数控加工工艺编制

第摘要本设计在进一步学习数控加工技术与NX10.0软件的基础上，查阅了本次设计相关资料，以圆形凹凸组合件零件为载体，完成了其零件的三维建模、数控加工工艺分析、数控加工编程与仿真等工作，所完成任务达到毕业设计任务规定要。通过本次毕业设计，不仅对专业与相关知识有了进一步学习与提高，更增强了自身的学习能力与综合运用能力。本设计说明书共包括四章：第一章建模分析，第二章加工工艺分析，第三章制定工艺路线。关键词：NX建模；数控加工工艺编制

第一章建模分析1.1零件图的审查图1-1零件平面图通过对零件平图1-1的可知该零件图正确、零件尺寸完整，反应出了正确的几何精度。1.2零件建模分析通过对零件平面图1-1分析可知本零件无三维曲面建模，在NX10.0中都可以通过拉伸或配合打孔操作完成建模:本零件的建模难点在于14mm的正方体上部的6mm内的凸台的建模，由于其内部机构较为复杂，因此在建模过程中应该注意分析圆弧之间的尺寸与几何关系，里面凹槽和中间的几个凸台，以及球形凹面的位置精度。具体建模过程如下所示。1.3基于UGNX10.0的零件三维实体建模1.3.1通过拉伸命令建立294mm×φ132mm的基体打开UGNX10.0并进入建模模块，选择“设计特征”工具条中的拉伸命令图标，在弹出的拉伸对话框中选择“截面”中的草绘图标，并选择YZ平面为草绘平面，绘制如图1-2所示图形并做尺寸约束。完成草图，设置1-3所示拉伸参数，完成拉伸后效果图如图1-4所示。图1-2拉伸草图图1-3拉伸参数图1-4拉伸模型1.3.2通过草图命令绘制φ93mm、φ95mm和φ60mm的特征选择“设计特征”工具条中的草图命令图标，并选择图1-4中图形的左面为草绘平面，绘制如图1-5所示图形并作几何和尺寸约束。图1-5特征草图1.3.3通过拉伸命令建立凸台特征并通过打孔命令打通孔选择“设计特征”工具条中的拉伸命令图标，在弹出的拉伸对话框中设置如图1-6所示的拉伸参数，完成拉伸后效果如图1-7所示。再选择选择“设计特征”工具条中的打孔命令图标，在弹出的打孔对话框中设置如图1-8的打孔参数，完成打孔后效果如图1-9所示。图1-6拉伸参数图1-7拉伸模型图1-8打孔参数图1-9打孔模型1.3.4通过拉伸拉伸命令建立深为8mm的沉孔特征并倒角选择“设计特征”工具条中的拉伸命令图标，在弹出的拉伸对话框中设置如图1-10所示的拉伸参数，选择“设计特征”工具条中的倒斜角命令图标，在弹出的倒斜角对话框设置如1-11所示倒斜角参数，完成后如图1-12。图1-10拉伸参数图1-11倒角参数图1-12拉伸倒角模型1.3.5通过打孔命令打孔攻螺纹并通过阵列完成螺纹孔特征选择“设计特征”工具条中的孔命令图标，在弹出的打孔对话框中设置如图1-13的孔参数，在草图界面画出孔并进行约束如图1-14，完成打孔后效果如图1-15所示。图1-13打孔参数图1-14打孔约束图1-15打孔模型选择“关联复制”工具条中的阵列特征命令图标，在弹出的阵列对话框中选择“圆形阵列”，然后在弹出的阵列过滤器中选择要阵列的简单孔和螺纹，确定后，接着在弹出的实例对话框中填写要阵列的个数和阵列的角度如图1-16，按下确定后得到阵列效果如图1-17所示。图1-16阵列参数图1-17阵列模型1.3.6通过打孔命令打孔攻螺纹并通过阵列完成螺纹孔特征（反面）选择“设计特征”工具条中的孔命令图标，在弹出的打孔对话框中设置如图1-18的孔参数，在草图界面画出孔并进行约束如图1-19，完成打孔后效果如图1-20所示。图1-18打孔参数图1-19打孔约束图1-20打孔模型选择“关联复制”工具条中的阵列特征命令图标，在弹出的阵列对话框中选择“圆形阵列”，然后在弹出的阵列过滤器中选择要阵列的简单孔和螺纹，确定后，接着在弹出的实例对话框中填写要阵列的个数和阵列的角度如图1-21，按下确定后得到阵列效果如图1-22所示。图1-21阵列参数图1-22阵列模型1.3.7通过草图命令绘制φ85的两个特征选择“设计特征”工具条中的草图命令图标，并选择图1-4中图形的右端面为草绘平面，绘制如图1-23所示图形并作几何和尺寸约束。图1-23约束尺寸1.3.8通过拉伸命令绘制φ85的两个特征选择“设计特征”工具条中的拉伸命令图标，在弹出的拉伸对话框中设置如图1-24所示的拉伸参数，完成拉伸后效果如图1-25所示。图1-24拉伸参数图1-25拉伸模型1.3.9建立新基准面选择“设计特征”工具条中的基准平面命令图标，在弹出的基准平面对话框中设置如图1-26示的参数，完成创建后如图1-27。