第一章 概述1.1數控機床的優點數控機床采用了計算機數控（ComputerizedNuinericallyControl）系統，因此也稱為計算機數控機床或CNC機床。數控機床作為一種新型的自動化機床、在具有高自動程度的同時還具有廣泛的通用性。這是因為數控機床都具有以下一些共同的優點：（1）數控機床能縮短生產準備時間，增加切削加工時間的比率。最佳切削參數和最佳走刀路線的合理使用，能夠大大地縮短加工時間，提高生產率。（2）數控機床按照程序自動加工，不需要人工干預，而且還可以利用軟件進行校正及補償。因此，使用數控機床進行生產，可以保證零件的加工精度。穩定產品質量。（3）只要改變程序，就能改變數控機床刀具與工件之間的相對運動軌跡，就可以加工不同的零件，使數控加工具備了廣泛的適應性和較大的靈活性。從而能夠完成很多普通機床難以完成或者不能加工的、具有復雜型面的零件的加工。由于這里不能上傳完整的畢業設計（完整的應包括畢業設計說明書、相關圖紙CAD/PROE、中英文文獻及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內容（目錄及某些關鍵內容）如需要其他資料的朋友，請加叩扣:貳二壹伍八玖壹壹五一（4）許多數控機床能夠實現生產加工過程中的自動換刀，使得零件一次性裝夾之后，數控機床就能完成零件的多個加工部位的加工，真正實現了一機多用，大節省了設備和廠房面積。生產者可以精確計算生產成本，并對生產進度進行合理的安排，從而在一事實上程度上可以加速資金的周轉，切實提高經濟效益。（5）在一般情況下，數控機床在加工生產過程中不需要特別的專用夾具，普通的通用夾具就能滿足數控加工的要求。與普通機床相比，使用數控機床進行生產時，專用夾具設計制造和存放的費用可以大大的減少。（6）運用數控機床進行生產，能夠大減輕工人的勞動強度。1.2數控機床的發展趨勢數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面：12.1高速、高精加工技術及裝備的新趨勢 效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。 在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。 從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年來，普通級數控機床的加工精度已由10m提高到5m，精密級加工中心則從35m，提高到11.5m，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01m)。 在可靠性方面，國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。1.2.2軸聯動加工和復合加工機床快速發展 采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。 當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。 在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。1.2.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢 21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。 網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak）公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產控制中心，簡稱CPC）；日本大隈（Okuma）機床公司展出“ITplaza”（信息技術廣場，簡稱IT廣場）；德國華中(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環境，簡稱OME）等，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。1.2.4重視新技術標準、規范的建立 如前所述，開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，并進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。 數控標準是制造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649（STEPNC），其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個制造過程，乃至各個工業領域產品信息的標準化。 STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命，對于數控技術的發展乃至整個制造業，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯網上，這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向。其次，STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙（約75）、加工程序編制時間（約35）和加工時間（約50）。 