基于数控加工技术的十字滑块联轴器设计

1、南京科技职业技术学院毕业设计（论文）毕业设计说明书课题名称基于数控加工技术的十字滑块联轴器设计系/专 业 班 级学 号学生姓名 指导教师：2018年 月 日基于数控加工技术的十字滑块联轴器设计摘要本次设计要求加工的是十字滑块联轴器。伴随科技的快速进步，旧式的加工设施与加工方式几乎已不能满足当今社会对产业多元化，高生产率及高精度的需求。为达成以上需求，市面上涌现出一些自动化水准相当高的机床，称作数控机床。数控机床是一种运用综合网络通讯技术、制造技术、微电子技术、计算机技术、讯息处理技术，现代控制技术，传感器技术与机械技术于一体的自动化机床，其能够较好的处理旧式机床对外观繁琐部件无法加工及加工精确

2、度较低的弊端。所以，在现代工业加工制作中数控技术能够被普遍应用。本篇文章，把十字滑块联轴器作为探索研究目标，十字滑块联轴器主要应用于将两轴进行连接，使得机器日常在工作运转时两轴不会分离。在机械轴系传动中联轴器起到十分重要的作用，且联轴器的种类十分的丰富，应用广泛，在不同的机械设备传动系统中有着举足轻重的作用。关键词：数控技术,图纸分析,工艺分析,设计方案ABSTRACTThe design required to process the cross slider coupling. With the rapid progress of science and technology, old-s

3、tyle processing facilities and processing methods can hardly meet the needs of today's society for industrial diversification, high productivity, and high precision. In order to achieve the above requirements, there are some machines with a fairly high level of automation, known as CNC machine t

4、ools. CNC machine tool is an automatic machine tool that uses integrated network communication technology, manufacturing technology, microelectronics technology, computer technology, message processing technology, modern control technology, sensor technology and mechanical technology. It can better

5、handle the appearance of old machine tools. The drawbacks of tedious parts that cannot be processed and processed with low precision. Therefore, CNC technology can be widely applied in modern industrial processing and production.In this article, the cross-slider coupling is used as a research object

6、. The cross-slider coupling is mainly used to connect two axes so that the two axes do not separate when the machine is in daily operation. The coupling plays a very important role in the mechanical shafting transmission. The types of couplings are very rich and widely used. They play a decisive rol

7、e in the transmission system of different mechanical equipments.KEYWORDS: numerical control technology;drawing analysis;process analysis;design scheme30目录前言.6第一章 概述.61.1数控机床的功能及特点.61.1.1数控机床的组成.61.1.2数控机床的主要功能.71.1.3数控机床的特点.71.2我国数控加工技术的发展状况.71.3选题背景及意义.7第二章 零件的结构工艺性分析.92.1零件图分析.92.2零件毛坯材料分析.92.2.1

8、毛坯种类确定.92.2.2材料的选择.102.3零件加工设备选择.10第三章 确定定位基准与零件的装夹.113.1定位基准的概念与分类.113.2定位基准的选择原理.113.3基准的最终确定.123.4夹具的选择.123.5装夹方案.12第四章 加工工艺路线的确定.134.1加工方案的确定.134.2安排与确定加工工序.134.3工序的划分.144.4加工顺序的安排.154.5加工余量与的确定.15第五章 刀具及切削用量的选择.165.1刀具选择原理.165.2数控加工刀具的要求.165.2.1数控加工刀具要求.165.2.2刀具的材料.165.2.3刀具的几何角度选择.165.3切屑用量的选

9、择与确定.175.4铣削用量的选择与确定.19总结.21致谢.22参考文献.23前言最近几年，我国经济发展迅速，在数控加工技术领域取得了巨大的发展，可是针对高技术产品仍旧没有较强的核心竞争力的状况下，中国数控领域必然要有新的超越。目前一个国家工业全面势力是直接通过这个国家的数控技术开展程度来体现。数控机床在中国即使经过了几十年的成长，可是因为开展较迟，致使跟国外等发达国家相比中国的数控技术已极度滞后了，特别是在可靠性和精确度层面跟欧美国家仍存在相当大的距离。如今市场上中国高端型数控机床的绝大部分是外国企业制作的数控机床，然而中国企业制作的数控机床主要是低档次经济型，这意味着中国数控技术的缺乏。