图1-26基准参数图1-27基准模型1.3.10通过钻孔和阵列命令完成四周φ40孔的特征选择“设计特征”工具条中的孔命令图标，在弹出的钻孔对话框中设置如图1-28的孔参数，在草图界面画出孔并进行约束如图1-29，完成打孔后效果如图1-30所示。图1-28打孔参数图1-29打孔约束图1-30打孔模型选择“关联复制”工具条中的阵列特征命令图标，在弹出的阵列对话框中选择“圆形阵列”，然后在弹出的阵列过滤器中选择要阵列的简单孔，确定后，接着在弹出的实例对话框中填写要阵列的个数和阵列的角度如图1-31，按下确定后得到阵列效果如图1-32所示。图1-31阵列参数图1-32阵列模型1.3.11通过拉伸和阵列命令完成四周方形孔的特征选择“设计特征”工具条中的草图命令图标，绘制如图1-33所示图形并作几何和尺寸约束。图1-33约束草图选择“设计特征”工具条中的拉伸命令图标，在弹出的拉伸对话框中设置如图1-34所示的拉伸参数，完成拉伸后效果如图1-35所示。图1-34拉伸参数图1-35拉伸模型选择“关联复制”工具条中的阵列特征命令图标，在弹出的阵列对话框中选择“圆形阵列”，然后在弹出的阵列过滤器中选择要阵列的特征，确定后，接着在弹出的实例对话框中填写要阵列的个数和阵列的角度如图1-36，按下确定后得到阵列效果如图1-37所示。图1-36阵列参数图1-37阵列模型1.3.12通过钻孔和阵列命令完成两个φ10孔的特征选择“设计特征”工具条中的孔命令图标，在弹出的钻孔对话框中设置如图1-38的孔参数，在草图界面画出孔并进行约束如图1-39，完成打孔后效果如图1-40所示。图1-38打孔参数图1-39打孔约束图1-40打孔模型选择“关联复制”工具条中的阵列特征命令图标，在弹出的阵列对话框中选择“圆形阵列”，然后在弹出的阵列过滤器中选择要阵列的简单孔，确定后，接着在弹出的实例对话框中填写要阵列的个数和阵列的角度如图1-41，按下确定后得到阵列效果如图1-42所示。图1-41阵列参数图1-42阵列模型1.3.13通过拉伸和阵列命令完成两个槽的特征选择“设计特征”工具条中的草图命令图标，绘制如图1-43所示图形并作几何和尺寸约束。图1-43草图约束选择“设计特征”工具条中的拉伸命令图标，在弹出的拉伸对话框中设置如图1-44所示的拉伸参数，完成拉伸后效果如图1-45所示。图1-44拉伸参数图1-45拉伸模型选择“关联复制”工具条中的阵列特征命令图标，在弹出的阵列对话框中选择“圆形阵列”，然后在弹出的阵列过滤器中选择要阵列的简单孔，确定后，接着在弹出的实例对话框中填写要阵列的个数和阵列的角度如图1-46，按下确定后得到阵列效果如图1-47所示图1-46阵列参数图1-47阵列模型完成3D建模如下图1-48图1-48整体模型

第二章加工工艺分析2.1毛坯的选择2.1.1常见的毛坯种类（一）铸件：对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造和离心铸造等。（二）锻件：锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。（三）型材：型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。（四）焊接件：焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。（五）其它毛坯：其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。2.1.2毛坯的选择原则选择毛坯时应该考虑如下几个方面的因素：（一）零件的生产纲领：大量生产的零件应选择精度和生产率高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂贵费用可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补偿。如铸件采用金属模机器造型或精密铸造；锻件采用模锻、精锻；选用冷拉和冷轧型材。单件小批生产时应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法。（二）零件材料的工艺性：例如材料为铸铁或青铜等的零件应选择铸造毛坯；钢质零件当形状不复杂，力学性能要求又不太高时，可选用型材；重要的钢质零件，为保证其力学性能，应选择锻造件毛坯。（三）零件的结构形状和尺寸：形状复杂的毛坯，一般采用铸造方法制造，薄壁零件不宜用砂型铸造。一般用途的阶梯轴，如各段直径相差不大，可选用圆棒料；如各段直径相差较大，为减少材料消耗和机械加工的劳动量，则宜采用锻造毛坯，尺寸大的零件一般选择自由锻造，中小型零件可考虑选择模锻件。（四）现有的生产条件：选择毛坯时，还要考虑本厂的毛坯制造水平、设备条件以及外协的可能性和经济性等。