目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.12001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEPTools公司是全球范圍內制造業數據交換軟件的開發者，他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel)，其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。數控加工是對學生完成課程后，對機械加工工藝過程、數控加工工藝和夾具結構進一步了解的練習性的實踐環節，是學習深化與升華的重要過程，是對學生綜合素質與工程實踐能力的培養。1.零件圖的分析1.1零件圖的正確性及完整性分析零件圖是制訂工藝規程最主要的原始資料，在制訂工藝規程時，必須首先加以認真分析。該零件圖由兩個側視圖和一個主視圖組成，將零件的內、外輪廓描述的清楚完整；各部位尺寸標注完整并符合國家標準，有利于編制程序時的數據分析和計算；表面粗糙度的標注明確了各加工面的加工精度要求。零件圖尺寸標注完整，符合數控加工尺寸標注要求：檢查零件視圖是否正確、足夠，表達是否直觀、清楚，繪制是否符合國家標準，尺寸、公差以及技術要求的標注是否齊全、合理等。 a件 b件1.2零件結構工藝性分析1.2.1零件結構本產品是四邊形盤件，零件的正面是凹槽和孔，反面是平面，涉及到銑凹槽等。1.2.2工藝性分析零件的結構工藝性是指所設計的零件，在能夠滿足使用性能要求的前提下制造的可行性和經濟性。好的結構工藝性會使零件加工容易，節省成本，節省材料；而較差的結構工藝性會使加工困難，加大成本，浪費材料，甚至無法加工。通過對零件的結構特點、精度要求和復雜程度進行分析的過程，可以確定零件所需的加工方法和數控機床的類型和規格。根據零件的外形尺寸14811825mm，所以選擇15312330mm的毛坯。1.3零件精度及技術要求分析該零件的加工精度為IT9級，深度8的內孔其精度為IT10級，深度15的人形內槽其精度為IT10級，其余的都為IT8到IT9級。精度要求合理，而且符合互為基準的原則，這樣便于保證。12的孔精度要求合理容易在加工中得到保證。加工表面的粗糙度值為精度要求不高，容易在現有的條件下得到保證。該零件在完成加工后要去毛刺，以免在拿該零件時被刺傷手，而且也使該零件更加美觀了。2.數控設備選擇2.1根據零件的結構及形狀特點，選擇機床的類型考慮到該零件的加工屬于多工序加工，是單件小批量生產，而數控加工中心剛性好，制造和對刀精度高，以及能方便和精確地進行人工補償和自動補償，所以適合加工此零件，另外，工件的一次裝夾可完成多道工序的加工，提高了加工工件的位置精度。綜合以上分析并根據學?，F有設備本工件選擇華中數控加工中心進行加工。2.2根據零件的外形及尺寸特點，選擇機床的規格數控機床的最主要規格是幾個數控軸的行程范圍和主軸電機功率。機床的三個基本直線坐標（X、Y、Z）行程反映該機床允許的加工空間，在車床中兩個坐標（X、Z）反映允許回轉體的大小。一般情況下加工工件的輪廓尺寸應在機床的加工空間范圍之內，因此，選用工作臺面比典型工件稍大一些是出于安裝夾具考慮的，所以工作臺面的大小基本上確定了加工空間的大小。個別情況下也允許工件尺寸大于坐標行程，這時必須要求零件上的加工區域處在行程范圍之內，而且要考慮機床工作臺的允許承載能力，以及工件是否與機床交換刀刀具的空間干涉、與機床防護罩等附件發生干涉等系列問題。數控機床的主電機功率在同類規格機床上也可以有各種不同的配置，一般情況下反映了該機床的切削剛性和主軸高速性能。我所選用的機床型號為VMC750E。2.3根據零件的加工精度及表面質量要求，選擇機床的精度等級典型零件的關鍵部位加工精度要求決定了選擇數控機床的精度等級。數控機床根據用途又分為簡易型、全功能型、超精密型等，其能達到的精度也是各不一樣的。簡易型目前還用于一部分車床和銑床，其最小運動分辯率為0.01mm，運動精度和加工精度都在(0.030.05)mm以上。超精密型用于特殊加工，其精度可達0.001mm以下。由于我所要加工的零件在精度與表面質量上要求不是太高，所以加工精度保證在0.01mm就可以了。關于設備選擇應注意以下問題：1）機床加工尺寸范圍應與零件的外輪廓相適應。2）機床的工作精度應與工序的精度要求相適應。3）機床的生產效率應與零件的生產類型相適應。4）機床的選擇應考慮車間現有設備條件，盡量采用現有設備。3.定位基準及裝夾方式的確定3.1選擇定位基準在制定工藝規程時，定位基準選擇的正確與否，對能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當用夾具安裝工件時，定位基準的選擇還會影響到夾具結構的復雜程度。因此，定位基準的選擇是一個很重要的工藝問題。3.1.1定位精基準的選擇原則選擇精基準時，主要考慮保證加工精度和工件安裝方便可靠。精基準的選擇應遵循以下原則：1.基準重合原則；2.基準統一原則；3.自為基準原則；4.互為基準原則；5.所選精基準應保證工件安裝可靠，夾具設計簡單、操作方便。結合學校的現有設備、零件的加工要求及毛坯的質量，應以設計基準作為定位基準，這樣設計基準與定位基準重合滿足基準重合原則。 3.1.2粗基準的選擇原則選擇粗基準時，主要要求保證各加工面有足夠的余量，并注意應盡快獲得精基準。 由于毛坯已經確定采用鋁棒，而鋁棒的毛坯多適應于加工尺寸較小、精度較高的零件。鋁棒的毛坯精度較高,外圓柱表面的毛坯余量均勻。