2.5.1 进 给 量 f 的 确 定 进给量是刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。 粗加工时，进给量的选择主要受切削力的限制。根据加工材料、刀杆尺 寸、工件直径及已确定的背吃刀量来选取较大的进给量。 在半精加工和精加工时，则按表面粗糙度要求，根据工件材料、刀尖圆 弧半径、切削速度来选择合理的进给量。当切削速度提高，刀尖圆弧半径增 大，或刀具磨有修光刃时，可以选择较大的进给量以提高生产率。 粗铣时 高速钢铣刀每齿进给量 f=0.10～ 0.15 mm/z 硬 质 合 金 钢 铣 刀 每 齿 进 给 量 f=0.10～ 0.25 mm/z 精铣时 高速钢铣刀每齿进给量 f=0.02～ 0.05 mm/z 硬 质 合 金 钢 铣 刀 每 齿 进 给 量 f=0.10～ 0.15 mm/z - 数控加工工艺》 《 P165 钻中心孔时 钻 头 每 齿 进 给 量 f=0.05～ 0.1mm/r 钻孔时 钻头每齿进给量 f=0.1～ 0.2mm/r - 数 控 加 工 工 艺 》P165 《 扩孔时 钻头每齿进给量 f=0.2mm/r - 切 削 用 量 手 册 》 2.10 《 表 粗铰时 铰刀每齿进给量 f=0.4mm/r - 切 削 用 量 手 册 》 2.24 《 表 精铰时 铰刀每齿进给量 f=0.15mm/r - 切 削 用 量 手 册 》 2.25 《 表 2.5.2 切 削 深 度 α p 的 确 定 切削深度是指在垂直于进给方向上，待加工表面与已加工表面间的距离。 对于工艺系统刚性允许时，可以选取较大的切削深度，以减少走刀次数， 提高生产效率。对于零件的精度要求较高时，考虑适当留出半精加工和精加 工的切削余量。然而对于数控加工所留的精加工余量一般情况下比普通加工 时 所 留 余 量 小 。铣 削 时 ，精 加 工 余 量 通 常 为 0.2~0.8mm. 和 镗 削 加 根 据 加 工 余 量 确 定 。 粗 加 工 (Ra10 ～ 80µm) 时 ， 一 次 进 给 应 尽 可 能 切 除 全 部 余 量 。 在 中 等 功 率 机 床 上 ， 背 吃 刀 量 可 达 8～ 10mm。 半 精 加 工 (Ra 1.25～ 10µm)时 ， 背 吃 刀 量 取 为 0.5～ 2mm。 精 加 工 (Ra0.32～ 1.25µm)时 ， 背 吃 刀 量 取 为 0.1～ 0.4mm。 在工艺系统刚性不足或毛坯余量很大，或余量不均匀时，粗加工要分几次进 给 ， 一 般 第 一 次 走 刀 为 总 加 工 余 量 的 2/3～ 3/4。 当 工 件 表 面 粗 糙 度 值 要 求 为 Ra 0.8～ 3.2μ m 时 ， 铣 削 分 为 粗 铣 、 半 精 铣 、 精 铣 三 个 阶 段 进 行 。 精 铣 时 面 铣 刀 的 背 吃 刀 量 取 0.5～ 1.0mm。 总结，本图的背吃刀量选取如下： 粗加工时 α p=3mm -《 切 削 用 量 手 册 》 P43 精加工时 α p=0.5mm -《 数 控 加 工 工 艺 》 P216 粗铰通孔时 α p=0.05mm - 切 削 用 量 手 册 》 2.24 《 表 精铰通孔时 α p=0.02mm - 切 削 用 量 手 册 》 2.25 《 表

　　样的设计尺寸之差；工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差。 加工余量的大小对于工件的加工质量和生产率均有较大的影响。加工余 量过大，会增加机械加工的劳动量和各种消耗，提高加工成本。加工余量过 小，则不能消耗前工序的各种缺陷、误差和本工序的装夹误差，造成废品。 所以要合理地确定加工余量。 总加工余量：自由锻件 2.5～ 7mm 工序余量： 粗车 1～ 1.5mm 高速精车 0.4～ 0.5mm 低速精车 0.1～ 0.15mm 粗铰 0.15～0.35mm 精铰 0.05～0.15mm –《数控加工工艺》P101

