【正文】 ～ ～ ～ 193．銑削速度 Vc銑削的切削速度 Vc 與刀具的耐用度、每齒進給量、背吃刀量、側(cè)吃刀量以及銑導齒數(shù)成反比，而與銑刀直徑成正比。粗銑時，Vf 限制的是銑削力及銑刀容屑空間的大小，當工藝系統(tǒng)的剛性愈好及銑刀齒數(shù)愈少時，Vf 可取得愈大；半精銑及精銑時，Vf 限制的是工件表面粗糙度，粗糙度要求愈小，Vf 應愈小。每分鐘進給量由公式 31 計算得到。2．進給量 Vf（mm/z ）在主運動每一行程或單位時間里，刀具和工件之間在進給運動方向上的相對位移。粗加工時，除了留有必要的半精加工和精加工余量外，在工藝系統(tǒng)剛性允許的條件下，應以最少的次數(shù)完成粗加工。背吃刀量的大小主要依據(jù)機床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛度來決定，在系統(tǒng)剛度允許刀具類型 刀柄類型 刀片材料 對應工序面銑刀 面銑刀刀柄 YG8 銑端面平底銑刀 鉆夾頭刀柄 YT15 銑外形球頭刀 整體鉆夾頭刀柄 YS2T 屏幕鍵盤粗加工球頭刀 整體鉆夾頭刀柄 YT15 屏幕鍵盤精加工18的情況下，為保證以最少的進給次數(shù)去除毛坯的加工余量，根據(jù)被加工零件的余量確定分層切削深度，選擇較大的背吃刀量，以提高生產(chǎn)效率。精加工時，首先要保證加工精度和表面質(zhì)量，同時要兼顧必要的刀具耐用度和生產(chǎn)效率，因此一般多選用較小的吃刀量和進給量，在保證合理刀具耐用度前提下確定合理的切削速度 [17]。但是這三個要素中影響刀具耐用度最大的是切削速度，其次是進給量，影響最小的是背吃刀量。綜上所述，最終選擇的刀具如表 32 所示。圖 36 刀柄類型的選擇常用刀柄有多種類型，如圖 37 所示,依次為面銑刀刀柄、整體鉆夾頭刀柄、鉆頭刀柄。16 刀具材料選擇數(shù)控加工刀具從制造所采用的材料上可分為：（1）高速鋼刀具；（2）硬質(zhì)合金刀具；（3）陶瓷刀具；（4）立方氮化硼刀具；（5）金剛石刀具；（6）涂層刀具。圖 35 直柄鍵槽銑刀手機模型的加工有平面、槽和曲面，用到的刀具有面銑刀、平底銑刀、圓鼻銑刀和球頭銑刀，其中最主要的是球頭銑刀，它加工的面積最大，加工部分最重要，因此其性能要求也較高。鍵槽銑刀可以不經(jīng)預鉆工藝孔而軸向進給達到槽深，然后沿鍵槽方向銑出全長。如圖 34 所示。小規(guī)格的硬質(zhì)合金模具銑刀多制成整體結(jié)構(gòu)，16mm 以上直徑的，制成焊接或機夾可轉(zhuǎn)位刀片結(jié)構(gòu)。它的結(jié)構(gòu)特點是球頭或端面上布滿了切削刃，圓周刃與球頭刃圓弧連接，可以作徑向和軸向進給。如圖 33 所示。立銑刀端面刃主要用來加工與側(cè)面相垂直的底平面。 圖 32 面銑刀 （2）立銑刀立銑刀是數(shù)控機床上用得最多的一種銑刀。硬質(zhì)合金面銑刀與高速鋼銑刀相比，銑削速度較高，加工效率高，加工表面質(zhì)量也較好，并可加工帶有硬皮和淬硬層的工件，故得到廣泛應用。因為刀具的強度不好，一直導致刀具不宜兼用于粗、精加工，影響生產(chǎn)效率；二是在數(shù)控加工中極易產(chǎn)14生打斷刀具的事故；三是加工精度會大大下降 [15]。精加工時，主要提高工件表面的表面質(zhì)量和減少刀具磨損，一般應選用潤滑作用較好的切削液，如高濃度的乳化液等。（3）切削油 它主要是礦物油，特殊情況下也采用動、植物油或復合油，其潤滑性能好，但冷卻性能差，常用于精加工工序。為使油和水混合均勻，常加入一定量的乳化劑（如油酸鈉皂等） 。生產(chǎn)中常用的切削液可以分為以下三類 [14]：（1）水溶液 它的主要成分是水，并在水中加入一定量的防銹劑，其冷卻性能好，潤滑性能差，呈透明狀，常在磨削中使用。噴注足量的切削液可以有效地降低切削溫度。機用虎鉗的活動鉗口也有采用氣動、液壓或偏心凸輪來驅(qū)動快速夾緊的。精密型用于平面磨床、鏜床等精加工機床。