所以，可以直接采用毛坯的外圓柱表面作為粗加工定位基準。以毛坯的外圓柱表面作為粗定位基準，加工出零件的精加工定為基準。這樣可以確保重要表面的精加工余量，采用外圓柱表面作為粗加工定位基準，達到了簡單、方便、快捷的目的。縮短了加工時間，提高了生產效率。3.2確定合理的裝夾方式3.2.1直接找正裝夾直接找正裝夾是用百分表、劃線盤或目測直接在機床上找正工件位置的裝夾方法。這種裝夾方法容易有誤差，不方便。3.2.2劃線找正裝夾劃線找正裝夾是先在毛坯上按照零件圖劃出中心線、對稱線和各待加工表面的加工線，然后將工件裝上機床，按照劃好的線找正工件在機床上的裝夾位置。這種裝夾方法生產率低，精度低，且對工人技術水平要求高，一般用于單件小批生產中加工復雜而笨重的零件，或毛坯尺寸公差大而無法直接用夾具裝夾的場合。3.2.3用夾具裝夾夾具是按照被加工工序要求專門設計的，夾具上的定位元件能使工件相對于機床與刀具迅速占有正確位置，不需找正就能保證工件的裝夾定位精度。這種裝夾方法生產率高，定位精度高，但需要設計、制造專用夾具，廣泛用于成批及大量生產。由于畢業設計所加工的都是單件小批的工藝件，要求較高的精度，因此采用普通的平口虎鉗夾具裝夾。4.選擇刀具及對刀方式、對刀點4.1正確選擇粗、精加工刀具（附刀具卡）由于毛坯采用45鋼板，硬度、強度都不太大，所以粗、精加工的刀具都可以使用高速鋼刀具。4.2正確選擇對刀方式對刀的準確程度將直接影響加工精度，因此，對刀操作一定要仔細，對刀方法一定要同零件加工精度要求相適應。本零件采用手動對刀。對刀的操作步驟為:1）將所用銑刀裝到主軸上并使主軸中速旋轉；2）手動移動銑刀沿+X方向靠近被測邊，直至銑刀周刃輕微接觸到工件表面，即產生切屑；3）保持X、Y坐標不變，將銑刀沿+Z向退離工件；4）將機床坐標X置零，并X向工件另一側移動，接觸到工件表面產生切屑。將數值記下，并沿X、+Z向移動刀具到數值的一半，并輸到機床坐標系；5）采用同樣方法對Y軸，并將數值輸到機床坐標系；6）將Z周向下移動接觸到工件表面產生切屑，將數值輸入機床坐標系；4.3選擇合理的對刀點及換刀點4.3.1合理確定對刀點對刀點是工件在機床上定位（或找正）裝夾后，用于確定工件坐標系在機床坐標系中位置的基準點。對刀點選定后，便確定了機床坐標系和零件坐標系之間的相互位置關系。加工中心對刀時一般以機床主軸軸線與端面的交點為刀位點，因此，無論采用哪種工具對刀，結果都是使機床主軸軸線與端面的交點與對刀點重合，利用機床的坐標顯示確定對刀點在機床坐標系中的位置，從而確定工件坐標系在機床坐標系中的位置。為提高零件的加工精度，減少對刀誤差，對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上。手動對刀。 4.3.2合理確定換刀點在加工中心等使用多種刀具加工的機床上，工件加工時需要經常更換刀具，在程序編制時，就要考慮設置換刀點。換刀點的位置應根據換刀時刀具不碰到工件、夾具和機床的原則而定。所以機床出場前換刀點已確定，為一個固定點。3.1加工工藝決策在自動編程過程中，加工工藝決策是加工能否順利完成的基礎，必須依據零件的形狀特點、工件的材料、加工的精度要求、表面粗糙度要求，選擇最佳的加工方法、合理劃分加工階段、選擇適宜的加工刀具、確定最優的切削用量、確定合理的毛坯尺寸與形狀、確定合理的走刀路線，最終達到滿足加工要求、減少加工時間、降低加工費用的目的。 加工階段劃分 1.粗加工階段 粗加工一般稱為區域清除。在此加工階段中，應該公差允許范圍內盡可能多地切除材料。比較典型的區域清除方式是等高切面，即在毛坯上沿著高度方向等距離劃分出數個切削層，每次切削一個層面的毛坯余量，如圖所示。 粗加工階段主要任務是切削掉盡可能多的余量，精度保障不是主要目標，因此，在這個階段一般采用圓柱立銑刀進行加工，除了切削角度外，選擇刀具的主要參數是刀具直徑。同時在粗加工階段一般采用行切方式進行切削，產生區域清除刀具徑。 2.精 加工階段 對于復雜的曲面加工，我們可以把加工階段進一步劃分成半精加工和精加工階段，也常常只劃分成一個精加工階段。在精加工階段主要任務是滿足加工精度、表面粗糙度要求，而加工余量是非常小的。如果是曲面銑削，一般選取球頭銑刀，除了刀具角度外主要刀具參數就是球頭直徑參數。精加工階段可以采用行切方式，也可以采用環切方式。 5.制定數控加工方案5.1合理劃分數控加工工序工序主要是指一個或一組工人在一個工作地點或一臺機床上，對同一個或幾個零件進行加工所連續完成的那部分工藝過程，劃分是否為同一個工序的主要依據是：工作地點（或機床）是否變動和加工是否連續。本零件的加工工序如下：1） 粗、精銑正面2） 粗、精銑反面5.2確定工序的合理性數控加工工序的劃分一般可分為：1）以一次安裝所進行的加工作為一道工序2）以一個完整數控程序連續加工的內容為一道工序3）以工序上的結構內容組合用一把刀具加工為一道工序4）以粗精加工為一道工序5.3確定各工序工步的次序走刀路線見走刀路線圖。6.合理確定切削用量切削用量的大小對切削力、切削功率、刀具磨損、加工質量、生產率和加工成本等均有顯著的影響。在切削加工中，采用不同的切削用量會得到不同的切削效果，為此必須合理選擇切削用量。所謂合理選擇切削用量，是指在保證工件加工質量和刀具耐用度的前提下，充分發揮機床、刀具的切削性能，使生產率最高，生產成本最低。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發揮機床的性能，最大限度提高生產率，降低成本。