　　2.4.1 平 面 的 加 工 方 案 查 《 机 械 加 工 技 师 综 合 手 册 》 表 5-3 可 以 确 定 。 加 工 方 案 ： 粗 铣 — — 精 铣 ， 经 济 加 工 精 度 等 级 为 IT7～ IT9， 加 工 表 面 粗 糙 度 为 6.3～ 1.6um， 一 般 不 淬硬的平面，端铣表面粗糙度可较低。 2.4.2 孔 的 加 工 方 案 查《 机 械 加 工 技 师 综 合 手 册 》表 5-2 可 以 确 定 。加 工 方 案 ：钻 — — 扩 — — 粗 铰 — — 精 铰 ， 经 济 加 工 精 度 等 级 为 IT7， 加 工 表 面 粗 糙 度 为 1.6～ 0.8um， 加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可以用于加工非铁金属，粗糙度稍高。

　　主要的因素: 1） 要 考 虑 加 工 表 面 的 精 度 和 表 面 质 量 要 求 ， 根 据 各 加 工 表 面 的 加 工 要 求 ， 选择加工方法及分几次加工。 2） 根 据 生 产 类 型 选 择 ， 在 大 批 量 生 产 中 可 专 用 的 高 效 率 的 设 备 。 在 单 件 小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的 加工 ，在 小 批 量生 产时 ，采 用钻 、扩 、铰加 工 方法 ；而 在大 批 量生 产 时采 用 拉削加工。 3） 要 考 虑 被 加 工 材 料 的 性 质 ， 例 如 ， 淬 火 钢 必 须 采 用 磨 削 或 电 加 工 ； 而 有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。 4） 虑 工 厂 或 车 间 的 实 际 情 况 ， 同 时 也 应 考 虑 不 断 改 进 现 有 加 工 方 法 和 设 备，推广新技术，提高工艺水平。 5） 还 要 考 虑 一 些 其 它 因 素 ， 如 加 工 表 面 物 理 机 械 性 能 的 特 殊 要 求 ， 工 件 形状和重量等。

　　数 控 编 程 时 ， 编 程 人 员 必 须 确 定 每 道 工 序 的 切 削 用 量 ，并 以 指 令 的 形 式 写入程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等，对于不同的

　　加工方法，需选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工 精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充 分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。

　　2.2.1 确 定 毛 坯 的 制 造 形 式 数 控 铣 床 加 工 时 ，由 于 是 自 动 化 加 工 ，除 要 求 毛 坯 的 余 量 要 充 分 、均 匀 ， 毛坯装夹要方便、可靠外，还应注意到数控铣床中最难保证的是加工面与非 加工面之间的尺寸。该零件为配合件，其形状较简单，但制造模具的材料， 要求具有高硬度、高强度、高耐磨性、适当的韧性、高淬透性和热处理不变 形 ( 或 少 变 形 )及 淬 火 时 不 易 开 裂 等 性 能 。 铸 造 适 用 于 形 状 较 复 杂 的 零 件 ， 而 锻造适用于强度较高、形状较简单的零件，最终根据该零件结构各特点的考 虑，确定毛坯的制造形式为锻造。 据《 机 械 加 工 技 师 综 合 手 册 》表 2-10 可 查 得 合 金 工 具 钢 ，牌 号 为 45。主 要特性为经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺 口敏感性。淬透性良好，油淬时可得到较高的疲劳强度，水淬时复杂形状的 零件易产生裂纹。冷弯塑性中等，正火或调质后切削性能好。一般在调质状 态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。一经调质处理后用于 制造中速、中等载荷的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆等，调质并高频表面淬 火后用于制造高硬度、耐磨的零件，如连杆、曲轴、套筒等。根据《金属机 械 加 工 工 艺 人 员 手 册 》 表 3-13 查 得 合 金 结 构 钢 45， 淬 火 温 度 850℃ ， 冷 却 剂 为 油 ， 回 火 温 度 520℃ ， 冷 却 剂 为 水 ， 油 。 抗 拉 强 度 为 980Mpa ,钢 材 退 火 或 高 温 回 火 供 应 状 态 下 布 氏 硬 度 不 大 于 207HBS。 从 各 方 面 考 虑 ， 所 得 毛 坯 的 材 料 选 用 45 的 合 金 结 构 钢 。 2.2.2 毛 坯 的 热 处 理 由于毛坯锻造出来存在内应力，为了消除内应力的对工件的的影响，毛 坯 锻 造 后 应 先 缓 冷 ， 然 后 热 处 理 淬 火 （ 850 ℃ ） 中 温 回 火 （ 520 ℃ ） 最 后 得 ， ， 到的组织为回火索氏体，应该零件表层要求有很高的耐磨性，所以调质后再 进行表面淬火处理。 2.2.3 确 定 加 工 余 量 加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。加工余量分为加工总余 量（毛坯余量）和工序余量。加工总余量（毛坯余量）是毛坯尺寸与零件图