2.1.3确定毛坯的类型毛坯的金属成形工艺类型多样，且每一种毛坯有多种不同的制造方法。选择毛坯时应全面考虑下列因素：（1）零件结构形状及尺寸；（2）零件材料及力学性能要求；（3）现有生产条件及能力；（4）生产纲领大小；（5）充分考虑利用新工艺、材料、技术的性能。根据该零件的图纸要求，由于零件并不是很长，形状为方形，因此可以直接采用型材毛坯（板材），能符合零件图纸的要求。2.1.3确定毛坯的余量毛坯的形状和尺寸主要由零件组成表面的形状、结构、尺寸及加工余量等因素确定的，并尽量与零件相接近，以达到减少机械加工的劳动量，力求达到少或无切削加工。但是，由于现有毛坯制造技术及成本的限制，以及产品零件的加工精度和表面质量要求愈来愈来高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通过机械加工达到零件的技术要求。零件的长度为294mm，最大直径为φ132，最小孔径为φ60，因为毛坯过长所以毛坯余量尽可能大。以达到减少机械加工的劳动量的目的，减少加工成本。最终选择毛坯尺寸如图2-1.图2-1毛坯图2.2加工工艺路线的确定2.2.1工序的划分原则机加工工序的划分方法在数控机床上加工零件，工序应比较集中，在一次装夹中应尽可能完成大部分工序，首先应根据零件图样，考虑被加工零件是否可以在一台数控机床上完成整个零件的加工工作。若不能，则应选择哪一部分零件表面需用数控机床加工，即对零件进行工序划分。一般工序划分有以下几种方式：l、按所用刀具划分工序。即以同一把刀具完成的哪一部分工艺过程为一道工具。目的：减少安装次数，提高加工精度；减少换刀次数，缩短辅助时间，提高加工效率。适用于工件的待加工表面较多，机床连续工作时间过长（如在一个工作班内不能完成），加工程序的编制和检查难度较大等情况。2、按安装次数划分工序即以一次安装完成的那一部分工艺过程为一道工序.适合于加工内容不多的工件，加工完成后就能达到待检状态。3、以粗、精加工划分工序即粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序，精加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序。适用于加工变形大，需要粗、精加工分开的零件，如薄壁件或毛坯为铸件和锻件，也适用于需要穿插热处理的零件。4、以加工部位划分工序。即完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工序。适用于加工表面多而复杂的零件，此时，可按其结构特点（如内形、外形、曲面和平面）将加工划为分几个部分。2.2.2加工顺序的安排工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此，当拟定工艺路线时要合理、全面安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序。切削加工工序的安排原则1）基准先行选为精基准的表面，应先进行价格，以便为后续工序提供可靠的精基准。如轴类零件的中心孔、箱体的地面或剖分面、齿轮的内孔和一端面等，都应安排在初始工序加工完成。2）先粗后精各表面均应按照粗加工→半精加工→精加工的顺序依次进行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。3）先主后次先加工主要表面（如定位基面、装配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、键槽、螺纹孔等），次要表面常穿插进行加工，一般安排在主要表面达到一定精度之后、最终精加工之前。该零件的加工顺序应严格按照以上原则进行加工。

第3章制定工艺路线制定工艺路线的出发点应该使零件的几何形状尺寸精度及位置精度等技术性能得到妥善的保证。配以专用夹具。并尽量使工序集中，来提高生产率。3.1加工内容详情见附录13.2各结构的加工方法对于294×φ60的内孔，其加工要求较高且长度较长，拟选择使用拉孔完成达到Ra1.6的表面粗糙度。工件四周的孔槽可以使用分度台的旋转来进行加工。两端的螺纹孔可以使用三爪卡盘装夹，使用数控铣床进行钻孔加工。由于工件过长加工过程中可能会使用中心架和顶尖辅助加工。3.3机床的选择从零件平面图看来，加工此零件用数控铣床和数控车床完成。在选择机床时主要考虑以下因素：1.机床规格应与工件的外形尺寸相适应，即大件用大机床，小件用小机床。2.机床精度应与工件加工精度要求相适应。机床精度过低，不能保证加工精度；机床精度过高，又会增加工件的制造成本，应根据工件的精度要求合理选择。