西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）
计算切削工时：按工艺手册取： l?所以 tm=
108?64?22mm l1=2mm l2=0 （4.4） 2l?l1?l222?2 i??2min?0.24min （4.5）
nwf250?0.8表4.1 CA6140卧式车床的主要技术参数
技术规格 最大加工直径
在床身上 在刀架上
棒料直径/mm 最大加工长度/mm 主轴孔径/mm 主电动机功率/kw 刀架进给量/mm.r-1
纵向 横向
型号CA6140
400 210
48
750 1000 1500 2000
48 7.5 0.028～6.33 0.014～3.16
4.1.2工序2：粗铣端面A、内槽F
粗铣每齿进给量af=0.06~0.12 高速钢立铣刀，d0=20mm,Z=5
Cv*d0v切削速度 V?1?mmx1x2x3x*Kv(m/s) （4.6）
460TapafaeZZ式中d 0为铣刀直径；Cv、Zv、x1、x2、x3、x4为系数；m为指数ap为背吃刀量；af为每齿进给量；ae为铣削宽度；Z为铣刀齿数，修正系数Kv取值为：粗铣Kv=1.0；精铣Kv=0.8，T为刀具耐用度，耐用度与刀具材料有关。
查表有：T=3.6×103s Kv=1.0 Z=5 Cv=25 Zv=0.7 m=0.25 x1=0.3 x2=0.2 x3=0.5
x4=0.3
所以切削速度
25?200.7V?1-0.25m/s?31.8m/min0.2560?（3.6?103）?2.40.3?0.10.2?30.5?50.31000V1000?31.8（4.7） ns???506r/min?dw?*20现选用X52立式铣床，根据机床说明书取nw=475r/min 故实际切削速度为：
V??dwnw1000???20?4751000?29.8m/min (4.8)
14
西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）
当nw=475r/min时，，工作台的每分钟进给量为fm
fm=fzZnw=0.1×5×506=253mm/min
查机床说明书选取235mm/min的进给量，故选用此进给量
切削工时：由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法可以得出铣刀的行程：l=l1+l2 =22+34.6=56.6mm
56.6?0.22min （4.9） Zm? 253表4.2 X53K立式铣床的主要技术参数
技术规格
主轴端面至工作台面距离/mm 主轴中心线至床身垂直导轨面距离/mm 主轴孔径/mm
立铣头最大回转角度/（0） 主轴转速/r.min-1 主轴轴向移动量/mm 工作台尺寸/mm 工作台最大行程/mm
横向 纵向 升降
型号X53K 30～500 450 29 32～50 ±45 30～1500 85 1600×400 315/300 900/880 385/365
10
槽数/个 宽度/mm 槽距/mm
3 18 90
主电动机功率/kw 工作台T形槽
4.1.3工序3：粗、半精镗内孔E
粗糖孔至φ29.8，单边余量为Z=1.9mm,可以一次镗去全部余量ap=1.9mm,进给量f=0.1mm/r,根据手册，确定金刚镗床切削速度为100m/min则
1000v1000?100?r/min?1062 （4.10）nw= ?D3.14?30由于金刚镗床的主轴转速为无极调速，故以上转速即为加工时使用的转速。切削工时：l=22.8mm l1=3mm l2=4mm 所以：
t=
l?l1?l222.8?3?4 ?min?0.26min （4.11）
nwf1062?0.1半精镗孔至φ30，单边余量Z=0.1mm，可以一次性镗削去除全部余量ap=0.1mm,
15
西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）
进给量f=0.1mm/r v=100m/min,所以
nw?切削工时t=0.26min
表4.3 T68镗床主要技术参数
技术规格 主轴直径 主轴最大许用扭转力矩
主轴最大行程 工作台可承受最大重量 主轴心线距工作面最大距离 主轴每转时进给量范围
主轴功率
型号 T68镗床
85mm 100公斤/米 600mm 200公斤 800mm/最小30mm 0.05～16mm 6.5/8kw
1000V1000?100 ??1062r/min （4.12）
?D3.14?304.1.4工序4：粗车外轮廓
图4.2 外轮廓车 刀具图
a. 粗车外圆C