10、第一章概述1.1 数控机床的功能及其特点数控机床是通过程序命令来操控机床与刀具按照指定的活动速率与切割线路对零件实施自动切割的机床。图1.1数控机床1.1.1 数控机床的组成数控机床通常是由机床主体、检测反馈设备、伺服驱动系统、数控设备及输入输出设备构成。图1.1.1数控机床组成框图1.1.2数控机床的主要功能1）多坐标操控2）达成多样函数的插补3）能实施代码转变4）加工选取，各类加工反复，加工凹凸，加工镜像等。5）人机会话、人工写入数据，切割程序写入、设置和改动。6）完成各类补偿功能，对螺距误差、转动间隙、刀具长度与半径的进行补偿。7）能够进行自主的故障诊断。8）LCD或CRT显示，完成轨迹

11、、图形、字符表示等。9）网络与信息功能的运用。1.1.3数控机床的特点1）适应性强 适应性也成为柔性，是指数控机床随生产对象的变化具有很强的适应性。2）加工精度高，质量稳定3）生产效率高，生产准备周期短4）能实现复杂的运动5）自动化程度高减轻劳动强度、改善劳动条件6）有利于实现制造业和生产管理的现代化1.2我国数控加工技术的发展状况我国数控机床企业能够运用提升数控优化与功能元件专业化制造来筛选与我国国情相符的自主创新途径，能够运用和国际公司一起合作或买入有关公司来创建一条新的途径，如此方可提高数控机床技术与企业的竞争力。可是，与国际上一些西方发达国家比较，中国的机床加工技术及使用在未来仍需要进

12、一步发展。中国的此项技术不管在种类、性能、亦或产量上，皆存在许多不足的地方。另外，中国的该技术的发展仍旧具有许多不足，如，该技术的“三缺”状况、“一低”问题等。中国的该技术的三缺包括发展平台缺乏、数据参数缺乏、理论指导缺乏，一低是指该技术的整体效率超低，上述问题皆将导致公司和技术的进步方面发展的障碍。若要造就公司良好的形象、提升公司的竞争优势，不但需增大数控机床的使用率，亦应提升数控机床的实用技术水平。1.3选题背景及意义从新中国改革开放之后，伴随中国经济水平告诉发展，产品与技术更新速度亦愈来愈快，对于制造装备的要求亦愈来愈高。尤其是对我国的机械制造业产业实施技术变革，如今已变为我国政府十分重

13、视的问题。如若希望提升我国机械制造业的制造效率与品质，最先需要做的是大规模推数控技术的实际使用，增加有关该技术科学研究的投入力度。该项技术能够极大地提升机械制造的效率，促进我国机械工业能力获得持续提升。本篇论文中对数控加工十字联轴器的过程研究设计，尽管该项机构的外观看起来并不十分繁杂，可是要对该项机构做加工工艺的设计，亦实非易事。第一步需要按照工件图纸实施工艺性分析，再确立工件切削尺寸、加工轨迹、编程尺寸，采用合适的刀具与机床型号，然后进行程序编写。经过这次设计,能够让我在这一技术上的学习得到进一步的提高，让我对大学三年中学习到的机械制造技术得到进一步的了解，使我熟练的使用数控编程语言，熟悉基

14、础的机械加工知识，具备自主设计通用工件加工工序的能力。想实现本次设计的完成还要求利用UG制图工具，独自进行零件图纸的设计，此项内容不但能够很好的提高自身的图纸绘制能力，同时锻炼了我分析与处理问题的能力。第二章 零件图纸的分析2.1零件图分析此零件为半轴器，为典型的轴类零件，由外圆、内孔、凹槽三个部分构成，具体形状如图2.1所示图2.1半轴器零件图纸通过绘制与分析，此零件各个部分尺寸标注清晰、完整，技术要求合理。2.2零件毛坯材料分析2.2.1 毛坯种类确定常见的毛坯种类有铸件、锻件、型材、焊接件、其他毛坯。1）铸件：针对外形比较繁琐的毛坯，通常采取铸造的方式生产。现如今铸件多数使用砂型铸造，砂

