数控铣削加工工艺分析

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Ra3.2um。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

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=1.8mm。

精铣时铣削深度a

p 为a

p

=0.2mm。

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221.54，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254.65，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397.89，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696.30，根据实际情况选取700。钻中心孔时的主轴转速n（r/min）为1273.88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=0.5mm，由表3-4精铣时进给量f=0.05mm，φ16mm键槽铣刀粗铣时的进给速度

V f (mm/min)为250，φ16mm高速钢立铣刀精铣时的进给速度V

f

(mm/min)为35；粗

铣端面时V

f (mm/min)为180，精铣端面时V

f

(mm/min)为30;φ3mm钻头进给速度

V

f

(mm/min)为112.5。

七、填写数控加工工艺文件

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