取ap=2.8分两次切割f=0.51mm根据切削手册表1.6，Ra=6.3um,刀尖圆弧半径为 rξ=1.0mm,切削速度 Vc?Cv*kv （4.13） mTapxvfyv式中Cv=242,T=60,m=0.2,yv=0.35,kv=1 所以
242Vc?0.2?1＝＝115.m/min （4.14）
60?2.80.15?0.510.351000v1000?115.7?r/min?384r/min （4.15）n= ?d3.14?96按机床说明书取n=400 则此时V=120.6 切削工时
T=
l?l1?l2 ?2 （4.16）
nf式中l=10.4,l1=4,l2=0,所以Z=0.07min
b. 粗车外圆B
16
西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）
取ap=1.8分两次进行车削，f=0.51 Ra=0.63um 刀尖圆弧rξ=1.0mm 切削速度
242Vc?0.2?1＝123.67m/m i n （4.17） 0.1560?1.8?0.50.3511000v1000?123.67?r/min?365r/min n=（4.18） ?d3.14?108按机床说明书取n=400r/min 则此时v=135.68m/min,切削工时
T=
l?l1?l2 ?2 （4.19）
nf式中l=22.6,l1=4,l2=0所以t=0.13min
c. 粗车外圆φ90
取ap=2.5分两次车削 f=0.51 切削速度
VCvc?Tma*k242v=0.2?1＝117.7m/min pxvfyv60?2.50.15?0.510.35所以 n=
1000v?d?1000?117.73.14?100.8r/min?371.9r/min 按机床说明书取n=400 则此时V=126.6m/min 切削工时
t=
l?l1?l27.4?4nf?2=
400?0.51?2?0.055min
17
4.20） 4.21） 4.22） （ （ （5 盘形零件精加工部分的数控编程
5 盘形零件精加工部分的数控编程
5.1数控编程
随着科学技术的飞速发展，社会对机械产品的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高，单件与中小批量产品的比重越来越大（目前已占到70%以上），传统的通用、 专用机床和工艺装备已经不能很好地适应高质量、高效率、多样化加工的要求，因而，以微电子技术和计算机技术为基础的数控技术，将机械技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和成组技术等有机地结合在一起，使机器制造行业的生产方式和机器制造技术发生了深刻的、革命性的变化[23]。
当今机床行业的计算机数控化已成为技术进步的大趋势。数控机床是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通讯、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，是当代机械制造业的主流装备。数控机床大大提高了机械加工的性能（可以精确加工传统机床无法处理的复杂零件）。有效提高了加工质量和效率，实现了柔性自动化（相对于传统技术基础上的大批量生产的刚性自动化），并向智慧化、集成化方向发展。所以，可以毫不夸张地说，（计算机）数控技术，是现代先进制造技术的基础和核心[24]。
数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用（美国的数控机床已占机床总数的80% 以上），是因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求，适应各种机械产品迅速更新换代的需要，经济效益显著，代表着当今机械加工技术的趋势与潮流，也是现代机械制造企业在市场竞争激烈的条件下生存与发展的必然要求[25]。
在数控机床发展过程中，值得一提的是数控加工中心的出现。这是一种具有自动换刀装置的数控机床，它能实现一次装夹并进行多任务序加工。这种机床在刀库中装有钻头、丝锥、铰刀、镗刀等刀具，通过程序指令自动选择刀具，并利用机械手将刀具装在主轴上，这样可大大缩短零件装卸时间和换刀时间。数控加工中心现在已经成为数控机床中一个非常重要的品种，不仅有立式、卧式等镗铣类加工中心用于箱体类零件的加工，还有车削加工中心用于回转体零件加工以及磨削加工中心等。这些高性能、高精度、高自动化的数控机床就组成了完整的数控机床家族。
数控机床的发展趋势： a. 向高速度、高精度发展 b. 可靠性的提高
c. 实现长时间、连续性自动加工
18