【正文】 圖 66 平裝結(jié)構(gòu)銑刀(3)立裝結(jié)構(gòu)(刀片切向排列)(4)立裝結(jié)構(gòu)銑刀（如圖 67 所示）的刀片只用一個螺釘固定在刀槽上，結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)位方便。選用時，主要可根據(jù)刀片排列方式。對于一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常用球形銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。38圖 64 孔加工刀具（麻花鉆）銑刀是一種應用廣泛的多刃回轉(zhuǎn)刀具，其種類很多。機械夾固車刀的切削性能穩(wěn)定，工人不必磨刀，所以在現(xiàn)代生產(chǎn)中應用越來越多。四、常用刀具簡介車刀是金屬切削加工中應用最廣的一種刀具。名稱 定義 公式前角 可轉(zhuǎn)位刀具的前角等于刀片與刀桿在正交平面中的前角的代數(shù)和 g0 刀具=g0刀片+g0 刀桿 后角 可轉(zhuǎn)位刀具的后角等于刀片在正交平面中的后角與刀桿在正交平面中的前角之差 a0 刀具=a0 刀片g0 刀桿 刃傾角 可轉(zhuǎn)位刀具的刃傾角等于刀片刃傾角與刀桿刃傾角的代數(shù)和 ls 刀具=ls刀片+ls 刀桿 主偏角 可轉(zhuǎn)位刀具的主偏角是由刀桿自身的主偏角決定的 Kr 刀具=Kr 刀桿 三、刀具分類 由于機械零件的材質(zhì)、形狀、技術(shù)要求和加工工藝的多樣性，客觀上要求進行加工的刀具具有不同的結(jié)構(gòu)和切削性能。倒刃為10176。刃傾角為 0176。的半精車機夾車刀刀尖角為 90176。和 80176。副后角、副偏角較小，使副后刀面與工件已加工面有較長的接觸面積，達到修整切削谷峰軌跡、降低表面粗糙度的目的。通過切削實踐可知，增大楔角會使切削抗力增大，反之減小楔角，切削抗力也會減小，在精加工時應采用較小楔角，從而使刀具鋒利，切削輕快。半精車刀片刃磨(工作)幾何參數(shù)精車機夾車刀一般采用工作前角 20176。=10176。主偏角 Kr=90176。(～)，過渡圓弧半徑 R=～。=5176。=6176。精車機夾車刀刀片：前角 g=20176。同時，刀片具有 3 個以上供轉(zhuǎn)位用的切削刃，當一個切削刃磨損后，松開夾緊機構(gòu)，將刀片轉(zhuǎn)位到另一切削刃，即可進行切削，當所有切削刃都磨損后再取下，換上新的同類型的刀片。不論采用何種夾緊方式，刀片在夾緊時必須滿足以下條件：①刀片裝夾定位要符35合切削力的定位夾緊原理，即切削力的合力必須作用在刀片支承面周界內(nèi)。當旋動螺釘時，通過杠桿產(chǎn)生夾緊力，從而將刀片定位在刀槽側(cè)面上，旋出螺釘時，刀片松開，半圓筒形彈簧片可保持刀墊位置不動。根據(jù)夾緊結(jié)構(gòu)的不同可分為以下幾種形式。前者是說明數(shù)控加工順序和加工要素的文件；后者是刀具使用的依據(jù)。(4)數(shù)控加工刀具卡片。不同的數(shù)控機床，工藝文件的內(nèi)容也有所不同。(5)數(shù)控加工專用技術(shù)文件的編寫。根據(jù)實際應用中的經(jīng)驗，數(shù)控加工工藝設計主要包括下列內(nèi)容：(1)選擇并決定零件的數(shù)控加工內(nèi)容。否則，由于工藝方面的考慮不周，將可能造成數(shù)控加工的錯誤。 絕對尺寸與增量尺寸若所有坐標點的坐標值均從某一固定的坐標原點計算，則稱之為絕對尺寸。要便于測量和檢驗。工件坐標系的原點稱為工件原點或編程原點。機床參考點已由機床制造廠測定后輸入數(shù)控系統(tǒng)，并且記錄在機床說明書中，用戶不得更改。機床參考點對機床原點的坐標是一個已知定植，也就是說，可以根據(jù)機床參考點在機床坐標系中的坐標值來確定機床原點的位置。 機床坐標系為了確定機床的運動方向和移動距離，就要在機床上建立一個坐標系，該坐標系就叫機床坐標系，也叫標準坐標系。