15、型铸造包括手工造型与机械造型。手工造型毛培余量大，精度低，生产效率低，一般用于单件小批量生产或大型复杂零件。对尺寸精度要求较高、大批量生产的小型铸件，可采用特种铸造，特种铸造包括离心铸造、熔模铸造、压力铸造、精密铸造及永久型铸造等方法。2）锻件：受力复杂、机械强度要求高的零件，一般要求锻造。3）型材按截面形状可分为圆钢（管）、方钢（管）、扁钢、六角棒与其余特别横断面样式。根据制作方式，包括冷拉与热轧两大种类。4）焊接件：焊接件是用铆焊方式形成的组立部件，通常适用于大型零件，小批量制造与单个部件以及样机试制。5）其他毛坯：除开上诉4种毛坯还有冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等其他毛坯。2.

16、2.2材料的选择在选择毛坯的时候应根据毛坯的外形和尺寸要求进行选择，减少“肥头大耳”，毛坯余量小，加工时间缩短，材料消耗减少，形状接近成品，减少机械加工的劳动量。与此同时恰当的毛坯选用对部件成本、生产效率与机械生产工艺起着非常大的作用。综上所述再结合图纸所规定的尺寸毛坯尺寸选80X50mm的45钢型材 如图2.2.1所示工件毛坯图2.2.22.3零件加工设备 机床的选取：1）确保被生产部件的技术要求，生产合格的零件。2）尽力减少加工成本。3）提升加工效率。因为联轴器归于回转体，选取机床时应该以数控车床为先。数控车床是现阶段应用最为普遍的数控机床之一。其通常适用于轴类部件或者盘类部件的内外圆柱面

17、、所有锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。 参照上头工件图将部件形状、粗糙度、尺寸及毛培类别和材料等要素归结在一起思考，选择广州数控GSK980TD卧式数控车床。第3章 确定定位基准与零件的装夹3.1定位基准的概念与分类在确定工艺过程中，定位基准的正确选择对要加工的零件是否能达到所要求的尺寸精度与相互位置精度要求有很大的影响，因此经纬基准的正确选择是一个十分重要的工艺问题。基准是工件上用来确定确定其他点、线、面位置所依据的那些点、线面。按照不同的作用基准可分为设计基准与工艺基准两大类设计基准设计基准是指在设计图纸上所采用的基准工

18、艺基准工艺基准是指在实际加工过程中所采用的基准。工艺基准根据用处的迥异可区分为装配基准、测量基准、定位基准和工序基准。3.2定位基准的选择原理在选择定位基准时需要格外的注意，因为定位基准的不合理选择，将直接影响到零件加工的形状、尺寸、位置精度、生产效率等方面。定位基准有分为粗基准与精基准选择粗基准时，主要考虑各加工表面有充足的余量，使得加工表面符合图纸要求，并为接下来的后序工序提供精基准，具体选择时应考虑下列原则：1）符合相互位置要求2）选用不加工表面为粗基准3）合理分配各表面加工余量4）避免粗基准的重复使用5）选用表面平整且加工面积较大的面作为粗基准精基准的选取重点应思考在确保加工精确度的前

19、提下仍需要装夹便利牢靠、架构简单。其选择原则如下：1）基准重合原则2）基准统一原则3）自为基准原则4）互为基准原则5）便于装夹原则3.3基准的确定由于所加工的零件为半轴器，所以根据基准统一原则都选择工件的中心轴线为定位基准。3.4夹具的选择为了确保工件加工精度，在使用数控机床加工零件时，必须使工件位于一个固定且合理的位置，然后将其固定住。这种定位与固定的过程称为工件的装夹。数控车床多用于加工端面、外圆面、圆锥面、螺纹等。根据这一特性可将车床夹具分为两类：第一类是安装在车床主轴上的夹具，这类夹具与车床主轴连接并带动工件随主轴一起选择；第二类是安装在床身或滑轨上的夹具。1）三爪自定心卡盘是车床上使