6.1確定合理的數控加工余量加工余量是指加工過程中，所切去的金屬層厚度。分工序加工余量（相鄰兩工序的工序尺寸之差）和加工總余量（毛坯尺寸與零件圖設計尺寸之差），加工總余量等于各工序加工余量之和。影響加工余量的因素： 上工序表面粗糙度和缺陷層 上工序的尺寸公差 上工序的形位誤差 本工序的裝夾誤差確定加工余量的方法：經驗估算法憑借工藝人員的實踐經驗估計加工余量，所估余量一般偏大，僅用于單件小批生產。查表修正法先從加工余量手冊中查得所需數據，然后再結合工廠得實際情況進行適當修正。此方法目前應用最廣。分析計算法根據加工余量的計算公式和一定的試驗資料，對影響加工余量的各項因素進行綜合分析和計算來確定加工余量的一種方法。適用于貴重材料和軍工生產。余量的方法確定加工余量時應該注意的幾個問題：采用最小加工余量原則在保證加工精度和加工質量的前提下，余量越小越好，以縮短加工時間、減少材料消耗、降低加工費用。余量要充分防止因余量不足而造成廢品。余量中應包含熱處理引起的變形大零件取大余量零件愈大，切削力、內應力引起的變形愈大。因此工序加工余量應取大一些，以便通過本道工序消除變形量?？偧庸び嗔浚饔嗔浚┖凸ば蛴嗔恳謩e確定總加工余量的大小與所選擇的毛坯制造精度有關。粗加工工序的加工余量不能用查表法確定，應等于總加工余量減去其他各工序的余量之和。我加工的工藝件為單件生產，所以采用經驗估算法，根據公式:Z=a-b，Z=da-db 估算出本工藝件的工序余量為：工序一：估算表面余量為3，單邊余量為5，雙邊余量為10工序二：估算表面余量為3，單邊余量為5，雙邊余量10總余量為兩工序余量之和：366.2確定背吃刀量背吃刀量應根據加工余量確定。粗加工時應盡量用一次走刀切除全部加工余量，當加工余量過大、機床功率不足、工藝系統剛度不夠、斷續切削及切削時沖擊振動較大時，可分幾次走刀。多次走刀時，應將第一次的背吃刀量取大些，一般為總加工余量的2/33/4。在中等切削功率的機床上，粗加工背吃刀量可達810 mm，精加工背吃刀量可取為0.10.5 mm。工序一：粗、精銑反面 工步1：銑上平面,根據零件的加工余量和刀具，取ap=3，ae=40工步2：粗銑下表面，取ap=5， ae=4工步3：精銑下表面，取ap=10， ae=0.5工序二：粗、精銑正面工步1：銑下平面,根據零件的加工余量和刀具，取ap=3，ae=40工步2：粗銑凹槽輪廓，取ap=5， ae=5工步3：精銑凹槽輪廓，取ap=9， ae=0.5工步4：鉆孔，取ap=4， ae=1工步5：鉸孔，取ap=4， ae=0.5 工步7：精銑10內圓內輪廓，取ap=4， ae=0.5 6.3確定進給速度6.3.1確定進給量進給量是數控銑床切削用量中的重要參數，主要根據零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質選取。最大進給量受機床剛度和進給系統的性能限制。 1）當工件的質量要求能夠得到保證時，為提高生產效率，可選擇較高的進給量。一般在100200mm/min范圍內選取。 2）當加工精度、表面粗糙度要求高時，進給量應選小些，一般在2050mm/min范圍內選取。 生產實際中多采用查表法、經驗法確定合理的進給量。粗加工時，根據工件材料、銑刀直徑及已確定的背吃刀量來選擇進給量；在半精加工和精加工時，則按加工表面粗糙度要求，根據工件材料，切削速度來選擇進給量。6.3.2進給速度的確定進給速度是數控機床切削用量中的重要參數，主要根據零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統的性能限制。 確定進給速度的原則： 1）當工件的質量要求能夠得到保證時，為提高生產效率，可選擇較高的進給速度。一般在100200mm/min范圍內選取。 2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度，一般在2050mm/min范圍內選取。 3）當加工精度，表面粗糙度要求高時，進給速度應選小些，一般在2050mm/min范圍內選取。 4）刀具空行程時，特別是遠距離“回零”時，可以設定該機床數控系統設定的最高進給速度。6.4確定主軸轉速6.4.1確定切削速度 確定的最終目的是確定銑床主軸轉速。生產中經常根據實踐經驗和有關手冊資料選取切削速度，然后算出主軸轉速。 在生產中選擇切削速度的一般原則是： （1）粗銑時，背吃刀量和進給量較大，故選擇較低的切削速度；精銑時，背吃刀量和進給量均較小，故選擇較高的切削速度。 （2）工件材料強度、硬度高時，應選較低的切削速度。 （3）刀具材料的切削性能愈好，切削速度也選得愈高。 6.4.2確定主軸轉速主軸轉速的計算公式為： n=1000Vc/D 式中切削速度的單位為m/min，由刀具的耐用度決定； n主軸轉速，單位為 r/min； D銑刀直徑，單位為mm。 計算出主軸轉速n后，在CAD/CAM編程軟件主軸轉速設置欄中輸入接近的轉速。主軸轉速應根據允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計算公式為： n=1000v/D 式中 v-切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定；n- -主軸轉速，單位為 r/min； D-工件直徑或刀具直徑，單位為mm。 計算的主軸轉速n最后要根據機床說明書選取機床有的或較接近的轉速。7.確定切削速度、主軸轉數及進給量的具體數值主體加工條件：工件材料：45鋼板。機床：VMC750E立式加工中心（HNC-21m）。