機用虎鉗鉗口寬而低，夾緊力大，精度要求高。按使用的場合不同，有鉗工虎鉗和機用虎鉗等類型。虎鉗是利用螺桿或其他機構(gòu)使兩鉗口作相對移動而夾持工件的工具 [13]。 由于手機電極模型是一個規(guī)則的實體，就不需要特別設計，故采用長 80mm 寬 50mm高 10mm 的鋁合金，可以先在普通銑床上銑出所需要的毛坯。 從制造來說，手機的外部金屬結(jié)構(gòu)件主要采用 SUS304，SUS303 等不銹鋼材料，同時也包括洋白銅，黃銅，鋁料，合金等！材料的選擇主要是根據(jù)手機所希望達到的功能決定主要通過金屬料帶連續(xù)模沖壓成型的方式，當然這個說起來就比較復雜了，然后通過焊接，鉚接，熱熔，超聲等工藝方法將大小不一但屬于整體的金屬件組裝成一個整體，已達到廠商的需要。手機模型加工方案的工藝卡如表 31 所示。 圖 211 完整的手機電極模型至此，手機模型已經(jīng)完成，手機模型的建模也基本完成，點擊 保存文件，給文件命名為“手機模型的建模” ，11第 3 章 加工工藝 手機模型加工工序手機模型的加工方案分為 4 道工序，先是對毛坯進行表面銑削，以達到表面粗糙度的要求，然后進行外形銑削，銑出一個外觀，下來就是銑屏幕，要保證槽與上表面的垂直度，最后進行鍵盤的銑削，由于鍵盤的數(shù)量很多，而且槽寬又小，加工比較困難，用球頭銑刀加工曲面時，總是用刀心軌跡的數(shù)據(jù)進行編程，曲面的曲率變化會導致球頭刀與曲面切削點的位置改變，因此切削點的連線是一條空間曲線，從而在曲面上形成扭曲的殘留溝紋 [11]。 圖 28 補正 圖 29 實體擠出設置10生成實體如圖 210 所示?，F(xiàn)就以畫中間鍵為例來說明繪制鍵盤的畫法，先點擊 繪制圓，輸入圓心坐標 ，輸入圓的半徑，再點 【單體補正】 ，在點一下圓，彈出選項框，如圖 28 所示。其余一長邊為 13mm，短邊為，圓弧和短邊倒圓角為 1mm，其余為 ，而圓弧為 φ50mm，十二個數(shù)字鍵為長為 ，寬為 3mm，圓弧過度為 φ10mm，倒圓角為 。 圖 27 手機屏幕（3）繪制手機鍵盤：將觀察視圖選擇為【俯視圖】繪圖面，繪制鍵盤的二維平面，鍵盤的尺寸如下：9在手機左端為游戲/娛樂快捷鍵，中間鍵內(nèi)圓為 φ4mm，中圓為 φ10mm,外圓為φ12mm。圖 25 手機外形造型（2）繪制手機的屏幕：將觀察視圖選擇為【俯視圖】繪圖面，畫矩形屏幕，點擊畫矩形的圖標 ，輸入基點坐標 ，8然后單擊 【以基點為中心畫矩形】再輸入長和寬的尺寸，完了以后給矩形的四角做圓角，點 ，輸入圓角半徑 ，平面圖畫完了在進行挖槽處理，點擊 【擠出實體】 ，彈出如下選項，如圖 26 所示。 圖 23 手機外形輪廓點擊 【擠出實體 】做手機外形的三維模型，彈出如下選項，如圖 24 所示。圖 22 畫基線下來就進行外形裁剪，單擊 ，此時出來 5 種裁剪方式 ，選擇 進行裁剪，然后刪除輔助線，最后做圓角，點擊 繪制圓角，輸入圓角半徑 ，此時外形繪制完成。 手機模型造型設計（1）繪制手機的外形:打開 MasterCAM X4，點擊該圖標 中的將觀察視圖選擇為【俯視圖】繪圖面，點擊該圖標 繪制圓，輸入下面的坐標和半徑：6然后點擊該圖標 畫直線，作為偏移線的輔助線，輸入如下坐標和尺寸：點擊圖標 【單體補正】做直線偏移，上下各偏移 20mm。左右方向鍵以中間鍵為中心，圓為 φ14mm。接聽/掛機鍵長為 8mm，寬為 5mm，圓弧為 φ47mm,長邊和圓弧倒圓角為 ，其余為 。正面 兩端圓弧為 φ50mm，手機屏幕長為 40mm，寬 35mm,倒圓角為 φ20mm。本文所采用的軟件是最新版本的 MasterCAMX4。MILL 模塊主要用于生成銑削加工刀具路徑。 版本中，還有 WIRE 線切割加工模塊與ROUTER 沖床加工模塊。LATHE 模塊主要用于生成車削加工刀具路徑。 DESIGN 模塊中不僅可以設計編輯復雜的二維、三維空間曲線，還能生成方程曲線，同時其尺寸標注、注釋等也較為方便?？