-61.128 y6.339 n190 z10. 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 n192 g1 z-2. n194 x-51.862 y2.578 f400.

49、 n196 g3 x-38.836 y8.083 r10. n198 g2 x0. y20.854 r26.8 n200 x5.462 y23.407 r26.799 n202 x22.544 y-27.399 r26.799 n204 x-22.544 r25. n206 x-38.836 y8.083 r26.8 n208 g3 x-44.34 y21.11 r9.999 n210 g1 x-53.606 y24.871 n212 z8. f0. n214 g0 z50. n216 x-56.495 y4.459 n218 z10. n220 g1 z-2. n222 x-47.23 y.

50、698 f400. n224 g3 x-34.203 y6.202 r9.999 n226 g2 x0. y14.711 r21.8 n228 x9.146 y19.257 r21.799 n230 x18.86 y-23.249 r21.799 n232 x-18.86 r20. n234 x-34.203 y6.202 r21.801 n236 g3 x-39.708 y19.229 r10. n238 g1 x-48.973 y22.99 n240 z8. f0. n242 g0 z50. n244 x-51.862 y2.578 n246 z10. n248 g1 z-2. n250

51、x-42.597 y-1.183 f400. n252 g3 x-29.57 y4.322 r10. n254 g2 x-1.488 y9.211 r16.8 n256 g3 x1.488 r2. n258 g2 x13.166 y14.784 r16.799 n260 x14.84 y-18.776 r16.799 n262 x-14.84 r15. n264 x-29.57 y4.322 r16.801 n266 g3 x-35.075 y17.349 r10. n268 g1 x-44.34 y21.11 n270 z8. f0. n272 g0 z50. n274 x-47.23 y.

52、698 n276 z10. n278 g1 z-2. n280 x-37.964 y-3.063 f400. n282 g3 x-24.937 y2.441 r9.999 n284 g2 x-5.212 y5.874 r11.8 n286 g3 x5.212 r7. n288 g2 x14.822 y9.776 r11.799 n290 x13.184 y-13.768 r11.799 n292 g3 x9.998 y-16.407 r3. n294 g2 y-16.781 r10. n296 x-9.998 y-16.407 r10. n298 g3 x-13.184 y-13.768 r3

53、. n300 g2 x-24.937 y2.441 r11.8 n302 g3 x-30.442 y15.468 r10. n304 g1 x-39.708 y19.229 n306 z8. f0. n308 g0 z50. n310 g91 g28 z0. 钻钻（ m m8 8）的的两两空空 n312 g0 g90 g54 x-24. y22. n314 s1500 m3 n316 z10. n318 g99 g81 z-6.5 r10. f400. n320 x24. n322 g80 n324 g91 g28 z0. 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 挖腰槽（挖腰槽（m6m6） n32

54、6 g0 g90 g54 x2.5 y27.424 n328 s1500 m3 n330 z50. n332 z10. n334 g1 z-1.3 f0. n336 y27.886 f400. n338 x-2.5 n340 y27.424 n342 x0. y23.094 n344 x2.5 y27.424 n346 z8.7 f0. n348 g0 z50. n350 x5. y27.019 n352 z10. n354 g1 z-1.3 n356 y30. f400. n358 y30.386 n360 x-5. n362 y30. n364 y27.019 n366 g3 x-4.88

55、9 y26.563 r1. n368 g1 x-.866 y19.594 n370 g3 x.866 r1. n372 g1 x4.889 y26.563 n374 g3 x5. y27.019 r1. n376 g1 z8.7 f0. n378 g0 z50. n380 x2.5 y27.424 n382 z8.7 n384 g1 z-2.6 n386 y27.886 f400. n388 x-2.5 n390 y27.424 n392 x0. y23.094 n394 x2.5 y27.424 n396 z7.4 f0. n398 g0 z50. n400 x5. y27.019 n402

56、 z8.7 n404 g1 z-2.6 n406 y30. f400. n408 y30.386 n410 x-5. n412 y30. n414 y27.019 n416 g3 x-4.889 y26.563 r1. n418 g1 x-.866 y19.594 n420 g3 x.866 r1. n422 g1 x4.889 y26.563 n424 g3 x5. y27.019 r1. n426 g1 z7.4 f0. n428 g0 z50. n430 x2.5 y27.424 n432 z7.4 n434 g1 z-3.9 n436 y27.886 f400. n438 x-2.5

57、n440 y27.424 n442 x0. y23.094 n444 x2.5 y27.424 n446 z6.1 f0. n448 g0 z50. n450 x5. y27.019 n452 z7.4 n454 g1 z-3.9 n456 y30. f400. 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 n458 y30.386 n460 x-5. n462 y30. n464 y27.019 n466 g3 x-4.889 y26.563 r1. n468 g1 x-.866 y19.594 n470 g3 x.866 r1. n472 g1 x4.889 y26.563 n474 g3 x5.

58、y27.019 r1. n476 g1 z6.1 f0. n478 g0 z50. n480 x2.5 y27.424 n482 z6.1 n484 g1 z-5.2 n486 y27.886 f400. n488 x-2.5 n490 y27.424 n492 x0. y23.094 n494 x2.5 y27.424 n496 z4.8 f0. n498 g0 z50. n500 x5. y27.019 n502 z6.1 n504 g1 z-5.2 n506 y30. f400. n508 y30.386 n510 x-5. n512 y30. n514 y27.019 n516 g3 x-4.889 y26.563 r1. n518 g1 x-.866 y19.594 n520 g3 x.866 r1. n522 g1 x4.