【正文】 ， nz 為刀軸向量在 x， y， z軸的投影 。 2．簡單立體型面加工的計(jì)算 簡單立體型面是指以某一直線為母線，沿生成線軌跡運(yùn)動而形成的立體型面。這類立體型面一般都采用球頭銑刀以行切法加工。如圖 348。簡單立體型面行切法的數(shù)值計(jì)算主要由行距與加工截面內(nèi)刀具有效半徑的計(jì)算。 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 圖 348 空間曲面的行切法加工 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 （ 1）行距的計(jì)算 兩次刀具進(jìn)給的距離，即 行距 。行距的確定要依據(jù)加工表面粗糙度所允許的 h允 值和銑刀半徑 R的值。 用球頭銑刀加工立體型面時，刀痕在行間構(gòu)成加工表面不平度 h， 稱為切殘量。由圖 349b中的△ O′AB可知： 圖 349 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 ? ? ? ? 222 2/ShRR ??? 允允允允 RhhRhS 22222 ???（略去 h2允 ） ??? s i n22s i n 允RhSz ??式中 φ為母線的傾角，由圖可知 φ= 90176。 θ。 當(dāng)母線為曲線時， φ角取決于曲線在該點(diǎn)處的斜率。 （ 2）加工截面內(nèi)刀具有效半徑的計(jì)算 如圖 349中刀具有效半徑為： r = R sinφ 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 3．球頭銑刀半徑的選擇 （ 1） 球頭銑刀半徑應(yīng)小于加工表面凹處的最小曲率半徑 ， 即： m ax1KR ?（ 2）在允許切殘量 h允 相同的條件下，選擇較大的刀具半徑可 提高加工效率。 （ 3）刀具半徑的大小應(yīng)與加工表面的大小相匹配，不要采用半 徑很大的球頭刀加工很小的表面，否則刀具容易與工件表 面發(fā)生干涉。 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 輔助計(jì)算 1．增量值計(jì)算 增量值計(jì)算僅就增量坐標(biāo)的數(shù)控系統(tǒng)或絕對坐標(biāo)中某些數(shù)據(jù)仍要求以增量方式輸入時，所進(jìn)行的由絕對坐標(biāo)數(shù)據(jù)到增量坐標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。 其換算公式為： 增量坐標(biāo)值 = 終點(diǎn)坐標(biāo)值 起點(diǎn)坐標(biāo)值 例如：要求以直線插補(bǔ)方式，使刀具從 a點(diǎn)（起點(diǎn)）運(yùn)動到 b點(diǎn)（終點(diǎn)），已計(jì)算出 a點(diǎn)坐標(biāo)為（ Xa， Ya） ,b點(diǎn)坐標(biāo)為（ Xb， Yb）， 若以增量方式表示時，其 X、 Y軸方向上的增量分別為 △ X = Xb Xa， △ Y = Yb Ya。 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 2．輔助程序段計(jì)算 輔助程序段是指開始加工時，刀具從起始點(diǎn)到切入點(diǎn)，或加工完了時，刀具從切出點(diǎn)返回到起始點(diǎn)而特意安排的程序段。切入點(diǎn)位置的選擇應(yīng)依據(jù)零件加工余量的情況，適當(dāng)離開零件一段距離。切出點(diǎn)位置的選擇，應(yīng)避免刀具在快速返回時發(fā)生撞刀，也應(yīng)留出適當(dāng)?shù)木嚯x（見表 34）。 3．螺紋牙頂、牙底計(jì)算 普通螺紋的牙型理論高度 H=（ P為螺距 ） ， 實(shí)際加工時，由于螺紋車刀刀尖半徑的影響和安裝的需要，螺紋實(shí)際牙型高度 為： h = H – 2 (H/8) = H 式中 H——螺紋三角形高度， H=(mm)； P——螺距 (mm)。 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 螺紋牙頂 d39。和牙底可用下式計(jì)算： d39。 = d d1= d39。 式中 d ——螺紋公稱尺寸（螺紋大徑） (mm)； d1——螺紋牙底尺寸(mm)； d39。 —— 螺紋實(shí)際牙頂尺寸 (mm)。 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 如果螺紋牙型較深、螺距較大，可分幾次進(jìn)給。每次進(jìn)給的背吃刀量用螺紋深度減去精加工背吃刀量所得的差按遞減規(guī)律分配，如下圖。常用螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量可參考表 37選取。 39。 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 表 37 常用螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量 （ mm） 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 典型零件的數(shù)控加工工藝分析 軸類零件的數(shù)控車削加工工藝 以右圖零件為例，介紹其數(shù)控車削加工工藝。用 MJ460數(shù)控車床加工。 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 1．零件圖工藝分析 該零件表面有圓柱、圓錐、順圓弧、逆圓弧及螺紋等表面組成。其中多個直徑尺寸有較嚴(yán)格的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面 Sφ50mm的尺寸公差還兼有控制該球面形狀（線輪廓）誤差的作用。尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。零件材料為 45號鋼，無熱處理和硬度要求。 通過上述分析 ， 采取以下幾點(diǎn)工藝措施 。 1） 對圖樣上給定的幾個精度 （ IT7~IT8） 要求較高的尺寸 ， 因其公差數(shù)值較小 ， 故編程時不必取平均值 ， 而全部取其基本尺寸即可 。 2） 在輪廓曲線上 ， 有三處為過象限圓弧 ， 其中兩處為既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線 ， 因此在加工時應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償 ， 以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性 。 3） 為便于裝夾 ， 毛坯件左端應(yīng)預(yù)先車出夾持部分 （ 雙點(diǎn)劃線部分 ） ， 右端面也應(yīng)先車出并鉆好中心孔 。 毛坯選 φ60mm棒料 。 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 2． 確定裝夾方案 確定毛坯件軸線和左端大端面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊、右端采用活動頂尖支承的裝夾方式。 3． 確定加工順序 加工順序按由粗到精的原則確定 。 即先從右到左進(jìn)行粗車（ 留 ） ， 然后從右到左進(jìn)行精車 ， 最后車削螺紋 。 MJ460數(shù)控車床具有粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)功能 ，只要正確使用編程指令 ， 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就會自行確定其加工路線 ， 因此 ， 該零件的粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)不需要人為確定其加工路線 。 但精車的加工路線需要人為確定 ， 該零件是從右到左沿零件表面輪廓進(jìn)給加工 。 第 3章 數(shù)控加工工藝與圖形的數(shù)學(xué)處理 4． 數(shù)值計(jì)算 為方便編程 ， 可利用 AutoCAD畫出零件圖形 ， 然后取出必要的基點(diǎn)坐標(biāo)值；利用公式對螺紋 牙頂 、 牙底 進(jìn)行計(jì)算 。