梢栽?Windows 2022，Windows XP 等操作環(huán)境下運行，MasterCAM 由于其價格相對較低，又是在 PC 平臺下應用，硬件投入小，所以有著巨大的發(fā)展?jié)摿9] 。MasterCAM是一套兼有 CAD 和 CAM 功能的套裝軟件。CAD/CAM 大大縮短了產(chǎn)品的制造周期，顯著地提高產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益 [8]。設計系統(tǒng)只有配合數(shù)控加工才能充分顯示其巨大的優(yōu)越性。幾乎每一個現(xiàn)代制造企業(yè)都離不開大量的數(shù)控設備。極大地提高了設計效率和準確性，從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本，增強行業(yè)競爭力。數(shù)字化表示是指用數(shù)字形式為計算機所創(chuàng)建的設計對象生成內(nèi)部描述，像二維圖、三維線框、曲面、實體和特征建模。近十幾年來，數(shù)控編程技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展，CAD/CAM 設計和編程逐漸取代了 CNC 手工編程，特別是對復雜零部件三維曲面的編程，CAD/CAM 軟件處于不可替代的地位。 經(jīng)過二十多年的飛速發(fā)展，CAD/CAM 技術(shù)日趨成熟，它們對現(xiàn)代工業(yè)設計和加工制造技術(shù)的發(fā)展起到了關鍵的推動作用，得益于 CAD/CAM 技術(shù)的不斷完善，波音 777 新一代大型客機以四年半的周期研制成功，采用的新結(jié)構(gòu)、新發(fā)動機、新的電傳操縱等都是一步到位，立刻投入批量生產(chǎn)，飛機出廠后直接交付顧客使用，故障返修率幾乎為零。CAD 是 Computer Aided Design 的簡稱，也叫做計算機輔助設計。通常采用的可靠性技術(shù)有：冗余技術(shù)、故障診斷技術(shù)，自動檢錯、糾錯技術(shù)，系統(tǒng)恢復技術(shù)，軟件可靠性技術(shù)。一旦發(fā)現(xiàn)工件尺寸超差、刀具磨損破損，便立即報警，并補償或調(diào)換刀具。（2）智能化現(xiàn)代數(shù)控機床采用了自適應控制技術(shù)，它能根據(jù)切削條件變化而自動調(diào)整并保持最優(yōu)工作狀態(tài)，從而使得經(jīng)濟效果好，加工精度和表面質(zhì)量高。數(shù)控機床的加工精度的提高，一般通過減少數(shù)控系統(tǒng)的誤差和采用補償技術(shù)來達到?！〗陻?shù)控機床為適應加工技術(shù)發(fā)展，在以下幾個技術(shù)領域都有巨大進步。日本不到 80 萬臺的機床卻有近 10 倍于我國的制造能力。從 1995 年“九五”以后國家從擴大內(nèi)需啟動機床市場，加強限制進口數(shù)控設備的審批，投資重點支持關鍵數(shù)控系統(tǒng)、設備、技術(shù)攻關，對數(shù)控設備生產(chǎn)起到了很大的促進作用，尤其是在 1999 年以后，國家向國防工業(yè)及關鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設備制造市場一派繁榮。我國數(shù)控機床制造業(yè)在 80 年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。90 年代的全世界數(shù)控機床制造業(yè)都經(jīng)過重大改組。數(shù)控設備包括：車、銑、加工中心、鏜、磨、沖壓、電加工以及各類專用機床，形成龐大的數(shù)控制造設備家族，每年全世界的產(chǎn)量有 1020 萬臺，產(chǎn)值上百億美元。 數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)