该零件的加工余量如下：粗加工上下平面余量0.1mm ，半精加工内轮廓单边留0.3mm余量，半精加工外轮廓单边留0.3mm余量。
第三章 加工准备及工艺路线的确定
在对零件进行加工前要对零件进行许多分析，如装夹方式、基准选择、确定坐标零点、刀具选择及机床选择等。 3.1机床及工艺装备的选择
对于某个零件而言，并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成，而往往只是其中的一部分适合于数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。在选择时，应考虑各方面因素，充分发挥数控加工的优势。选择时应考虑以下因素：
（1）通用机床无法加工的内容。
（2）通用机床难加工、质量也难以保证的内容应作为重点选择的内容。 （3）通用机床效率低、工人劳动强度大的内容。
从精度和效率两方面对数复杂零件的加工艺进行分析，加工精度必须达到图纸的要求，同时又能充分合理地发挥机床的功能，提高生产效率。根据以上条件可选择两轴半以上的数控铣床。本零件选用大连机床厂XD-40A型数控铣床，采用FANUC0i-MB系统。该铣床的功能参数如表3-1下。
表3-1 XD-40A型数控铣床基本参数
机床重 最大载重 工作台 4400Kg 500kg 800mm长 400mm宽 X600mm Y420mm Z520mm 轴承锥孔 最大钻孔直径 最大镗孔直径 主轴最高转速 主轴功率 NO.40(7:24) φ22 φ100 8000r\\min 7.5/11kw 坐标范围 11
X、Y、Z向切削进给速度 0-10000 mm\\min X24 m\\min 快速进给速度 工作电源
3.1.1夹具的选择
机床夹具的种类很多，按使用的机床类型分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具等。而按专门化程度划分来说，该零件使用的是立式数控铣床。零件又属于平面类零件，应使用通用夹具，通用夹具是已经标准化、无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。
所以这里我们使用的是精密平口钳。 3.1.2刀具选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量，以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工时的刚性。选择合适的刀具和参数，对于金属切削加工，能起到事半功倍的效果。
刀具材料选用硬质合金，钻头和铰刀选用高速钢。且切削速度比高速钢高4~10倍，但其冲击韧性与抗拉强度远比高速钢差。而铣刀种类繁多，在使用时要根据加工部位、表面粗糙度、精度等来选用。
标准可转位面铣刀的直径为16-630 mm。粗铣时，铣刀直径要小些，因为粗铣切削力大，选小直径铣刀可减小切削扭距。精铣时，铣刀直径要选大些，尽量包容工件整个加工宽度，以提高加工精度和效率，并减小相邻两次进给之间的接刀痕迹。
由于数控机床要求铣刀能快速自动装卸，而立铣刀刀柄部结构有很大不同。一般由专业厂家按照一定的规范制造成统一形式、尺寸的刀柄。直径大于Φ40~160mm立铣刀可做成套式结构。立铣刀的有关尺寸参数，推荐用下述经验数据选取：
①刀具半径R应小于零件内轮廓面的最小曲率半径，R一般取R=(0.8~0.9)R。 ②零件的加工高度H≤(1/4~1/6)R，以保证刀具有足够的刚度。 ③对于深槽，选取l=H+(5~10)mm(l为刀具切削部分长度)。
④加工肋时，刀具直径为D=(5~10)b(b为肋的厚度)。 选择的刀具如下：
φ80盘铣刀，用于外轮廓粗、精加工。 φ10立铣刀，用于外轮廓粗精加工。
φ16立铣刀，用于内轮廓粗精加工。
A2中心钻，用于φ32mm、φ10H7、4-M10的中心孔。 Φ20钻头，用于预钻φ32mm孔。
Φ32精镗刀，精镗φ32mm通孔至尺寸要求。 φ8.5钻头，用于4-M10钻孔。 φ9.6钻头，用于φ10H7钻孔。 φ10H7铰刀，用于铰φ10H7孔。 R5球头刀，用于圆弧面加工。 M10丝锥，用于螺纹加工。
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Y24 m\\min Z20 m\\min 380V
3.2基准的选择
（1）基准重合原则
以设计基准为定位基准，避免基准不重合误差，调整法加工零件时，如果基准不重合将出现基准不重合误差。所谓调整法，是在预先调整好刀具与机床的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这种相对位置的加工方法。与之相对应的是试切法加工，即试切一测量一调整一再试切，循环反复直到零件达到尺寸要求为止。试切法适用于单件小批生产下的逐个零件加工。
（2）基准统一原则
