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1、1.3描述零件的整体加工过程1.3.1零件1的整体加工过程 经过分析零件1可知，零件1需两次用平口虎钳装夹铣削，首先，装夹反面加工正面，选毛坯时为了安全和装夹方便因在厚度上大于图纸所要求的尺寸20mm左右，然后用10的键槽铣刀按要求铣削图纸所规定的图形，完成后调头装夹加工反面，先用面铣刀铣上表面并达到图纸要求的厚度尺寸，再换用10、6的铣刀和7.8钻头以及8铰刀按要求进行零件加工，加工余量在增量方式下手动去除。1.3.2零件2的整体加工过程经过分析零件2可知，零件2也需两次用平口虎钳装夹铣削，首先，装夹反面加工正面，然后用10、6的键槽铣刀和7.8钻头以及8铰刀按要求铣削图纸所规定的图形，完成
2、后调头装夹加工反面，换用10、6的键槽铣刀按要求进行加工，加工余量在增量方式下手动去除。3刀具的选择3.1刀具材料的选择3.1.1刀具材料选择的基本要求在金属切削过程中，刀具切削部分承受着较大的压力、较高的温度和剧烈的摩擦，有时还要受到强烈的冲击，因此刀具的材料必须具备下列性能：1) 高的硬度 其切削部分的硬度必须大于工件材料的硬度；2) 高的耐磨性 刀具应具备较高的耐磨性，以抵抗工件对刀具的磨损；3) 足够的强度与韧性 为了防止刀具的崩刃与碎裂，要求切削部分的材料必须具有足够的强度与韧性；4) 高的耐热性 刀具耐热性越好，材料允许的切削速度就越高。选用刀具主要应考虑如下几方面：5) 一次连续
3、加工的表面应尽可能多；6) 在切削加工中，刀具不能与工件轮廓发生干涉；7) 有利于提高加工效率和加工表面的质量；8) 有合理的刀具强度和寿命。9) 良好的经济性另外刀具应具有严格的、标准的规格，尽量避免选用一些直线度、同轴度不好或者刃口有缺陷的劣质刀具，以提高加工效率与质量。3.1.2刀具材料分析刀具材料大体分为三类1）高速钢；其又可分为普通高速钢和高性能高速钢两类。高速钢是在合金工具钢中加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢，它具有较高强度、韧性和耐热性，是目前应用最广泛的刀具材料。 2)硬质合金钢；其可分为钨钴类硬质合金钢、钨钛钴类硬质合金钢和钨钛钽（铌）钴类硬质合金钢三类. 硬
4、质合金钢是由高硬度和高熔点的微米数量级金属化合物（WC、TiC等）粉末与Co、Mo、Ni作黏结剂烧结而成的粉末冶金品。 3）其他刀具材料；其可分为涂层硬质合金、陶瓷和超硬刀具材料。3. 2刀具形式选择3.2.1刀具形式选择理由本设计中，由于零件材料是45钢，其强度硬度相对较高，塑性与韧性较好，为了提高加工效率可选硬质合金刀。4工艺路线4.1切削参数的选择4.1.1切削用量的选择原则数控铣削加工中的切削用量包括切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量。切削用量的选择原则是：在保证零件的加工精度和表面粗糙度的前提下，允许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，最大限度地提高生
5、产率，以降低成本。1) 粗加工切削用量的选择原则粗加工时一般以提高生产效率为主，兼济经济性和加工成本。提高切削速度，加大进给量和背吃刀量都能提高生产效率。由于切削速度对刀具的使用寿命影响比较大吃刀量和进给量对刀具使用寿命的影响相对较小，所以粗加工时首先选用较大的吃刀量和进给量，最后根据刀具的质量和机床的刚性、功率及切削环境等确定合适的切削速度。 2) 半精加工、精加工切削用量的选择原则半精加工和精加工的切削用量选择既要保证加工质量，又要兼顾生产效率和刀具的使用寿命。半精加工和精加工的切削用量的选择要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求，及粗加工后所留下的加工余量来决定。一般情况采用小的吃刀量和进