而數(shù)控系統(tǒng)的指令是由程序員根據(jù)材料的材質(zhì)、加工要求、機床的特性和系統(tǒng)所規(guī)定的指令格式編制的。編程操作都是在屏幕菜單及命令驅(qū)動等圖形交互方式下完成的，具有形象、直觀和高效等優(yōu)點。 交互式 CAD/CAM 集成系統(tǒng)自動編程是現(xiàn)代 CAD/CAM 集成系統(tǒng)中常用的方法，在編程時編程人員首先利用計算機輔助設計(CAD)或自動編程軟件本身的零件造型功能，構(gòu)建出零件幾何形狀，然后對零件圖樣進行工藝分析，確定加工方案，其后還需利用軟件的計算機輔助制造(CAM)功能，完成工藝方案的制訂、切削用量的選擇、刀具及其參數(shù)的設定，自動計算并生成刀位軌跡文件，利用后置處理功能生成指定數(shù)控系統(tǒng)用的加工程序。 但對輪廓形狀不是由簡單的直線、圓弧組成的復雜零件，特別是空間復雜曲面零件，數(shù)值計算則相當繁瑣，工作量大，容易出錯，且很難校對，采用手工編程是難以完成的(2)自動編程 30自動編程是采用計算機輔助數(shù)控編程技術(shù)實現(xiàn)的，需要一套專門的數(shù)控編程軟件，現(xiàn)代數(shù)控編程軟件主要分為以批處理命令方式為主的各種類型的語言編程系統(tǒng)和交互式 CAD／CAM 集成化編程系統(tǒng)。 數(shù)控編程的基本概念根據(jù)被加工零件的圖紙及其技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制數(shù)控加工指令序列 數(shù)控編程方法簡介數(shù)控編程方法：數(shù)控編程方法可以分為兩類：一類是手工編程，另一類是自動編程。搞衛(wèi)生時不準用濕棉紗或其他帶水物件接觸或擦拭機床。無人加工時應切斷電源，待機床完全停止運行后，方可離開。工具、量具都應放在指定位置，不可隨便亂放，更不能放在床面上。(2)避免身體與銑床（如電器柜等）接觸，以防觸電；參觀者必須與加工區(qū)域保持一定的安全距離。O0001； M03S800；；；28；；G80G49G40G90G17；；；；；M05；M30；。 數(shù)控銑床的基本操作。然后確定在該高度層(高度值記為 LH)上的加工區(qū)域。這種方法需要用戶給出輪廓環(huán)的拓撲信息。然而，在二維半零件中，島嶼的底面是某個型腔的底面或某個島嶼的頂面， 二維半零件的數(shù)學模型設想一張很大的木質(zhì)平板，在平板上畫出零件的俯視圖，即所有邊界的封閉輪廓線(假定零件的型腔底面和島嶼頂面均平行于 XOY 平面)。在基于曲面造型的 CAD/CAM 系統(tǒng)中，如果將二維半零件采用曲面造型方法表示為組合曲面，作為組合曲面進行數(shù)控編程，則造型和數(shù)控編程計算量大，問題過于復雜，顯然不可取，而專門開發(fā)相應的實體造型功能也不經(jīng)濟。世界著名的 CAD/CAM 軟件——美國 EDS 公司研制的 UGⅡ就采用了實體造型，它生成二維半零件的數(shù)控加工刀具軌跡的步驟大致如下：建立二維半零件的實體模型。這種方法的原理是：計算機在控制加工過程中，能逐點地計算和判別加工偏差，以控制坐標進給，按規(guī)定圖形加工出所需要的工件，用步進電機或電液脈沖馬達拖動機床，其進給方式是步進式的，插補器控制機床。脈沖當量是脈沖分配的基本單位，按機床設計的加工精度選定，普通精度的機床一般取脈沖當量為：，較精密的機床取 1 m?或 。下面將首先闡述一下脈沖增量插補的工作原理。插補算法經(jīng)過幾十年的發(fā)展，不斷成熟，種類很多。 島嶼和型腔的識別：最外層的環(huán)(即樹根上或樹根的兄弟環(huán))是型腔，flag 取1；比父環(huán)高的子環(huán)是島嶼，flag 取 1；比父環(huán)低的子環(huán)是型腔，flag 取1。 在 XOY 平面上畫出每個輪廓環(huán)，零件的頂面高度采用缺省值 Z=0，將型腔輪廓沿 Z軸方向移動到各型腔底面高度位置，將島嶼輪廓沿 Z 軸方向移動到島嶼頂面高度位置。