上海工程技术大学毕业设计（论文） 五边形凸台零件铣削加工
锈钢、铝合金的精加工，寿命比一般工具钢高10-20倍；
（5）陶瓷 高硬度、耐热冲击性好，用于高速粗加工，铸铁和钢的精加工，也适合加有色金属和非金属材料不适合加工铝、镁、钛及其合金，还可用于高速加工；
（6）立方氮化硼 超强硬度、耐磨性好，用于硬度大于450HBW材料的高速切削，刀具寿命长，可实现超精表面加工；
（7）聚晶金刚石 超强硬度、耐磨性好，用于粗切和精切铝等有色金属和非金属材料，刀具寿命长，可实现超精表面加工。
刀具卡3-1如下：
表3-1 数控加工刀具卡
补偿零件图产品名称 多边形凸台零件 号 /mm 刀具 刀具序号 号 刀具名称 号 直径/mm /mm 1 2 3 4 T0101 T0202 T0303 T0404 Φ20mm立铣刀 Φ16mm立铣刀 Φ26mm麻花钻 Φ20mm镗孔刀 审核 BT40 BT40 BT40 BT40 Φ20 Φ16 Φ27 Φ20 实测 实测 实测 实测 刀柄型长度 1 值备注 编制 批准 共1页 第1页
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3.3.2选择夹具
在确定装夹方案时，只需根据已选定的加工表面和定位基准确定工件的定位夹紧方式，并选择合适的夹具。
（1）专用夹具：一般在产品相对稳定、批量较大的生产中采用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。除大批量生产之外，中小批量生产中也需要采用一些专用夹具，但在结构设计设计时要进行具体的技术经济分析；
（2）组合夹具：组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高的精度和赖磨性，可组装成各种夹具。夹具用完可拆卸，清洗后可留、待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用并具有减少专用夹具数量等优点；
（3）通用夹具：已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具。其尺寸、结构已经规范化，而且具有一定的通用性，这类夹具适应性强，可用于一定形状和尺寸范围内的各种工件，价格便宜。其缺点是夹具精度不高，生产效率也比较低，较难装夹。一般适用于单件小批量生产中。
选择装夹方法的要点：
（1）尽可能的选择箱体的设计基准为精基准；粗基准的选择要保证重要表面的加工余量均匀，使不加工表面的尺寸、位置
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符合图纸的要求，且便于装夹；
（2）加工中心高速强力切削时，定位基准要有足够的接触面积和分布面积，以承受大的切削力且定位移动可靠；
（3）夹具本身要以加工中心工作台上的基准槽或基准孔来定位并安装到机床上，这可确保零件的工件坐标系与机床坐标系固定的尺寸关系，这是和普通机床的一个重要区别。
经综合分析：该零件应选用平口虎钳装夹。
该零件形状规则，四个侧面较光整，加工面与加工面之间的位置精度要求不高。在平口虎钳上夹持毛坯为62mm×60mm的两侧面，让毛坯上平面高出平口虎钳10mm以上；铣削出一平面，反面铣削五边形凸台、钻孔及镗孔；再以镗好的孔为定位基准，在平口虎钳上找正装夹。平口虎钳如图3-1所示、3-2所示。
图3-1平口虎钳 图3-2工装
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3.3.3 铣削外轮廓工序尺寸精度分析
该工序加工外轮廓长62±0.027mm、宽60±0.027mm、高20±0.026mm，其中外轮廓对圆轴心线的对称度为0.1mm，垂直度为0.02mm，圆度为0.1mm。
本次夹具设计的目的是为了更快捷的装夹工件，提高加工效率，保证加工精度。
3.3.4 定位方案及定位元件的确定
该工序的加工需要控制Y轴转动、Y轴移动、X轴移动、Z轴转动、Z轴移动5个自由度；定位元件可选择定位装夹销定位，其中定位装夹销定位可控制零件的Y轴转动、Y轴移动、X轴转动、X轴移动四个自由度，而支撑钉则控制Z轴移动。
故其定位元件确定为：销钉支座（JB/T8018.1-1999，如图3-3）
图3-2
定位装夹销定位
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3.3.5 夹紧方案及夹紧元件的确定
本套夹具选用压板和螺母压紧；其元件主要销钉支座组成。 3.5 铣削力及夹紧力的计算
（1）铣削力的计算
该零件铣外轮廓时的铣削力为FC，其计算公式如下：
FC?xFyFuFCFapafawdnqFowFkF 公式（3.1）
c式中： FC────圆周铣削力（N）；
kF────铣削条件改变时铣削力修正系数；
c CF、xF、yF、uF、wF、qF的值见《机械加工工艺手册第2版第2卷》表2.1-79；
ap────背吃刀量； af────每齿进给量； aw────铣削宽度； d0────铣刀直径； n────主轴转速。
由切削用量中得知其粗铣时主轴转速n=3185r/min，
ap=0.5aw=1，d0=20，af=0.15mm/齿，查《机械加工工艺手册第2
版第2卷》表2.1-78得知，CF=2450，xF=1.1，yF=0.8，uF=0.9，
wF=0.1，qF=1.1，代入公式3.1计算铣削力
2450?4.51.1?0.150.8?3.50.9FC??71.1?7500.1526.16N。
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