工件毛坯尺寸：15312330。1.銑反面 機床：VMC750E 銑反面刀具：80mm盤銑刀切削速度Vc 參考數控加工工藝及設備表5-3可知：Vc=90m/min確定主軸轉速nsns=561.2r/min(取整數ns=600r/min)進給量F=fzzn 參考數控加工工藝及設備表5-2，取進給量fz=0.15 mm/z則進給量F= fzzn=0.153561.2=75.54mm/min(取整數F=80mm/min)4. 銑正面及凹槽外輪廓4.1銑削加工正平面 機床：VMC750E 銑削加工下平面，保證總體尺寸高度34mm。刀具：80mm盤銑刀切削速度Vc 參考數控加工工藝及設備表5-3可知：Vc=90m/min確定主軸轉速nsns=561.2r/min(取整數ns=600r/min)進給量F=fzzn 參考數控加工工藝及設備表5-2，取進給量fz=0.15 mm/z則進給量F= fzzn=0.153578=67.5mm/min(取整數F=70mm/min)4.2粗銑正面及凹槽外輪廓 機床：VMC750E 粗銑正面及凹槽外輪廓刀具：5mmHSS鍵槽銑刀切削速度Vc 參考數控加工工藝及設備表5-3可知：Vc=18m/min確定主軸轉速nsns=575.9r/min(取整數ns=600r/min)進給量F=fzzn 參考數控加工工藝及設備表5-2，取進給量fz=0.1 mm/z則進給量F= fzzn=0.12575.9=78.9mm/min(取整數F=80mm/min)4.3銑正面及凹槽外輪廓刀具：10mmHSS鍵槽銑刀切削速度Vc 參考數控加工工藝及設備表5-3可知：Vc=38m/min確定主軸轉速nsns=794.8r/min(取整數ns=800r/min)進給量F=fzzn 參考數控加工工藝及設備表5-2，取進給量fz=0.02 mm/z則進給量F= fzzn=0.022794.8=57.64mm/min(取整數F=60mm/min)8.編制數控加工程序（附程序單）并進行校驗 (用PROE生成的程序 建議刪除一些代碼)8.1編制數控加工程序 件a程序1、 銑上平面%O4554N5 G90 G40 G80 G17N10 M6 T1N15 M3 S800N20 G0 G90 G43 Z28.N25 X-53.129 Y-92.624N30 Z25.5N35 G1 Z22. F500.N40 X106.002 Y-12.867N45 X99.393 Y.319N50 X-59.738 Y-79.438N55 X-66.348 Y-66.251N60 X92.784 Y13.506N65 X86.175 Y26.692N70 X-72.957 Y-53.065N75 X-79.566 Y-39.879N80 X79.566 Y39.879N85 X72.957 Y53.065N90 X-86.175 Y-26.692N95 X-92.784 Y-13.506N100 X66.348 Y66.251N105 X59.738 Y79.438N110 X-99.393 Y-.319N115 X-106.002 Y12.867N120 X53.129 Y92.624N125 Z28.N130 G0 X-53.129 Y-92.624N135 Z22.5N140 G1 Z20. F500.N145 X106.002 Y-12.867N150 X99.393 Y.319N155 X-59.738 Y-79.438N160 X-66.348 Y-66.251N165 X92.784 Y13.506N170 X86.175 Y26.692N175 X-72.957 Y-53.065N180 X-79.566 Y-39.879N185 X79.566 Y39.879N190 X72.957 Y53.065N195 X-86.175 Y-26.692N200 X-92.784 Y-13.506N205 X66.348 Y66.251N210 X59.738 Y79.438N215 X-99.393 Y-.319N220 X-106.002 Y12.867N225 X53.129 Y92.624N230 Z28.N235 M5N240 G91 G28 Z0.N245 G91 G28 X0. Y0. A0. B0. C0.N250 G90N255 M30%2 精銑體積塊（各凹槽）%O100N5 G90 G40 G80 G17N10 M6 T1N15 M3 S500N20 G0 G90 G43 Z28.N25 X101.987 Y-22.71N30 Z25.5N5 G1 X-51.93 Y-25.818N10 X-46.577 Y-23.135N15 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N20 G1 X-50.543 Y-21.977N25 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N30 G1 Z17.5N35 X-50.485 Y-21.948N40 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N45 G1 X-51.93 Y-25.818N50 X-51.852 Y-25.988N55 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N60 G1 X-46.695 Y-26.34N65 