Fz?Acav?HB （2.5） 式中 Acav——多刃刀具的切削平均面积，单刀刀具的切削面积（mm2）；

HB——被加工材料的硬度值。

表2.1 各铣削分力的经验比值 铣削条件 比值 对称面铣 面铣刀 不对称铣削 逆铣 顺铣 ae?(0.4~0.8)d0fz?(0.1~0.2)FH/Fz 0．30~0．40 0．60~0．90 0．15~0．30 0．85~0．95 0．45~0．70 0．90~1．00 0．50~0．55 0．50~0．55 0．50~0．58 1．00~1．20 0．80~0．90 0．20~0．30 0．75~0．80 0．35~0．40 0．35~0．40 Fv/Fz Fo/Fz 立铣、圆柱铣、盘铣、和成型铣 FH/Fz ae?0.05d0fz?(0.1~0.2) Fv/Fz Fo/Fz 2.1.3.3．铣削功率

与其他铣削加工一样，铣削功率根据下式计算： Pm?式中 Fz——切向铣削力（N） v——切削速度（m/min）

考虑到机床效率，机床电动机功率PE应满足 PE?Fz?v（kW） （2.6） 6?104Pm?m （2.7）

式中 ?m——机床效率，?m=0.75~0.85。新机床取大值，旧机床取小值。

2.1.4计算

在精铣凸轮时，选择立铣刀，查切削手册，选择铣削弧深度为ae=1mm，工件厚度

a（即切削深度）p为32mm。工件材料为球墨铸铁，硬度HB（140~190），按照最不利的情况，取为HB=190。、

在用高速钢铣刀时，查切削手册，铣刀的每齿进给量应为fz=0.2mm，铣刀直径

d0=20mm，齿数为Z=5，切削速度vf为

Z·n=30（mm/min） vf=fz·

在顺铣情况下，计算切削力：

2.1.4.1 平均切削面积

根据公式2.4

Acav?apaefzZ?d0=

32?1?0.2?5?0.51(mm2)

3.14?202.1.4.2计算切削力

由公式2.5可知： 切向力

Fz?Acav?HB?0.51?190?97(N)

根据表2.1进行切削力的分解： 径向分力

FF?F?vvzFz?97?0.80?77.6(N)

轴向分力

FFo=Fz?0F?97?0.4?38.4(N)

z2.1.4.3 计算功率

由公式2.5可以知：

Pm?Fz?v97?50?0.08（kW） =446?106?102.1.4.4 计算负载：

（1） 关于转台的计算

转台的尺寸为：直径为d=400mm，厚度h=40mm。转台的材料密度为

?=7.8?103kg。 m3所以转台的重量为：

h1?d10.04?0.42?3.14G1?m1g?????7.8?103?10?400(N)

442（2） 关于工件的计算

粗略估计凸轮的最大直径d2?150mm，厚度为h2=32mm。密度为

?=7.8?103kg。

m3所以工件的重量为

h2?d20.032?0.302?3.14G2?m2g?????7.8?103?10?176(N)

4421) 总重量

G?G1?G2?576(N)

2) 计算转矩

T?F?R （2.8）

由公式2.8可知凸轮和转台与底座产生的摩擦转矩Tf为：

Tf?(G?F0)?f?r1?(576?38.4)?0.08?0.2?9.83(N?m)

其中 G—凸轮和转台的总重量 Fo—切削力的轴向分力

f—转台与底座间的摩擦系数，取为0.08 r1—转台的最大半径

由转矩的计算公式2.8可知切削过程中的切削力矩T铣为：

T铣?Fz?r2?97?0.15?14.55(N?m)

所以，总的转矩T为

T?Tf?T铣?9.83?14.55?24.48(N?m)

2.1.4.5 选择步进电机

考虑到系统本身不是很复杂，一般可以选择三相六拍式步进电机，步距角为1.5?/3?。 （1）计算传动比i

?1.5??3600i???180 ?30//

把转矩折算到电机轴上

T电机?T24.48??0.14(N?m) i180根据容量匹配原则

Tmax?4T电机 （2.9） 所以选择步进电机M56853S，最大静转矩大小为Tmax?1.96(N?m)。驱动电压60V，启动矩频特性 1500/步，正常工作矩频特性8000步/秒。