　　数 控 机 床 (Numerial Control Machine Tool) 是 用 数 字 化 信 号 对 机 床 的 运 动及其加工过程进行控制的机床。它是一种技术密集度及自动化程度很高的 机电一体化加工设备，是数控技术与机床相结合的产物，它综合了应用计算 机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术。利用数控机床加工，其产 品加工质量好，加工精度和效率均比普通机床高，尤其在轮廓不规则、复杂 的曲线或曲面、多工艺复合化加工和高精度要求的产品加工时，其优点是传 统机床所无法比拟的。它的出现以及所带来的巨大效益引起世界各国科技界 和工业界的重视。随着数控机床已是衡量一个国家机械制造业技术改造的必 由之路，是未来工厂自动化的基础。需要大批量能熟练掌握数控机床编程、 操作 、维 修的 人 员 和工 程 技术 人 员 。但是 我 们 装 备 制造 业仍 存 在“六 有 六 缺” 的隐忧，即有规模、缺实力，有数量、缺巨人，有速度、缺效益，有体系、 缺原创，有单机、缺成套，有出口、缺档次。目前，振兴我国机械装备制造 业的条件已具备，时机也很有利。我们要以高度的使命感和责任感，采取有 效的措施，克服发展中存在的问题，把我国从一个制造业大国建设成一个制 造业强国，成为世界级制造业基地之一。 我 的 题 目 是 配合件加工工艺及铣床夹具设计,包 括 铣 端 面 、 铣 凸 台 、 钻 通 孔 等 ， 对 我 们 学 过 的 知 识 进 行 一 个 概 括 总 结 。 这 份 毕 业 设 计 主 要 分 为 4 个 方 面 ： 1.抄 画 零 件 图 2. 工 艺 方 案 的 分 析 与 拟 订 3.工 艺 设 计 4.夹 具 设 计 。 零 件 图 通 过 在 AUTOCAD 上 用 平 面 的 形 式 表 现 出 来 ，更 加 清 楚 零 件 结 构 形 状 。然 后 具 体 分 析 零 件图由哪些形状组成，通过对零件的工艺分析，可以全面地了解零件，及时 对零件结构和技术要求等做必要的修改，进而确定该零件是适合在哪台数控 机床上加工，此零件我选择在加工中心上进行是因为加工中心具有自动换刀 装 置 ,在 一 次 安 装 中 ,可 以 完 成 零 件 上 平 面 的 铣 削 ,孔 系 的 钻 削 、 镗 削 、 铣 削 等 多工位的加工。加工的部位可以在一个平面上，也可以在不同的平面上，因 此既有平面又有孔系的零件是加工中心首选的加工对象，接着分析某台机床 上应完成零件哪些工序加工等。需要选择定位基准，零件的定位基准一方面 要能保证零件经多次装夹后其加工表面之间相互位置的正确性，另一方面要 满足加工中心工序集中的特点即一次安装尽可能完成零件上较多表面的加 工 。定 位 基 准 最 好 是 已 加 工 面 或 孔 。再 确 定 所 有 加 工 表 面 的 加 工 方 法 、方 案 ， 选择刀具和切削用量。然后拟订加工方案确定所有工步的加工顺序，进行工 序划分；先面后孔的加工顺序，因为平面尺寸较大，用平面定位比较稳定， 而且孔的深度尺寸又是以平面为基准的，故先加工平面后加工孔。最后再将 需要的其他工序如普通加工工序插入，并衔接于数控加工工序序列之中，就 得到了要求零件的数控加工工艺路线。数控技术的广泛应用给传统的制造业 的生产方式，产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械，机电专业的人 才带来新的机遇和挑战。通过本次毕业设计让我们毕业生更好的熟悉数控机 床，确定加工工艺，学会分析零件，工装设计。为即将走上工作岗位打下良 好的基础。