选用统一的定位基准来加工工件上的各个加工表面。以避免基准的转换带来的误差，利于保证各表面的位置精度,简化工艺规程,夹具设计和制造缩短生产准备周期。典型的基准统一原则是轴类零件、盘类零件和箱体类零件。轴的精基准
为轴两端的中心孔，齿轮是典型的盘类零件，常以中心孔及—个端面为精加工基准，而箱体类常以一个平面及平面上的两个定位用工艺孔为精基准。
（3）自为基准原则
当某些精加工表面要求加工余量小而均匀时，可选择该加工表面本身作 为定位基准，以搞高加工面本身的精度和表面质量。 （4）互为基准原则
能够提高重要表面间的相互位置精度，或使加工余量小而均匀。
（5）装夹方便原则所选定位基准应能使工件定位稳定，夹紧可靠，操作方便，夹具结构简单。
该零件设计基准在毛坯料右下角。根据上述原则，将工件坐标系的原点设定在毛坯上表面，岛屿对角线焦点位置。为使数控编程方便，将图纸转化为坐标。 3.3切削用量及切削液的选择 3.3.1吃刀量
如图3-1所示，背吃刀量ap为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm，端铣时
ap为切削层深度，圆周铣削时ap为被加工表面的宽度。侧吃刀量ac为垂直于铣刀轴线测
量的切削层尺寸，单位为mm，端铣时ac为被加工表面宽度，圆周铣削时ac为切削层深度。端铣背吃刀量和圆周铣侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量要求决定。
（1）工件表面粗糙度要求为Ra3.2～12.5μm，分粗铣和半精铣两步铣削加工，粗铣后留半精铣余量0.5 ～ 1.0mm。
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图3-1 铣刀铣削用量
（2）工件表面粗糙度要求为Ra0.8～3.2μm，可分粗铣、半精铣、精铣三步铣削加工。半精铣时端铣背吃刀量或圆周铣削侧吃刀量取1.5～2mm，精铣时圆周铣侧吃刀量取0.3～0.5mm，端铣背吃刀量取0.5～1mm。
该工件的表面粗糙度为Ra3.2，孔及型腔粗糙度为Ra1.6，其余为Ra3.2。应采用半精铣、精铣， 半精铣吃刀量2mm，精铣吃刀量1mm。 3.3.2进给速度
进给速度指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。它与铣刀转速n、铣刀齿数Z及每齿进给量fz (单位为mm/z)有关。 进給速度的计算公式：
vf=fzZ n （3-1）
式中: 每齿进给量fz的选用主要取决于工件材料和刀具材料的机械性能、工件表面粗糙度等因素。当工件材料的强度和硬度高，工件表面粗糙度的要求高，工件刚性差或刀具强度低，fz值取小值,每齿进给量的选用参考表见表3-2。
表3-2 铣刀每齿进给量fz参考表
每 齿 进 给 量fz (mm/z) 工件材料 粗铣 高速钢铣刀 钢 铸铁 0.10～0.15 0.12～0.20 硬质合金铣刀 0.10～0.25 0.15～0.30 精铣 高速钢铣刀 0.02～0.05 硬质合金铣刀 0.10～0.15 3.3.3切削速度
铣削的切削速度与刀具耐用度T、每齿进给量fz、背吃刀量ap、侧吃刀量ae以及铣刀
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齿数Z成反比，与铣刀直径d成正比。其原因是fz、ap、ae、Z增大时，使同时工作齿数增多，刀刃负荷和切削热增加，加快刀具磨损，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高。表3-4列出了铣削切削速度Vc的参考值。
而具体选用公式为Vc=?d?n/1000 （3-2） 例举?10、?16的立铣刀计算过程：
?10的立铣刀选择的切削速度Vc=100m//min，每齿进给量fz=0.2mm/z。根据公式（3-1）、
（3-2）可得：
主轴转速：n=1000Vc/?d=1000x100/3.14x10=3184r/min 进给速度：vf=fzZ n =0.2x2x3184=1273mm/min
?16的立铣刀选择的切削速度Vc=100m//min，每齿进给量fz=0.2mm/z。根据公式（3-1）、
（3-2）可得：
主轴转速：n=1000Vc/?d=1000x100/3.14x16=1990r/min 进给速度：vf=fzZ n =0.2x2x1990=796mm/min
选用的参数如表3-4。
切削用量 工序 工序内容 吃刀量 铣表面 外轮廓 内轮廓 粗 精 粗 精 粗 精 2 1 2 1 2 1 2 主轴转速 560 980 2000 3184 1500 1990 870 进给速度 120 80 800 1273 600 796 60 工艺装备及编号 刀具 量具 夹具 1 ?150的盘铣刀 ?10的立铣刀 ?16的立铣刀 游标卡尺 机用平口虎钳 2 3 4 钻中心孔 A2的中心钻 表3-4切削用量 15