20、用最多的夹具。使用三爪自定心卡盘一般不需要对工件进行找正，装夹速度快、装夹方便、应用广泛。但由于夹紧力较小，不适用于不规则外形工件的装夹，常用于装夹轴类、盘套类工件。2）四爪单动卡盘上的四个爪均可单独移动，在安装工件时需要进行找正，拥有较大的夹紧力，适用于不规则外形工件、非圆柱体等工件的加工。3）顶尖适用于长度较长、多工序的轴类零件加工，使用两顶尖装夹工件不需要找正切安装精度高。4）心轴装夹可分为圆锥心轴装夹与圆柱心轴装夹。其中圆锥心轴装卸方便但不能承受较大切削力，多适用于精加工。圆柱心轴夹紧力大适用于粗加工。5）花盘与其他附件一起使用，适合外形不规则工件切需要仔细找正。经过分析决定采用三爪卡

21、盘对工件进行装夹，因为三爪自定心卡盘装夹工件一般情况下不需要对工件进行找正，切装夹速度快，常见。半轴器为一常见轴类零件，在进行外圆与内孔加工时均可采用三爪自定心卡盘进行装夹。3.5装夹方案在数控车床上对外圆与内孔的加工均采用三爪自定心卡盘装夹，夹住毛坯左端，加工出32x30mm的外圆与18内孔。再掉头加持以加工完成的32x30，加工70x12mm的外圆。凹槽的加工我们在数控铣床上进行，同样适用三爪卡盘进行装夹，加持以加工完成的32x30mm进行凹槽的加工。第四章 加工工艺路线的确定4.1 加工方案的确定当被加工零件需要保证一定的精度时，通常不可以仅以一道工序来达到加工零件的精度标准，使用多道工

22、序来一步步达到被加工零件精度要求。通常情况下可分为4大加工夹断。1）粗加工阶段。该部分加工主要为去掉毛坯上较多的加工余量，快速加工出工件的形状与轮廓。2）半精加工阶段。此阶段介于粗加工与精加工之间，在完成一些次要表面加工的同时，留有一定加工余量，为后序的精加工做准备。3）精加工阶段。此阶段加工余量下，主要是确保各加工表面达到图纸上所要求的加工精度与表面粗糙度的要求。4）光整加工阶段。此阶段主要应用于对工件表面粗糙度要求很小，尺寸精度要求很高的工件。终上所述为了在保证加工质量、合理使用设备的情况下完成半轴器的加工可根据表4-1选择工件的加工方案。加工方案表4-1序号加工方法加工精度表面粗糙度Ra

23、/um适用范围1粗车IT11IT1312.5-50适用于除淬火钢以外的各种金属2粗车、半精车IT8IT103.2-6.33粗车、半精车、精车IT7IT80.8-1.64钻孔IT11IT136.3-12.5除淬火钢以外各种材料；毛坯用铸孔或锻出孔5钻孔、半精镗IT9IT106.3-12.56钻孔、半精镗、精镗IT7IT80.8-1.67粗铣IT11IT135-20适用于除淬火钢以外的各种金属8粗铣、半精铣IT8IT112.5-10 9粗铣、半精铣、精铣IT6IT80.63-1.6从上表可知：选择粗车、半精车及精车的方式对70mm与32mm的外圆进行车削。选择钻孔、半精镗与精镗的加工方式在对17m

24、m的内孔孔径进行加工。选择粗铣、半精铣与精铣的铣削方式进行凹槽加工。4.2 安排与确定加工工序1零件的加工工序的设计需要按照：先加工基准面，先粗加工再精加工，先加工主要部位，后加工次要部位，先加工面后加工孔的原则进行。2热处理加工的工序安排主要分为两大类：预备热处理与最终热处理。3辅助工序的设计基本有以下几项：去毛刺、表面处理、倒角、倒棱边、检验、防锈、清洗等。由于数控机械加工主要应用于各种复杂形状工件的加工，且毛坯材料多种多样、生产数量不唯一等原因，对于制定实际零件加工工序时，需要按照实际零件情况进行分析，灵活设计。如此方可使加工效率最大化，收益最高。所以在本次对半轴器的加工过程中我们以基准

25、先行、先粗后精、先主后次、先面后孔的原则进行工件的加工。4.3工序的划分工序划分存在2类不一样原则，一类为工序集中制，再是工序分散制。工序集中制主要是保证工件在几道工序中就可以加工完成，使得加工总工序变少。在一般的数控生产加工中均采用工序集中原则来划分工序，且此方法对操作者本人要求较高，其特点如下：在生产加工中尽可能完成零件的多个表面加工在一次安装中，这样工件的相互位置精度可得到有效的保证，同时也减少了工人的操作时间，缩短生产周期。2）工序集中可以使生产零件的机床总数减少，同时减少工人，节省车间面积，降低生产成本简化生产过程。3）由于采用工序集中的生产加工多采用具有高效率的数控机床、高度自动化

