【正文】 能自動進(jìn)行刀具交換，一次裝夾中即能進(jìn)行銑、鉆、鏜、攻絲等多種加工功能的數(shù)控機(jī)床，這就是數(shù)控機(jī)床的新種類——加工中心。1953年麻省理工學(xué)院開發(fā)出只需確定零件輪廓、指定切削路線，即可生成NC程序的自動編程語言。 1949年美國Parson公司與麻省理工學(xué)院開始合作，歷時三年研制出能進(jìn)行三軸控制的數(shù)控銑床樣機(jī)，取名“Numerical而根據(jù)以上所述的得出的：（z=6 k=1 a=6）圓銷中心的回轉(zhuǎn)半徑 圓銷半徑 槽頂高 槽底高 槽頂側(cè)壁厚 鎖止弧半徑 外凸鎖止弧張開角 以上數(shù)據(jù)作為這次槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計尺寸依據(jù)做出CAD圖如下:本工件的裝配圖：以下是各個零件圖：第三章 數(shù)控加工技術(shù)概述第一節(jié)、 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展如圖c所示，槽頂高A＝acos()，當(dāng)中心距a一定時，z越大，尺寸A也越大，故轉(zhuǎn)動時槽輪的慣性力矩也越大。當(dāng)z=4或5時，k=1～3；當(dāng)z≥6時，k＝1～2。 （c） 如果原動件上均勻地裝有k個圓銷，那么，原動件每轉(zhuǎn)過／A就是一個運(yùn)動循環(huán)。對于單銷槽輪機(jī)構(gòu)，若原動件等速轉(zhuǎn)動一周為一個運(yùn)動循環(huán)，則時間比可轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)角之比，即 (13) 由于0，所以0，因此z≥3。為了使槽輪開始轉(zhuǎn)動和終止轉(zhuǎn)動時的角速度為零以免剛性沖擊，圓銷進(jìn)入或脫離槽輪的徑向槽時，圓銷中心的軌跡圓應(yīng)與徑向槽的中心線相切。外槽輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸計算公式（已知參數(shù)：z,K,a) 第五節(jié) 本設(shè)計的主要幾何尺寸的設(shè)計槽數(shù)n和圓銷數(shù)k是槽輪機(jī)構(gòu)的兩個主要參數(shù)。 第三節(jié) 內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)的角速度和角加速度規(guī)律對上面的分析可以得出的規(guī)律圖如下：圖（a），（b）分別給出了槽數(shù)z=3，4，6時的外槽輪機(jī)構(gòu)的角速度和角加速度變化的變化曲線。下圖分別列出了槽數(shù)為8的外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)角速度ω2/ω1 和角加速度α2/ω12 的變化情況。若還要求撥盤旋轉(zhuǎn)一周中槽輪k次的運(yùn)動時間也互不相等時，則還要使各圓銷中心半徑也不相等，此時槽輪的徑向槽也應(yīng)做圖示的相應(yīng)改變。 此外，由于槽輪機(jī)構(gòu)是作間歇運(yùn)動的，故必須有間歇時間，所以運(yùn)動系數(shù)τ總是小于1，因此 k 與 Z 的關(guān)系應(yīng)為k2z/(z2)，常取 z = 4 ～ 8 。 當(dāng)主動撥盤對稱均布有k個圓銷時，則主動撥盤轉(zhuǎn)過2π/k 角度便完成槽輪的一個運(yùn)動循環(huán)，其所需的時間為t1 =2π/ [kω1]，因此τ的值為 　　同理，對于內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)τ的值為(z+2)/2z　　由上式可知，由于外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù)τ應(yīng)大于零，因此其槽數(shù) z 應(yīng)大于3。 210 + 220 =π 210 =π 220 =π(2π/z)式中z為槽輪的槽數(shù)。（槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動示意圖）第二節(jié) 外槽輪機(jī)構(gòu)角速度和角加速度的分析 通過下面的公式分析可以得出角速度和角加速的系數(shù)：1. 運(yùn)動系數(shù)與槽數(shù)的確定 在一個運(yùn)動循環(huán)中，槽輪的運(yùn)動時間t2與銷輪的運(yùn)動時間t1之比，稱為運(yùn)動系數(shù)，用τ表示。槽輪的輪槽數(shù)z和圓銷數(shù)是根據(jù)具體工作要求，并參考前述分析確定的。其中撥盤、槽輪和機(jī)架組成一槽輪機(jī)構(gòu)。槽輪機(jī)構(gòu)的定位精度不高，只適用于各種轉(zhuǎn)速不太高的自動機(jī)械中作轉(zhuǎn)位或分度機(jī)構(gòu)。 、轉(zhuǎn)位迅速，但轉(zhuǎn)角不能調(diào)節(jié)，當(dāng)槽數(shù)z確定后，槽輪轉(zhuǎn)角即被確定。（如下圖） 槽輪機(jī)構(gòu)分內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)、外嚙合嚙合槽輪機(jī)構(gòu)。