T型槽(槽宽×槽距) 快速移动速度X、Y轴 Z轴 切削进给速度 主轴锥孔 主轴转速范围 主轴电机功率 最大刀具(直径×长度) 刀柄型号 外形尺寸 18×125mm 20000mm/min 15000mm/min 1-5000mm/min NO.40 锥度7:24 60-8000r/min 7.5/11kW Φ105×250mm BT40/MAS403 2575×2545×2770mm 4.3.2 数控加工刀具的选择
根据数控加工内容，所需刀具有立铣刀、键槽铣刀、中心钻、麻花钻、铰刀、机用丝锥等，其规格依据加工尺寸选择。粗铣时铣刀直径应选小一些，以减少切削力矩，但也不能太小，以免影响加工效率；精铣时铣刀直径应选大一些，以减少接刀痕迹。考虑到两次走刀间的重叠量及减少刀具种类，结合该零件加工实际，确定粗、精铣凸台及其轮廓的刀具直径都选为φ16mm。其他刀具根据孔径尺寸确定。
常用的刀具材料有：高速钢、硬质合金、工具钢、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等。而生产中常用的刀具材料主要是高速钢和硬质合金两类。考虑到该工序无需高速切削，为节约成本，选择使用高速钢刀具。
刀柄柄部根据主轴锥孔和拉紧机构选择。XH714型加工中心主轴锥孔为ISO40，适用刀柄为BT40（日本标准JISB6339）,故刀柄柄部选择BT40型式。具体刀具见表4-4-2。
表4-4-2 数控加工刀具卡片
工刀具步号 号 1 2 3 4 5 6 7 8
T01 T02 T03 T04 T05 T06 T07 T08 φ16立铣刀 φ16立铣刀 φ6键槽铣刀 φ3中心钻 φ11钻头 φ11.85铰刀 φ11.95铰刀 φ12H7铰刀 BT40-ER40-90 BT40-ER16-50 BT40-ER11-50 BT40-ER40-45 BT40-M1-45 BT40-M1-45 BT40-M1-45 BT40-M1-45 16 16 6 3 φ11 11.85 11.95 12H7 刀具名称 刀具型号 直径/mm 长度/mm H H01 H02 H03 H04 H05 H06 H07 H08 D D01 D02 D03 D04 D05 D06 D07 D08 - 11 -
补偿号补偿号备注 刀具 补偿值/mm
9 10 T09 T10 φ8.5钻头 M10丝锥 审核 BT40-M1-100 BT40-G12-130 8.5 M10 批准 H09 H10 共1页 D09 D10 第1页 编 制 4.4 切削用量的选择
合理选择切削用量的原则是：粗加工时，以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。从刀具耐用度出发，切削用量的选择方法是：先选取背吃刀量或侧吃刀量，其次确定进给速度，最后确定切削速度。
4.4.1 背吃刀量、侧吃刀量的确定
背吃刀量和侧吃刀量的确定主要根据机床、夹具、刀具、工件的刚度和被加工零件的精度要求来
决定。由此原则，再结合该工序所要保证的表面粗糙度要求，确定粗铣时的背吃刀量或侧吃刀量取3～5mm；半精铣时背吃刀量或侧吃刀量取1.5mm；精铣时背吃刀量或侧吃刀量取0.5mm.