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N70 G1 Z16.5N75 X-49.292 Y-27.641N80 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N85 G1 X-51.93 Y-25.818N90 X-46.577 Y-23.135N95 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N100 G1 X-50.543 Y-21.977N105 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N110 G1 Z15.5N115 X-50.485 Y-21.948N120 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N125 G1 X-51.93 Y-25.818N130 X-51.852 Y-25.988N135 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N140 G1 X-46.695 Y-26.34N145 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N150 G1 Z14.5N155 X-49.292 Y-27.641N160 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N165 G1 X-51.93 Y-25.818N170 X-46.577 Y-23.135N175 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N180 G1 X-50.543 Y-21.977N185 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N190 G1 Z13.5N195 X-50.485 Y-21.948N200 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N205 G1 X-51.93 Y-25.818N210 X-51.852 Y-25.988N215 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N220 G1 X-46.695 Y-26.34N225 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N230 G1 Z12.5N235 X-49.292 Y-27.641N240 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N245 G1 X-51.93 Y-25.818N250 X-46.577 Y-23.135N255 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N260 G1 X-50.543 Y-21.977N265 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N270 G1 Z12.N275 X-50.485 Y-21.948N280 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N285 G1 X-51.93 Y-25.818N290 X-51.852 Y-25.988N295 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N300 G1 X-46.695 Y-26.34N305 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N310 G1 Z11.N315 X-49.292 Y-27.641N320 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N325 G1 X-51.93 Y-25.818N330 X-46.577 Y-23.135N335 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N340 G1 X-50.543 Y-21.977N345 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N350 G1 Z10.N355 X-50.485 Y-21.948N360 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N365 G1 X-51.93 Y-25.818N370 X-51.852 Y-25.988N375 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N380 G1 X-46.695 Y-26.34N385 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N390 G1 Z9.N395 X-49.292 Y-27.641N400 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N405 