3.机床的生产效率应与工件的生产类型相适应。单件小批生产用通用设备或数控机床，大批大量生产应选高效专用设备。4.与现有的条件相适应。要根据现有设备及设备负荷状况、外协条件等确定机床，避免“闭门造车”。铣床主要分为普通数控铣床和加工中心。普通数控铣床中最典型的是立式数控铣床。主轴带动刀具旋转，主轴箱可上下移动，工作台可沿横向和纵向移动。具有三轴联动的功能，用于各类复杂的平面、曲面和壳体类零件的加工，如各种模具、样板、凸轮和连杆等。该零件在铣床上加工的结构并不复杂，可以直接选用KV650（FANUCOi系列）型立式数控铣床进行加工，其主要参数如下表为见表3-1。表3-1KV650铣床参数表工作台面积:405X1370m工作台纵向行程:650mm工作台横向行程:450m主轴箱垂直向行程:500mm转速范围:

60～6000r/min进给速度:

5～8000mm/min快速移动速度:

1000mm/min数控车床的选择考虑的因素主要有毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。根据上述分析得知，零件精度要求较高。且毛坯为棒料，再根据数控机床的加工特点故选用数控车床进行该零件的加工。根据实训中心的现有资源选择CAK6140数控车床加工该零件。其主要参数如下表3-2所示。表3-2CAK6140数控车床主要技术参数项目单位规格床身最大回转直径Mmφ400最大工件长度Mm890最大车削直径Mmφ400最大车削长度Mm850滑板最大回转直径Mmφ200卡盘直径(手动)Mmφ250主轴通孔直径Mmφ53主轴孔通过棒料Mmφ48主轴转数范围r/min200～2000变频主电机功率Kw7.5刀方尺寸Mm20X20刀架重复定位精度Mm0.005Z轴滚珠丝杠直径与螺距Mmφ40X6Z轴行程Mm1000X轴行程Mm220快速移动m/min7.63.4加工顺序的确定切削加工工序通常按以下原则安排顺序：基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔。工序的划分可以采用两种不同原则，即工序集中原则和工序分散原则。工序集中原则是指每道工序包括尽可能多的加工内容，从而使工序的总数减少。在数控机床上加工的零件，一般按工序集中原则划分工序，划分方法如下：（1）按所用刀具划分以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为一道工序，这种方法适用于工件的待加工表面较多、机床连续工作时间过长、加工程序的编制和检查难度较大等情况。加工中心常用这种方法划分。(2)按安装次数划分以一次安装完成的那一部分工艺为一道工序。这种方法适用于工件的加工内容不多的工件，加工完成后就能达到待检状态。(3)按粗、精加工划分即粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序，精加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序。这种划分方法适用于加工后变形较大，需粗、精加工分开的零件，如毛坯为铸件、焊接件或锻件。(4)按加工部位划分即以完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工序，对于加工表面多而复杂的零件，可按其结构特点划分成多道工序。工序分散原则就是将工件的加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容很少。3.5工具及切削用量的选择3.5.1刀具的选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相经，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度高、红硬性好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便，能适应高速和大切削用量切削。选刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。（1）数控机床用刀具材料常用的数控刀具材料有高速钢、硬质合金钢、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石等。其中，高速钢、硬质合金在数控车削刀具中运用最广。（2）数控车削刀具常用类型随着数控机床结构、功能的发展，现在数控车床所使用的刀具，是多种不同类型的刀具同时在数控车床的刀架上轮换使用，可以自动换刀、提高加工效率。