4.4.2 主轴转速、切削进给速度的计算
（1）切削进给速度F是切削时单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移，单位为mm/min。
F?fzzn
式中：F——切削进给速度，单位为mm/min；
fz——铣刀每齿进给量，单位为mm/z；
n——铣刀的转速，单位为r/min;
。 z——铣刀齿数，单位为‘齿’
（2）主轴转速（铣削）
n?1000vc ?d式中：vc——切削速度,单位为m/min；
d——铣刀直径，单位为mm；
n——主轴转速，单位为r/min。
（3）孔加工时主轴转速
S?1000vc ?d式中：vc——切削速度,单位为m/min；
d——切削刃选定点处所处对应的工件或刀具的回转直径，单位为mm；
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S——工件或刀具的转速，单位为r/min。
（4）进给速度的计算
F?Sf
式中：F——进给速度，单位为mm/min f——进给量，单位为mm/r
S——工件或刀具的转速，单位为r/min。
（5）攻螺纹时主轴转速
S?1200?k P式中：P——工件螺纹的螺距或导程，mm；
k——保险系数，一般取80；
S——主轴转速，r/min。
（6）攻螺纹时的进给速度
攻螺纹时的进给量的选择决定于螺纹的导程，由于使用了带有浮动功能的攻螺纹夹头，攻螺纹时进给速度可略小于理论计算值，即
F?PS
式中：P——加工螺纹的导程，mm；
S——加工螺纹时主轴转速，r/min。
综上所述，则：
（1）?16.的立铣刀粗加工 Vc=35m/min fz=0.15mm/z z=3
S=
1000Vc=697r/min ?dF?fzzn=0.15×3×697=314mm/min
（2）?16.的立铣刀精加工 Vc=35m/min fz=0.04mm/z z=3
S=
1000Vc=697r/min ?d- 13 -
F?fzzn=0.04×3×697=84mm/min
（3）?6键槽铣刀粗加工 Vc=20m/min fz=0.12mm/z z=2
S=
1000Vc?d=1062r/min F?fzzn=0.12×2×1062=254.9mm/min
（4）?6键槽铣刀精加工 Vc=20m/min fz=0.05mm/z z=2
S=
1000Vc?d=1062r/min F?fzzn=0.12×2×1062=106.2mm/min
（5）?3的中心钻 Vc=10mm/min f=0.08mm/r
S=
1000Vc?d=1061r/min F=Sf=1061×0.08=85mm/min
（6）?11的钻头 Vc=25mm/min f=0.2mm/r
S=
1000Vc?d=724r/min F=Sf=724x0.2=145mm/min
（7）?11.85铰刀 Vc=5mm/min f=0.8 mm/r
S=
1000Vc?d=135r/min F=Sf=0.8x135=108mm/min
（8）?11.95铰刀 Vc=5mm/min f=0.8 mm/r
S=
1000Vc?d=133r/min F=Sf=0.8x133=106mm/min
（9）?12的钻头 Vc=20mm/min f=0.15mm
S=
1000Vc?d=530r/min F=Sf=0.15x530=79.5mm/min
（10）?8.5的钻头 Vc=20mm/min f=0.15mm
S=
1000Vc?d=749.3r/min F=Sf=0.15x749.3=112.4mm/min
（11）M10-6H丝锥Vc=4mm/min P=1.5mm
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S?1200?k P1200?80?720r/min 1.5S?F?PS
F?1.5?720?1080mm/min
4.4.3 数控加工夹具的选择
通过对各种夹具和零件加工过程的分析可知，该零件形状较简单、尺寸较小，在普通铣床上加工后的尺寸为120×100×40（mm）。由于是小批量生产，结合加工中心常用的夹具种类，综合考虑零件加工的生产准备时间和经济性要求，确定此零件在数控加工中心上加工时选用随机床附带的机用虎钳进行装夹。其装夹示意图如图4-4-1所示：
装夹说明：
因为工序中的带圆角矩形凸台轮廓和上道工序加工的B面有平行度要求，故选择不需在本道工序加工的B面为主要定位基准面与虎钳固定钳口贴合，工件顶面高于钳口20～25mm装夹。本装夹方案虽为过定位装夹方案，但能够提高工件的刚度，使工件在加工过程中更加稳定。
图4-4-1 数控加工装夹示意图
4.4.4 检测量具的选择
在实际加工零件的质量控制中，检测是一个非常重要的环节。其中检测量具是必不可少的，检测直接影响着零件的合格与否。选择测量器具的主要依据是被测量对象的数量、材质、公差值的大小及外形、部位、尺寸大小等几何形状特点等，在确保测量精度的前提下，考虑具体的生产环境，测量工艺过程的可行性和经济性，所选测量器具或测量仪器的精度应与被测工件的加工精度相适应。因为是小批量生产，应当优先选用通用测量器具。结合该零件的检测项目及精度，选择的检测量具如表4-4-3所示：
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