重庆航天职业学院毕业论文
3.1数控铣削加工零件与加工
（1）机床与毛坯
如图1-1所示的零件选用的机床为FANUC-0i系统的数控铣床，毛坯材料选用45钢，尺寸为Φ120mm*60mm的圆钢。
（2）数控铣削加工分析
为了保证零件的各项精度需求，本工件采用对整个零件进行先粗加工，在精加工的加工方案。粗加工主要用于去除工件余量，对于粗加工后的精加工余量，在保证加工余量的基础上，应尽量减少精加工余量。粗加工时，应以保证加工效率为主，因此粗加工一般使用大直径刀具。数控铣床加工零件时，粗加工和精加工一般采用顺铣即左刀补的加工方式。
3.2数控铣削加工工件的安装方式
由于该工件为单件加工，所以在加工过程中选用通用夹具进行定位与装夹。根据加工要求选用三爪卡盘为夹具，工件装夹后，首先找正工件侧母线与主轴方向平行，然后找正工件中心，并将该点设为工件坐标系的原点。
夹具的要求，在数控铣削加工过程中，夹具是用来装夹被加工工件的，因此必须保证被加工工件的定位精度，并尽可能做到装卸方便、快捷。
选择夹具时应优先考虑使用通用夹具，使用通用夹具无法装夹、或者不能保证被加工工件的定位与加工工序的定位精度时，才采用专用夹具，专用夹具的定位精度较高，成本也较高。 对于本设计凸台类零件铣削加工的夹具选择三角卡盘。 3.3 数控铣削加工刀具
在零件加工中，刀具的选择是一项非常重要的工艺内容。刀具选择的好坏，将直接影响到工件的精度和质量。在加工时，主要根据工件材料、工序内容、机床的加工能力等。 传统的机床加工对刀具的要求比较低，而数控机床对刀具的要求则特别高。现代数控机床转速高，加工精度高，加工性状多种多样，而且加工的很多的零件的部位都是微细窄小表面，需要的刀具很小，因此，数控机床上的刀具就要有很高的要求。数控机床刀具一般要有高的强度、高刚度、高耐热耐磨性和硬度。在加工时要仔细选择刀具。
在数控铣床上，铣削零件侧面时一般用高速钢圆柱立铣刀，铣削上表面时多用硬质合金端面铣刀，加工沟槽时一般用硬质合金立铣刀，而对于一些底面圆或圆弧型的沟槽要用球头铣刀，
１２
重庆航天职业学院毕业论文
钻孔时一般用的是高速钢钻头。数控铣削表面时一般速度较高。 （1）刀具的选用
数控机床必须有与其相适应的切削刀具配合，才能充分发挥作用。数控加工中所用的刀具，必须适应数控机床所特有的工作条件，才能与机床在最佳配合条件下工作，从而充分发挥数控机床应有的作用。
由于数控机床具有多把刀具连续生产的特点，如果刀具设计、选择使用不合理，就会造成断屑、排屑困难或刀刃过早磨损而影响加工精度，甚至发生刀刃破损而无法进行正常切削，产生大量废品或被迫停机，数控机床所用刀具不仅数量多，而且类型、材料、规格尺寸及采取的切削用量和切削时间也不相同，刀具耐用度的相差很悬殊。因此，在选用数控机床的刀具时，必须考虑到与刀具相关的各种问题。 数控机床对刀具的要求：
1)适应高速切削要求，具有良好的切削性能 2)高的可靠性 3)较高的刀具耐用度 4)高精度
5)可靠的断屑及排屑措施 6)精确迅速的调整
7)刀具标准化、模块化、通用化及复合化
在刀具的选用中，粗加工选用直径较大的刀具，本零件加工中选用Ф16mm的立铣刀进行加工，为减少换刀次数，粗、精加工中采用同一种刀具。 这个零件先用Ф16mm的立铣刀、Ф16mm的立铣刀进行粗铣，再用Ф16mm的立铣刀进行精铣。
3.4 数控铣削加工工序 1）数控铣削加工工序的划分
①以一次安装能够进行的加工为一道工序