6、给量，在保证刀具磨损极限的情况下，尽可能采用大的切削速度。4.1.2切削用量的确定1. 背吃刀量与侧吃刀量的确定在要求工件表面粗糙度值Ra为3.2um12.5um时，可分粗铣与半精加工两步进行，粗铣背吃刀量与侧吃刀量取同。粗铣后留0.5mm1mm的余量，在半精铣时完成。在本设计中，轮廓的粗糙度要求都是Ra值为3.2，所以要进行粗铣与精铣。依据刀具性能及经验确定：粗铣的侧吃刀量与背吃刀量为刀具直径的75%，背吃刀量则可根据刀具条件与加工条件酌情加减。2. 切削速度与主轴转速的确定根据查资料可知：45钢的切削速度范围在54120m/min左右。现实加工则可根据实际情况酌情加减，在设计中初步确定为6
7、0m/min。主轴转速的计算为：=1000/()（4.1）其中 切削线速度（m/min）； 主轴转速（r/min）； 刀具直径（mm）。根据公式计算，再综合经验值确定数值如下：10键槽铣刀转速1800r/min键槽铣刀转速2600r/min键槽铣刀转速2200r/min3. 进给速度的确定进给速度与每齿进给量有关，即=（4.2）式中 进给速度（mm/min）； 主轴转速（r/min）； 铣刀齿数； 每齿进给量（mm/z）。 根据公式计算，在综合经验公式：=1/10（4.3）1/20（4.4）确定如下：10键槽铣刀进给速度200mm/min键槽铣刀进给速度100mm/min键槽铣刀进给速度160
8、mm/min4.2制定零件的工艺过程卡片4.2.1数控加工工序卡数控加工工序卡见下表1) 零件1正面数控加工工序卡表4-1材料45钢零件号夹具名称虎钳工步号工步内容刀具号转速(r/min)进给速度(mm/min)背吃刀量/mm侧吃刀量/mm备注1曲面加工T01180020078深35mm2型腔加工T01180020078深12mm3外形加工T011800200782) 零件1正面数控加工工序卡表4-2材料45钢零件号夹具名称虎钳工步号工步内容刀具号转速(r/min)进给速度(mm/min)背吃刀量/mm侧吃刀量/mm备注1R88的曲面加工T0118002007270*70的型腔加工T01180
9、020073中心孤岛的加工T01180020074宏程序加工R11.5的圆弧T0118008000.15对称耳形的加工T01180020073) 零件1反面数控加工工序卡表4-3材料45钢零件号夹具名称虎钳工步号工步内容刀具号转速(r/min)进给速度(mm/min)背吃刀量/mm侧吃刀量/mm备注1外形加工T01180020078深7mm2花兰盘形状加工T01180020078深7mm3中心直径34圆孔加工T01180020078深174孔加工T021000804) 零件1反面数控加工工序卡表4-4材料45钢零件号夹具名称虎钳工步号工步内容刀具号转速(r/min)进给速度(mm/min)背吃
10、刀量/mm侧吃刀量/mm备注1外轮廓加工T01180020078深7mm2花兰盘形状加工T01180020078深7mm3中心直径34圆孔加工T01180020078深174钻4个中心孔T021000805钻两个7.8的孔T0380040深166两边凹槽加工T0426001004深7.57铰6两个8的孔T05260304.2.2数控加工刀具卡零件1与零件2所用加工刀具卡表5-3工序号零件图号零件材料序号刀具号刀具名称刀具规格备注直径长度1T01键槽铣刀10实测硬质合金2T02中心钻2实测高速钢3T03麻花钻7.8实测高速钢4T04键槽铣刀6实测硬质合金5T05铰刀8H7实测高速钢6T06立铣刀（2齿）8实测硬质合金