26、的生产线，从而使得生产效率得到提高。4）由于采用专业设备，使得初始投资变大，调试与维修复杂，从而使得在加工前的生产准备工作变大。工序分散的原则是采用把部件的加工分配至不同工序内多次加工，让所有工序的去除部分很少，此方法对操作者水平要求较低，其特点如下：1）机床设备的工艺装置简单，易于工人的调整与维修，从而降低生产准备工作所需要的时间。2）有利于采用最合理的切削用量，减少加工基本时间。3）由于工序分散所以需要更多的设备对同一工件进行加工，使得机加工人员增多，提高人工成本。综上所述考虑到本次加工的工件是个半轴器工件所以我们采用工序集中的原则对工件进行工序划分，具体安排如下：1）夹持工件毛坯一端，先

27、加工32x30mm的外圆作为第一道工序。2）夹持以加工完成的32x30mm外圆，加工70x12mm的外圆与18mm的通孔为第二道工序。3）夹持工件32x30mm的外圆，加工宽20mm的凹槽为第三道工序。4）第4道工序是对零件做热处理。4.4加工路线的确定对于数控机械加工环节，加工路线的长短直接影响到工件的生产效率与零件表面质量，除此之外还应考虑零件加工数值计算简单、走刀路线尽量短、提高效率等。由于精加工加工路线都是围绕形状以基本完成的工件进行，所以确定加工路线的确定主要是对粗加工的路线进行，具体操作规划如下：1）准备圆棒毛坯料，尺寸为80x45mm。2）将圆棒料一端夹紧，进行端面加工，车削32

28、x30mm的外圆。3）掉头夹持已加工的32mm外圆，加工70x12mm的外圆，钻孔，镗孔。4）在铣床上进行20mm凹槽的加工。5）热处理与已完成工件的检验。4.5加工余量的确定加工表面被切除的金属层厚度被称为加工余量，要确定加工余量主要采用3种方式：查表修正法、经验估值法、分析计算法。本文加工中选择分析计算法进行加工余量的运算，具体数值请看以下分析：1.车削：端面进行余量3.8mm粗加工，端面进行余量0.2mm精加工，车削总余量4mm。2.车削：32x30mm外圆粗加工，选择47.5mm的余量，外圆进行精加工，车削余量0.5mm，车削总余量48mm。3.车削：加工另外一端，72x12mm端面进

29、行余量3.8mm的粗加工，端面进行余量0.2mm的精加工，总车削余量4mm。4. 车削：70x12mm的外圆进行粗车，车削余量9.5mm，70x12mm的外圆进行精加工，车削余量0.5mm，车削总余量2.5mm。5.钻孔16mm通孔，精镗18通孔，总加工余量2mm。6.铣削：对凹槽粗加工，尺寸宽20mm深5mm，余量4.5mm底面铣削，余量19.5mm侧面铣削，凹槽的精加工，余量0.5mm槽底铣削，余量0.5mm侧面铣削，铣削总余量侧面20mm底面5mm。5 量具、刀具及切削用量的选择5.1量具的选择对于小批量的单件的在数控加工制造中，通常选择通用测量工具，如百分尺、标尺、游标卡尺等。对于工件

30、的大批量制造中，则应采用各种量规和更高效的专用检具与量仪等。5.2刀具的选择原则加工工具的选用需要按照机床加工水平、切削力、零件的表面粗糙度要求、数控加工工序、零件材料性能等条件合理选取刀具与刀柄。选取应符合安装调整方便、安全、经济、合适、刚性好的主要原则。在选取刀具的之后，亦需要顾及工具在夹持与安装调试的方便、伸展度刚性好、精度高耐用好。在保证加工标准的基础上，让刀具探出的长度尽量短，进而让刀具的使用刚性得到提高。5.2.1数控加工刀具要求与非数控机床比较，数控加工对刀的要求更高，不仅需要达到高精度，刚性好要求，同时亦需要保证尺寸平稳、耐磨、排屑与排屑能力高，还需要装配调整便捷，能够让数控机