第二章 槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計與分析第一節(jié) 、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、特點及應(yīng)用 工作原理：槽輪機(jī)構(gòu)主要由帶有圓銷的撥盤、具有竟、徑向槽的槽輪及機(jī)架組成。（9） 槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。組合機(jī)構(gòu)雖然在不同程度上改善了槽輪機(jī)構(gòu)的動力性能，但是由于組合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因而增加了設(shè)計的難度。為改善直線槽輪機(jī)構(gòu)的動力特性，可采用其他機(jī)構(gòu)，如連桿、凸輪、齒輪機(jī)構(gòu)與槽輪機(jī)構(gòu)組合應(yīng)用。（7） 槽輪機(jī)構(gòu)作為引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的研究和應(yīng)用。（5） 加強(qiáng)對槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)特性和動力學(xué)特性的計算機(jī)模擬，以提高設(shè)計質(zhì)量和縮短產(chǎn)品研制周期。由于槽輪機(jī)構(gòu)不是標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，種類多，應(yīng)用廣，加之許多已有的知識不能公式化，所以應(yīng)用普通的CAD系統(tǒng)，有時效果并不很理想。由于種種原因，計算機(jī)在槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用一直被局限于幾種平面和圓柱槽輪機(jī)構(gòu)，且每一程序一般只能處理一、二種機(jī)構(gòu)，對比較完整的CAD系統(tǒng)的研究，在近十幾年才開始，且很不完善。已有研究大多集中于平面和圓柱槽輪，而且一種槽輪一種研究方法，因而設(shè)計公式過多，近似較多，并影響到其他方面（如CAD的應(yīng)用等）的研究。從設(shè)計的角度考慮，大致有以下幾點：（1） 在從動件運(yùn)動規(guī)律的研究方面，除了繼續(xù)尋找更好的運(yùn)動規(guī)律外，要研究有效的分析方法。但是，與先進(jìn)國家相比，我國對槽輪機(jī)構(gòu)的研究和應(yīng)用還存在較大的差距，尤其是在對振動的研究、槽輪機(jī)構(gòu)的加工及產(chǎn)品開發(fā)等方面。它將機(jī)構(gòu)概念、知識、理論和方法以及設(shè)計專家的經(jīng)驗和智慧與計算機(jī)系統(tǒng)的邏輯推理、分析、判斷、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示等功能密切結(jié)合、以簡便、快速地完成設(shè)計任務(wù)。近幾年，為了適應(yīng)槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計與制造的需要，還開展了槽輪機(jī)構(gòu)的動力學(xué)理論和試驗研究，建立了動力學(xué)模型，進(jìn)行了動力特性分析，這些研究有利于提高槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度和改善槽輪機(jī)構(gòu)的動態(tài)性能。到了1988年第六屆會議，已有槽輪機(jī)構(gòu)方面的論文20篇，增加了動力學(xué)、振動、優(yōu)化設(shè)計等研究方向。我國對槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究已有多年歷史，目前仍在繼續(xù)擴(kuò)展和深入。槽輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)動效率高、設(shè)計和制造方便等優(yōu)點，所以廣泛地應(yīng)用于輕工、食品、制藥和煙草等行業(yè)的自動機(jī)械中，用于實現(xiàn)周期性間歇運(yùn)動。這些變量間的關(guān)系可以跨越CAD軟件的不同模塊，從而實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)的全相關(guān)。通過尺寸驅(qū)動既能為用戶提供設(shè)計對象的直觀、準(zhǔn)確的反饋，隨時對設(shè)計對象加以更改，同時減少設(shè)計中的疏忽。參數(shù)化是CAD系統(tǒng)一直以來所追求的目的。另外，也有一些科研獨立開發(fā)自己的CAD系統(tǒng)，如北京高華計算機(jī)有限公司的高華CAD，北京海爾軟件有限公司（原北京航空航天大學(xué)華正軟件研究所）的CAAX電子圖板和CAXAME制造工程師軟件，浙江大學(xué)電子信息工程有限公司的GSCAD98，廣州紅地技術(shù)有限公司的金銀花(Lonicera)系統(tǒng)，華中理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院開發(fā)的開目CAD等。CAD技術(shù)在我國機(jī)械行業(yè)應(yīng)用較早，并得到迅速發(fā)展，也取得一些重要的應(yīng)用成果。