(2)給出拓撲信息，確定輪廓代表型腔或島嶼(UGⅡ由用戶選取 inside 和 outside 開關(guān)來確定)。經(jīng)過左移規(guī)格化處理后，積分器每累加兩次必有一次溢出，因此不僅提高了溢出速度還使溢出脈沖變得比較均勻。每當 Δt 出現(xiàn)一次，被積函數(shù)寄存器中的 f(t)值就與累加器中的數(shù)值相加一次，并將累加結(jié)果存放于累加器中，如果累加器的容量為一個單位面積，被積函數(shù)寄存器的容量與累加器的容量相同，那么在累加過程中每超過一個單位面積累加器就有溢出，當累加次數(shù)達到累加器的容量時，所產(chǎn)生的溢出總數(shù)就是要求的總面積，即積分值。數(shù)字積分法插補原理:前面提到過數(shù)字積分法插補是脈沖增量插補的一種，它是用數(shù)字積分的方法計算刀具沿各坐標軸的移動量，從而使刀具沿著設定的曲線運動。逐點比較法最初稱為區(qū)域判別法，或代數(shù)運算法，或醉步式近似法。一個脈沖所產(chǎn)生的坐標軸移動量叫做脈沖當量。數(shù)字積分插補是脈沖增量插補的一種。 插補的任務是根據(jù)進給速度的要求，在輪廓起點和終點之間計算出若干個中間點的坐標值，每個中間點計算所需時間直接影響系統(tǒng)的控制速度，而插補中間點坐標值的計算精度又影響到數(shù)控系統(tǒng)的控制精度，因此，插補算法是整個數(shù)控系統(tǒng)控制的核心。數(shù)控機床的機床本體與傳統(tǒng)機床相似，由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。位置檢測裝置將數(shù)控機床各坐標軸的實際位移量檢測出來，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來的實際位移量值與設定值進行比較，控制驅(qū)動裝置按照指令設定值運動。 驅(qū)動裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴格按照指令信息的要求驅(qū)動機床移動部件，以加工出符合圖樣要求的零件。 數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心。輸入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。在對加工零件進行工藝分析的基礎(chǔ)上，確定零件坐標系在機床坐標系上的相對位置，即零件在機床上的安裝位置；刀具與零件相對運動的尺寸參數(shù)；零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動作等。加工中心特別適用于箱體、殼體的加工。因而調(diào)試和維修比較復雜，成本高。速度檢測元件的作用是將伺服電動機的實際轉(zhuǎn)速變換成電信號送到速度控制電路中，進行反饋校正，保證電動機轉(zhuǎn)速保持恒定不變。由于反饋環(huán)內(nèi)沒有包含工作臺，故稱半閉環(huán)控制。(1)開環(huán)控制數(shù)控機床開環(huán)控制系統(tǒng)的特征是系統(tǒng)中沒有檢測反饋裝置，指令信息單方向傳送，并且指令發(fā)出后，不再反饋回來，故稱開環(huán)控制。應用這類控制系統(tǒng)的有數(shù)控車床、數(shù)控鉆床和數(shù)控銑床等。移動過程中刀具不進行切削。如半球形，也可以用三坐標聯(lián)動的方法加工。如圖 43 所示，球頭銑刀沿 XY 平面的曲線進行直線插補加工，當一段曲線加工完后，沿 X 方向進給⊿X 再加工相鄰的另一曲面，如此依次用平面曲線來逼近整個曲面，相鄰兩曲線間的距離⊿X 應根據(jù)表面粗糙度的要求及球頭銑刀的半徑選取。18圖 42 直紋曲面類零件加工面為空間的零件稱為立體曲面類零件。如圖 42 所示零件的加工就是一種直紋曲面，當直紋曲面從截面（1）至截面(2)變化時，其與水平面間的夾角從 30 度 10 分均勻變化為 2 度 32 分，從截面（2）到截面（3）時，有均勻變化為 1 度 20 分，最后到截面（4） ，斜角均勻變化為 0 度。