G1 X-51.93 Y-25.818N410 X-46.577 Y-23.135N415 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N420 G1 X-50.543 Y-21.977N425 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N430 G1 Z8.N435 X-50.485 Y-21.948N440 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N445 G1 X-51.93 Y-25.818N450 X-51.852 Y-25.988N455 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N460 G1 X-46.695 Y-26.34N465 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N470 G1 Z7.N475 X-49.292 Y-27.641N480 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N485 G1 X-51.93 Y-25.818N490 X-46.577 Y-23.135N495 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N500 G1 X-50.543 Y-21.977N505 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N510 G1 Z6.N515 X-50.485 Y-21.948N520 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N525 G1 X-51.93 Y-25.818N530 X-51.852 Y-25.988N535 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N540 G1 X-46.695 Y-26.34N545 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N550 G1 Z5.N555 X-49.292 Y-27.641N560 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N565 G1 X-51.93 Y-25.818N570 X-46.577 Y-23.135N575 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N580 G1 X-50.543 Y-21.977N585 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N590 G1 Z4.N595 X-50.485 Y-21.948N600 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N605 G1 X-51.93 Y-25.818N610 X-51.852 Y-25.988N615 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N620 G1 X-46.695 Y-26.34N625 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N630 G1 Z3.N635 X-49.292 Y-27.641N640 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N645 G1 X-51.93 Y-25.818N650 X-46.577 Y-23.135N655 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N660 G1 X-50.543 Y-21.977N665 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N670 G1 Z2.N675 X-50.485 Y-21.948N680 G3 X-46.577 Y-23.135 I1.315 J-2.696N685 G1 X-51.93 Y-25.818N690 X-51.852 Y-25.988N695 G2 X-49.292 Y-27.642 I2.682 J1.344N700 G1 X-46.695 Y-26.34N705 G3 X-46.695 Y-26.34 I-2.475 J1.696N710 G1 Z1.N715 X-49.292 Y-27.641N720 G3 X-51.852 Y-25.988 I.122 J2.997N725 G1 X-51.93 Y-25.818N730 X-46.577 Y-23.135N735 G2 X-50.485 Y-21.948 I-2.593 J-1.509N740 G1 X-50.543 Y-21.977N745 G3 X-50.543 Y-21.977 I1.373 J-2.667N750 G1 Z0.N755 X-50.485 Y-21.948N760 G3 X-46.577 Y