31、床的完成高效率加工。5.2.2 刀具的材料数控机床刀具按照刀具自身制造所选择的原材料能够分为下列几种：陶瓷、高速钢、聚晶金刚石、立方氮化、硬质合金。对于目前的工厂生产制造中数控机床选择的最多最广泛的材质为硬质合金材料。该种刀具的刀片因为它的优良的加工性能，被广泛应用于在各大工厂的数控车床加工中。高速钢一般为型坯原料，韧性好于硬质合金材料，可是耐磨性和硬度及红硬性上比低于硬质合金，对于硬度较高的材料的加工不是很适合，并且对高速加工也不适合。因此对于零件镗孔、凹槽、外圆的加工时选择硬质合金材料刀具，在孔的加工中选择高速钢材料刀具。5.2.3刀具的几何角度选择按照机械切削工艺参数速查手册中所提供的数

32、据能够发现，就的毛坯型材而言，和所要加工的工件外形所选刀具如表5.2.3数控加工刀具卡片表 表5.2.2产品名称或代号十字滑块联轴器零件名称半轴器零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面车刀：45°1端面加工手动2T02菱形外圆车刀90°1工件左端外圆粗加工自动3T03菱形外圆车刀55°1工件左端外圆精加工自动4T04中心钻 A31中心钻孔自动5T05钻头161通孔加工自动6T06镗孔刀1内孔精加工自动7T07键槽铣刀6mm1槽加工自动编制审核批准共 1页第1页5.3 切削用量的选择切削用量包括切削速度、进给量及被吃刀量。切削用量的正确设

33、定对于是否可以完美施展机床性能和刀具加工性能，降低成本，提高质量，提高产量与安全生产具有关键的作用。关于加工进给量的设置存在一项总的规则：一是最大程度挑选大的背吃刀量，二是，设置最多的单次加工量，三是，设置最快的切削速度。因此加工用量的设置需要在满足工件精度与表面粗糙度的要求下，完美施展刀具的加工性能，并且确保刀具使用寿命。加工用量最后的设置亦需顾及别的某些条件，最终方获取合适的方案。主轴转速和切削速度的设置大家通过切削速度的运算公式：v=dn/1000，中能够得到v相对的加工速度（m/min）；n为其主轴转动速度（r/min）；d为该刀具或工件的尺寸（mm）。通过这一公式能够发现加工速度是根

34、据工件（或刀具）尺寸与机床主轴转速来求得的。所以根据公式与计算可以得出在粗车两端外圆时切削速度为150m/min，主轴转速为700r/min。在精加工两端表面时切削速度为110m/min，主轴转速为800r/min。钻孔与镗孔是切削速度为150m/min，主轴转速为2600r/min。进给量的确定进给量指主运动每转一圈或每一行程时，刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量，单位是mm/r或mm/次。其的速度求解运算公式是：Vf=nf，该式中f表示刀具的进给量（mm/r），n表示机床主轴的旋转速度（r/min）。在粗加工与精加工中对于进给量设定有所不同，对于粗加工，进给量设定主要按照机床进给运动的

35、强度、刀具的强度与刚度、被加工零件的刚性硬度等。对于精与半精加工而言，进给量设定需要根据加工的精度与工件表面粗糙度要求来设定。在具体的加工制造中，进给量的设定通常按照操作师傅的经验来设定。对于粗加工而言，背吃刀量能够按照表5.3.1来设定。硬质合金车刀粗加工进给量参考值 表5.3.1工件材料车刀刀杆尺寸工件直径mm背吃刀量a/mm33-55-88-1212进给量 mm/r碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢16x25200.3-0.4400.4-0.50.3-0.4600.6-0.70.4-0.60.3-0.51000.8-1.00.5-0.70.5-0.60.4-0.54001.2-1.40.7-

36、1.00.6-0.80.5-0.620x3025x25200.3-0.4400.4-0.50.3-0.4600.6-0.70.5-0.70.4-0.61000.8-1.00.7-0.90.5-0.70.5-0.74001.2-1.41.0-1.20.8-1.00.6-0.90.4-0.6在精加工或半精加工时进给量的选择应考虑到零件表面粗糙度、切削速度与刀尖圆弧半径等因素进行考虑，可参考表5.3.2。按表面粗糙度选择进给量的参考值表5.3.2工件材料表面粗糙度um切削速度范围m/min刀尖圆弧半径r/mm0.51.02.0进给量mm/r铸铁、青铜、铝合金Ra6.3不限0.25-0.400.40-