我國對CAD技術(shù)的研發(fā)始于70年代，當(dāng)時我國計算機(jī)應(yīng)用尚處于萌芽階段，二維CAD圖紙設(shè)計是我國最早應(yīng)用的CAD技術(shù)。同時，基礎(chǔ)軟件的商品化工作在這些國家發(fā)展尤為迅速，相繼推出具有強(qiáng)大繪圖功能的圖形軟件，如美國Autoudesd公司的AutoCAD、SDRC公司的IDEAS、EDS公司的Unigraphics、PTC公司的ProEngineering、法國Dassault公司Solidworks等等。在美國，CAD/CAM公司已超過300家，日本有80%以上的公司在不同程度上應(yīng)用了CAD技術(shù)。對于三維建模和運(yùn)動仿真，Solid Works擁有友好的操作界面和強(qiáng)大建模功能，綜合其豐富的API接口， Works二次開發(fā)插件，希望由此建立的槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計軟件，對于槽輪的快速設(shè)計有大的意義。對于用戶來說，只要簡單地輸入幾個關(guān)鍵尺寸值即可得到所需結(jié)構(gòu)，并利用運(yùn)動仿真模塊可以對槽輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動仿真分析。這樣的設(shè)計效率低、機(jī)構(gòu)可靠性差。通常在以往的槽輪設(shè)計方法中機(jī)械設(shè)計人員要查找許多的圖表利用的公式計算、并考慮眾多的因素對其進(jìn)行不斷地校核。另外，在以往的設(shè)計中對于機(jī)構(gòu)的分析做得非常的少，一是在充分保證剛度、強(qiáng)度的情況下，這樣勢必造成材料的浪費和價格的上升。一致認(rèn)為，槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計是相關(guān)機(jī)器設(shè)計中精髓，也是最關(guān)鍵的部分。 槽輪機(jī)構(gòu)是一種較為常見的間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)形式它具有機(jī)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠等優(yōu)點，在各種機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用。第3節(jié) 、 槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀.槽輪機(jī)構(gòu)一般應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高、要求間歇地轉(zhuǎn)過一定角度的分度裝置中，如自動機(jī)械、輕工機(jī)械或儀器儀表、轉(zhuǎn)塔車床上的刀具轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)。為了避免沖擊,圓柱銷應(yīng)切向進(jìn)、出槽輪，即徑向槽與轉(zhuǎn)臂在此瞬間位置要互相垂直。這樣,既不影響轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動,又能鎖住槽輪不動。轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)一周，槽輪完成一次轉(zhuǎn)停運(yùn)動。當(dāng)連續(xù)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臂上的圓柱銷進(jìn)入徑向槽時,撥動槽輪轉(zhuǎn)過2嗚2角。外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的槽輪和轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)向相反,而內(nèi)嚙合則相同。但是其動程不可調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)角不能太小，槽輪在起、停時的加速度大，有沖擊，并隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇，故不宜用于高速。外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的槽輪和轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)向相反,而內(nèi)嚙合則相同，球面槽輪可在兩相交軸之間進(jìn)行間歇傳動。它常被用來將主動件的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成從動件的帶有停歇的單向周期性轉(zhuǎn)動。最終可以制作出完整的工件并能實行槽輪機(jī)構(gòu)的間歇運(yùn)動。本文以毛坯的選擇，工件的定位裝夾，加工順序和典型零件為例，結(jié)合數(shù)控加工的特點，分別進(jìn)行工藝方案分析，機(jī)床的選擇，刀具加工路線的確定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以完成工件的加工。以機(jī)械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，常用量具識讀及工件測量