数控刀具按不同的分类方式可分成以下几类：1）从设备安装方式上分左偏刀具和右偏刀具，如图3-3所示。图3-3左右偏刀具2）从结构上分整体式、镶嵌式和减振式，如图3-4所示。各种刀具的特点见表3-5所示。图3-4数控车削刀具分类表3-5各种刀具的特点名称说明整体式由整块材料磨制而成，使用时可根据不同用途将切削部分修磨成所需要的形状镶嵌式分为焊接式和机夹式，机夹式又根据刀体结构的不同减振式当刀具的工作臂长度与直径比大于4时，为了减少刀具的振动，提高加工精度，所采用的一种特殊结构的刀具，主要用于镗孔（3）刀片形状的选择数控车削加工用刀片形状如图3-6所示，主要参数选择方法如下。1）刀尖角刀尖角的大小决定了刀片的强度。在工件结构形状和系统刚性允许的前提下，应选择尽可能大的刀尖角。通常这个角度在35°～90°之间。图3-5-3图3-6选择刀片形状2）刀片形状的选择刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素选择。正三角形刀片可用于主偏角为60°或90°的外圆车刀、端面车刀和内孔车刀。由于刀片刀尖角小、强度差、耐用度低、故只适用于较小切削量的工件。正方形刀片的刀尖角为90°，比正三角形刀片的60°要大，因此其强度和散性能均有所提高。这种刀片通用性较好，主要用于主偏角为45°、60°、75°等的外圆车刀、端面车刀和镗孔刀。菱形刀片和圆形刀片主要用于成形表面和圆弧表面的加工，也可用于其它形状轮廓的加工，刀片通用性较好，其形状及尺寸可结合加工对象参照国家标准确定。由零件图与上述内容，加工选择的刀具如下：粗车外圆端面尺寸为Φ110上偏差-0.036下偏差-0.090选用90°的硬质合金外圆车刀粗镗内孔尺寸为Φ95上偏差0.087下偏差0选用90°的硬质合金内孔镗刀精车外圆端面尺寸为Φ110上偏差-0.036下偏差-0.090选用35°的硬质合金外圆车刀精镗内孔尺寸为Φ95上偏差0.087下偏差0，偏心孔尺寸Φ65上偏差+0.074下偏差0及偏心孔尺寸Φ45上偏差+0.039下偏差0选用35°的硬质合金内孔镗刀（4）数控铣削刀具常用类型1）常用轮廓铣削刀具主要有面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、模具铣刀和成型铣刀。本次零件只用立铣刀如图所示3-7图3-7立铣刀2）夹紧立铣刀的弹簧夹头和刀柄如图3-8所示a)刀柄b)弹簧夹头图3-8由零件图与上述内容，加工选择的刀具如下：由于工件铣削内容较少，且最窄槽宽16mm最小圆角R8，所以选用φ12的硬质合金4刃立铣刀。（5）中心架中心架是一种在加工中径向支承旋转工件的辅助装置。加工时，与工件无相对轴向移动。如图3-9所示。图3-9中心架3.5.2切削参数的选择根据机床说明书允许的切削用量范围，查表选取切削速度和进给量，然后算出主轴转速和进给速度。切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。切削用量的大小对切削力、切削速度、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序单内。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也考虑经济性与加工成本；半精加工或精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和价格成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。该零件需要用到车削与铣削两种不同的加工方式所以加工中可以参考《零件数控铣削编程与加工技术》P61和《零件数控车削编程与加工技术》P60中绘制表3-10，表3-11和表3-12车削与铣削切削用量的推荐值来确定切削参数，表3-14孔加工的切削用量参考表。