②以一个完整的数控程序能够连续进行加工的内容为一道工序 ③以零件的类同结构内容使用一把刀具进行加工为一道工序 ④以粗加工、精加工划分工序 2）工步顺序的安排原则
１３
重庆航天职业学院毕业论文
①先粗后精 ②先近后远 ③内外交叉
④保证工件加工刚度原则 ⑤同一把铣刀尽量连续加工原则。 3）工序顺序的安排原则
①先加工定位面，即前道工序的加工能够为后面的工序提供精加工基和合适的装夹表面。制定零件的整个工艺路线实质上就是从最后一道工序开始从后往前推，按照前道工序为后道工序提供基准的原则来进行安排。
②先加工平面后加工孔，先加工简单的几何形状，后加工复杂的几何形状。
③对于零件精度要求高，粗、精加工需要分开的零件，先进行粗加工，后进行精加工。 ④以相同定位、夹紧方式安装的工序，应该连续进行，以便减少重复定位次数和夹紧次数。 ⑤加工中间穿插有通用机床加工工序的零件加工，要综合考虑合理安排加工顺序。 通过一次工件的加工可以发现，只有不断的进行设计分析，不断的总结，才能更好的完善零件加工的流程，加工出更加标准的工件。 数控铣削加工分十一步切削进行加工，工序如下:
1)粗铣外型轮廓：采用 Ф16mm的立铣刀，粗铣加工内外型轮廓，单边留精加工余量0.3mm。 2)精铣外型轮廓：采用Ф16mm的立铣刀，精铣加工外型轮廓成型达到要求 6）清根
4. 加工用量的选择与确定
由于如图2-1所示零件的加工是凸台类零件的铣削加工，所以精加工时，凸台类类零件的加工余量为1mm。
１４
重庆航天职业学院毕业论文
5. 编程参数的计算
5.1 切削参数的选择
（1） 主轴转速（n） 对于高速钢刀具，切削速度v取20m/min~30 m/min，根据公式“n=1000v/3.14D”选取粗加工时主轴转速n=600r/min，精加工时主轴转速n=1000r/min。
（2） 进给速度 (f) 粗加工时,为提高生产效率，在工件质量保证的前提下，可选择较高的进给速度，一般为100mm/min~200mm/min，本零件加工中粗加工进给速度取150mm/min。精加工时，为保证精加工精度要求和表面粗糙度要求，印选较小的进给速度，一般在50mm/min~100mm/min的范围中选取，本零件精加工进给速度取50mm/min。
刀具空行程的进给速度一般取G00速度，或在600mm/min~1500mm/min的范围中选取。 （3）切削深度和切削宽度 采用高速钢刀具粗加工时，切削深度一般选取刀具直径的0.5倍~0.8倍，本零件的粗加工中的切削深度取5mm。精加工时，为了保证工件表面质量，一般在深度方向一次性切深。高速钢刀具的切削宽度可取刀具直径的0.75倍~1倍
１５
重庆航天职业学院毕业论文
5.2 基点的计算
图2-3 六方凸台的基点
（1）直角坐标值
A 点坐标 : X = 22.500 Y = -38.971 B 点坐标 : X = -22.500 Y = -38.971 C 点坐标 : X = -45.000 Y = 0.000 D 点坐标 : X = -22.500 Y = 38.971 E 点坐标 : X = 22.500 Y = 38.971
F 点坐标 : X = 45.000 Y = 0.000 （2）极坐标值
A 点坐标 : X45. Y300. B 点坐标 : X45. Y240. C 点坐标 : X45. Y180. D 点坐标 : X45. Y120. E 点坐标 : X45. Y60.
F 点坐标 : X45. Y0.
１６