数控铣削加工工艺分析

数控铣削加工工艺分析

标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

目录

一、零件图的工艺分析

二、零件设备的选择

三、确定零件的定位基准和装夹方式

四、确定加工顺序及进给路线

五、刀具选择

六、切削用量选择

七、填写数控加工工艺文件

1、如图1所示，材料为45钢，单件生产，毛坯尺寸为84mm×84mm×22mm），试对该零件的顶面和内外轮廓进行数控铣削加工工艺分析。

图1带型腔的凸台零件图

一 零件图的工艺分析 1、图形分析

（1）分析零件图是否完整、正确，零件的视图是否正确、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求是否齐全、明确。从上图可以看出该零件图的尺寸符合了这一要求。

（2）分析零件的技术要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及热处理是否合理。过高的要求会增加加工难度，提高成本；过低的技术要求会影响工作性能，两者都是不允许的。上图的精度为IT8级，技术要求和尺寸精度都能满足加工要求。

（3）该零件图上的尺寸标注既满足了设计要求，又便于加工，各图形几何要素间的相互关系（相切、相交、垂直和平行）比较明确，条件充分，并且采用了集中标注的方法，满足了设计基准、工艺基准与编程原点的统一。因此该图的尺寸标注符合了数控加工的特点。

2、零件材料分析

由题目提供，材料为45钢。

3、精度分析

该零件最高精度等级为IT8级，所以表面粗糙度均为。加工时不宜产生震荡。如果定位不好可能会导致表面粗糙度，加工精度难以达到要求。

4、结构分析

从图1上可以看出，带型腔的凸轮零件主要由圆弧和直线组成，该零件的加工内容主要有平面、轮廓、凸台、型腔、铰孔。需要粗精铣上下表面外轮廓内轮廓凸台内腔及铰孔等加工工序。

二、选择设备

由该零件外形和材料等条件，选用XK713A数控铣床。

三、确定零件的定位基准和装夹方式

由零件图可得，以零件的下端面为定位基准，加工上表面。把零件竖放加工外轮廓。

零件的装夹方式采用机用台虎钳。

四、确定加工顺序及进给路线

1、确定加工顺序

加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定，因此先加工零件的外轮廓表面，加工上下表面，接着粗铣型腔，再加工孔，按照顺序再精铣一遍即可。

加工圆弧时，应沿圆弧切向切入。 2、进给路线

五、选择刀具

1、加工上下表面是采用Φ125mm的面铣刀，齿数为8。 2、粗加工外轮廓时采用Φ16mm的键槽铣刀。

3、粗加工内轮廓及孔时，选用Φ16mm的键槽铣刀以减少换刀次数。 4、精加工内外轮廓及孔，选取Φ16mm高速钢立铣刀。 5、Φ3mm的中心钻。

表1 数控加工刀具卡片

产品名称或代号 序号 1 2 3 4 5 编制 刀具号 T01 T02 T03 T04 T05 刀具规格名称 Φ125mm面铣刀 Φ16mm键槽铣刀 Φ16mm键槽铣刀 Φ16mm高速钢立铣刀 Φ3mm中心钻 审核 零件名称 数量 1 1 1 1 1 批准 零件图号 备注 第1页 加工表面 粗精铣上下端面 粗加工外轮廓 粗加工型腔及孔 精加工内外轮廓及孔 钻中心孔 共1页 六、切削用量选择

1、背吃刀量

查《切削用量简明手册》，粗铣时决定铣削深度ap，由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则ap=h=。

精铣时铣削深度ap为ap=。 2、主轴转速的选择

查《切削用量简明手册》，因为工件材料为45钢，刀具材料为高速钢，粗铣端面时主轴转速n（r/min）为，考虑到车床及刀具等实际因素，取

250r/min。精铣端面时主轴转速n（r/min）为，考虑到车床及刀具等实际因素，取300r/min。由公式n=1000Vc/πd可以算出，粗铣型腔、孔和凸台时主轴转速n（r/min）为，根据实际情况选取500；精铣型腔、孔和凸台时主轴转速n（r/min）为，根据实际情况选取700。钻中心孔时的主轴转速n（r/min）为根据实际情况选取1250。 3、进给速度的选择

因XK713A铣床功率为4KW，查《切削用量简明手册》，由表3-5粗铣时进给量f=，由表3-4精铣时进给量f=，φ16mm键槽铣刀粗铣时的进给速度Vf(mm/min)为250，φ16mm高速钢立铣刀精铣时的进给速度Vf(mm/min)为35； 粗铣端面时

Vf(mm/min)为180，精铣端面时Vf(mm/min)为30;φ3mm钻头进给速度Vf(mm/min)为。

七、填写数控加工工艺文件

工步号 工步内容 刀具号 T01 T01 T01 T01 T05 T03 T03 T02 T04 T04 T04 主轴转道具规速格/mm /r·min-1 φ125 φ125 φ125 φ125 φ3 φ16 φ16 φ16 φ16 φ16 φ16 250 300 250 300 1250 500 500 500 700 700 700 进给速度/mm·min-1 180 30 180 30 背吃刀备注 量/mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 粗铣下底面 精铣下底面 粗铣上端面 精铣上端面 钻φ20H8孔的中心孔 粗铣型腔 粗铣φ20H8孔 粗铣外轮廓 精铣型腔至尺寸 精铣φ20H8孔至尺寸 精铣外轮廓至尺寸 5 自动 自动 自动 自动 手动 自动 自动 自动 自动 自动 自动 250 250 250 35 35 35