37、0.500.50-0.60Ra3.20.15-0.250.25-0.400.40-0.60Ra1.60.10-0.150.15-0.200.20-0.35碳钢及合金钢Ra6.3500.30-0.500.45-0.600.55-0.70500.40-0.550.55-0.650.65-0.70Ra3.2500.18-0.250.25-0.300.30-0.40500.25-0.300.30-0.350.35-0.50Ra1.6500.100.11-0.150.15-0.2250-1000.11-0.160.16-0.250.25-0.351000.16-0.200.20-0.250.25-0.3

38、5表5.3.2（续）从上面两表中我们可以知： 以0.7mm/r进给量进行端面粗车，以0.25mm/r进给量进行端面精车。以0.5mm/r进给量进行32外圆的粗车，0.3mm/r进给量进行32mm外圆精车。以0.7mm/r进给量进行外圆70粗车，以0.55mm/r进给量进行外圆70mm精车。以0.1mm/r进给量进行镗孔和钻孔。3.背吃刀量的确定在生产中对于加工背吃刀量确定我们需要注意，切削加工过程中一般有粗加工、半精加工、精加工三道工序。在粗加工时，在条件允许的情况下，一次走刀尽可能切除多的余量，但加工余量过大也可能造成机床抖动，刀具损坏等问题，严重影响到加工工件的加工质量。所以在本次半轴器的

39、加工中，考虑到数控机床的实际性能与刀具的强度，在加工时背吃刀量不易取太大，这样对数控机床与刀具本身都可以起到一个有效的保护。综上所述最终本次加工的背吃刀量设定依次为：设定每刀背吃刀量为1.0mm进行端面粗车设定每刀背吃刀量为0.2mm进行端面精车设定每刀背吃刀量为3.0mm进行外圆粗车设定每刀背吃刀量为0.2mm进行外圆精车设定每刀背吃刀量为0.5mm进行精镗孔5.4 铣削用量的选择在进行工件的铣削加工时，往往有四个铣削要素需要我们考虑，第一个是铣削速度Vc、进给量f、铣削深度ap、铣削宽度ac。在工件的铣削加工过程中不同的刀具材料与刀具情况下需要对铣削要素进行具体分析。1） 铣削速度Vc：是

40、刀具切削刃上的某一点以待加工表面为基准在主运动方向上的即时速度，单位为m/min。2） f为进给量：加工零件以铣刀为基准运动的路程。存在3类表达方式：1. f每转进给量：当铣刀每运动一圈时，工件相对于刀具的相对位移量，单位是mm/r。2. af每齿进给量：当铣刀每旋转1齿时，工件与铣刀沿进给路径的相对移动量，单位是mm/z。3. vf进给速度：工件单位时间内同铣刀沿进给方向的相对移动距离，单位为mm/min。3） 铣削深度ap是指与铣刀轴线方向平行的测量的加工深度尺寸，单位为mm。4） ac铣削宽度为与铣刀轴线垂直同时与工件进给方向垂直的测量的加工程度尺寸，单位是mm。切削用量包含背吃刀量、进

41、给速度、主轴转动速度等。加工方式的区别，造成的切削用量的区别。因此在凹槽加工时应该按照铣刀种类、彼此间铣削宽度来设定进给量，如表5.4.1铣削加工进给量推荐表 5.4.1铣刀类型铣刀直径d/mm铣削宽度mm1-35812每齿进给量mm/z带整体刀头的立铣刀10-1214-1618-220.03-0.0250.06-0.040.08-0.05-0.04-0.030.06-0.04-0.04-0.03-螺旋行刀片的立铣刀20-2530-4050-600.12-0.070.18-0.100.20-0.100.10-0.050.12-0.080.16-0.100.10-0.030.10-0.060.12-0.030.08-0.050.10-0.050.12-0.06查表可知，进给量f取0.03-0.025mm/z之间，背吃刀量取1mm左右。铣削