刀具名称刀具材料切削速度(m／min)进给量(速度)(mm／r)背吃刀量(mm)中心钻硬质合金20～400.05～0.100.5D标准麻花钻高速钢20～400.15～0.250.5D硬质合金40～600.05～0.200.5D扩孔钻硬质合金45～900.05～0.40≤2.5机用铰刀硬质合金6～120.3～10.1～0.3机用丝锥硬质合金6～12P0.5P粗镗刀硬质合金80～2500.10～0.500.5～2.0精镗刀硬质合金80～2500.05～0.300.3～1立铣刀或键槽刀硬质合金80～2500.10～0.401.5～3.0高速钢20～400.10～0.40≤0.8D面铣刀硬质合金80～2500.5～1.01.5～3.0球头铣刀硬质合金80～2500.2～0.60.5～1.0高速钢20～4000.10～0.400.5～1.0表3-10铣削切削用量参数表表3-11铣刀每齿进给量工件材料f/(mm/r)粗铣精铣高速钢铣刀硬质合金铣刀高速钢铣刀硬质合金铣刀钢0.1～0.150.1～0.250.02～0.050.1～0.15铸铁0.12～0.20.15～0.0.3表3-12车削切削用量参数表工件材料热处理状态背吃刀量a/mm(0.3,2)(2,6)(6,10)f/(mm/r)(0.08,0.3)(0.3,0.6)(0.6,1)V/(m/min)低碳钢、易切钢热轧140～180100～12070～90中碳钢热轧130～16090～11060～80调质100～13070～9050～70合金结构钢热轧100～13070～9050～70调质80～11050～7040～60工具钢退火90～12060～8050～70灰铸铁HBS<19090～12060～8050～70HBS=190～22580～11050～7040～60铜及铜合金200～250120～18090～120铝及铝合金300～600200～400150～200结合本节刀具的选择和表3-10，表3-11，表3-12可以绘制本次加工零件的刀具卡片，见表3-13和表3-14。表3-13车削加工刀具卡片序号刀具编号刀具名称刀片材料牌号刀具参数刀具规格刀杆规格1T01端面车刀硬质合金45°25x252T02外圆车刀硬质合金90°25x253T03外圆车刀硬质合金35°25x254T04切槽刀硬质合金3mm25×255T05内孔切刀硬质合金3mmΦ30表3-14铣削加工刀具卡片工步号刀具号刀具名称刀具刀具材料直径/mm长度/mm1T01立铣刀φ1275硬质合金2T02立铣刀φ1275硬质合金3T03立铣刀φ1275硬质合金4T04中心钻A3硬质合金5T05麻花钻φ4.850高速钢6T06丝锥M6高速钢1)背吃刀量ap工件已加工表面与待加工表面间的垂直距离称为背吃刀量。背吃刀量是通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量，是每次进给时车刀切入工件的深度，故又称为切削深度。根据此定义，如在纵向车外圆时，其背吃刀量可按下式计算：ap=（dw-dm）/2式中ap背吃刀量（mm）；dw工件待加工表面直径（mm）；dm工件已加工表面直径（mm）。2）进给量

f工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。根据进给方向的不同，分为纵进给量和横进给量，纵进给量是指沿车床床身导轨方向的进给量，横进给量是指垂直于车床床身导轨方向的进给量。进给速度vf是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。vf=f*n式中vf进给速度（mm/s）；n主轴转速（r/s）；f进给量（mm/s）。3）主轴转速的选择本设计中，参照切削用量参数表，并根据经验选取，根据零件上被加工部位的直径与切削速度来确定，计算公式为：式中：n——主轴转速，单位为r／min；Vc——切削线速度（又称线速度），单位为m／min；D——工件或刀具直径，单位为mm；粗车φ132端面时Vc=100m/min,n=1000Vc/πD=（1000×100）/(3.14×132)≈241r/min；在实际中取n=250r/min。粗车φ132外圆时Vc=140m/min,n=1000Vc/πD=（1000×130）/(3.14×132)≈241r/min；在实际中取n=350r/min。掉头粗车φ95端面时Vc=100m/min,n=1000Vc/πD=（1000×100）/(3.14×95)≈335r/min；在实际中取n=350r/min。粗车φ95外圆时Vc=130m/min,n=1000Vc/πD=（1000×130）/(3.14×95)≈436r/min；在实际中取n=450r/min。粗铣φ40孔时Vc=100m/min,n=1000Vc/πD=（1000×100）/(3.14×40)≈796r/min；在实际中取n=800r/min。精铣φ40孔时Vc=150m/min,n=1000Vc/πD=（1000×150）/(3.14×40)≈1194r/min；在实际中取n=1200r/min。粗铣67×16的键槽Vc=100m/min,n=1000Vc/πD=(1000×100)/(3.14×12)≈2654r/min，在实际中取n=2500r/min精铣67×16的键槽Vc=