其中，曲線輪廓面 a 垂直于水平面，可采用圓柱立銑刀加工。 數(shù)控銑床的加工范圍銑削加工是機械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面銑削和輪廓銑削，也可以對零件進行鉆、擴、鉸、鏜、鍃加工及螺紋加工等。鏡像加工又稱軸對稱加工，如果一個零件的形狀關(guān)于坐標軸對稱，那么只要編出一個或兩個象限的程序，而其余象限的輪廓就可以通過鏡像加工來實現(xiàn)。(2)連續(xù)輪廓控制功能此功能可以實現(xiàn)直線、圓弧的插補功能及非圓曲線的加工。也就是通過計算機控制銑削。锪鉆游標卡尺0150mm尋邊器總 2 頁 第 1 頁 編號：4產(chǎn)品名稱 閥 生產(chǎn)綱領(lǐng) 36000件/年畢業(yè)實訓 機械加工工藝過程卡片零件名稱 閥 芯 生產(chǎn)批量 3000件/月材料 6061T6 毛坯種類 棒料 毛坯外形尺寸 Φ4225 每毛坯可制作件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 單件生產(chǎn)15序號工序名稱 工序內(nèi)容 工 序 簡 圖機床夾具 刀具量具附具工時（min）1 車夾毛坯外圓一端①加工端面車平②鉆中心孔③粗車毛坯外圓至 Φ21mm④精車外圓至 Φ20mm⑤鉆 孔⑥攻絲 M5⑦切斷Ck6136數(shù)控車床液壓卡盤外圓車刀切斷刀A3 中心鉆麻花鉆 M5 絲錐游標卡尺0150mm 2 銑夾 Φ20mm 外圓， ①銑上端面，到規(guī)定長度②編程加工非圓曲面③锪鉆倒角CKN713數(shù)控銑床液壓卡盤Φ12mm立銑刀30176。(3)按加工部位分序法 對箱體類工件，為提高孔的位置精度，應先加工面，后加工孔，這一原則與在普通機床上加工相同。加工工序劃分的原則是：(1)刀具集中分序法 在數(shù)控機床上，為了減少換刀次數(shù)，縮短輔助時間、減少10不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工工件，即在一次裝夾中，應盡可能用同一把刀具加工完成工件上要求相同的部位后，再用另一把到加工其他部位。機械加工工序卡片格式見下表。 機械加工工序卡片是根據(jù)機械加工工藝卡片為一道工序制訂的。 機械加工工藝卡片是以工序為單位，詳細地說明整個工藝過程的一種工藝文件。它是制訂其它工藝文件的基礎(chǔ)，也是生產(chǎn)準備、編排作業(yè)計劃和組織生產(chǎn)的依據(jù)。工藝規(guī)程的制訂，要經(jīng)常研究國內(nèi)外有關(guān)工藝資料，積極引進適用的先進的工藝技術(shù)，不斷提高工藝水平，以獲得最大的經(jīng)濟效益。為了制訂的工藝規(guī)程切實可行，一定要了解和熟悉本企業(yè)的生產(chǎn)條件。如產(chǎn)品的裝配圖及零件圖；。 在一定的生產(chǎn)條件下，可能會出現(xiàn)幾種能保證零件技術(shù)要求的工藝方案，此時應通過核算或相互對比，選擇經(jīng)濟上最合理的方案，使產(chǎn)品的能源、材料消耗和生8產(chǎn)成本最低。在新建或改（擴）建工廠或車間時，只有依據(jù)工藝規(guī)程才能確定生產(chǎn)所需要的機床和其它設備的種類、數(shù)量和規(guī)格；車間的面積；機床的布局；生產(chǎn)工人的工種、技術(shù)等級及數(shù)量；輔助部門的安排。首先，有了工藝規(guī)程，在新產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前，就可以進行有關(guān)生產(chǎn)前的技術(shù)準備工作。但無論生產(chǎn)規(guī)模大小，都必須有工藝規(guī)程，否則生產(chǎn)調(diào)度、技術(shù)準備、關(guān)鍵技術(shù)研究、器材配置等都無法安排，生產(chǎn)將陷入混亂。它是機械制造工廠最