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河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文
題目：刀架盒的數(shù)控加工
班 級(jí)：
04143班
姓 名：
李 新 征
專 業(yè)：
數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用
指導(dǎo)教師：
楊瑞蘭
答辯日期：
2007年6月20日
36
摘 要
數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代機(jī)電類專業(yè)學(xué)生必不可少的。
數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用（美國(guó)的數(shù)控機(jī)床已占機(jī)床總數(shù)的80% 以上），是因?yàn)樗行У亟鉀Q了復(fù)雜、精密、小批多變的零件加工問(wèn)題，能滿足高質(zhì)量、高效益和多品種、小批量的柔性生產(chǎn)方式的要求，適應(yīng)各種機(jī)械產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的需要，經(jīng)濟(jì)效益顯著，代表著當(dāng)今機(jī)械加工技術(shù)的趨勢(shì)與潮流，也是現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的條件下生存與發(fā)展的必然要求。
本設(shè)計(jì)主要介紹了刀具盒的數(shù)控加工和編程及一些簡(jiǎn)單的刀具和夾具的知識(shí)，和他們的選擇方法.
其中著重介紹刀具盒的數(shù)控加工工藝分析刀架盒工藝分析毛坯的分析與制作刀架盒加工方案的選擇與加工分析
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)、加工工藝、數(shù)控編程、
目 錄
摘 要 （2）
1 緒 論
1.1數(shù)控技術(shù)實(shí)踐的重要性 (4)
1.2數(shù)控機(jī)床的組成及分類 (5)
1.3數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) (6)
1.4本課題研究的主要內(nèi)容 (7)
2 數(shù)控加工與編程分析
2.1 ?數(shù)控加工的工藝路線分析 (9)
2.2夾具、刀具的選擇及切削用量的確定 (10)
2.3 數(shù)控編程的有關(guān)問(wèn)題 (16)
3 刀架盒工藝分析
3.1毛坯的分析與制作 (21)
4刀架盒加工方案的選擇與加工分析 (24)
5 結(jié)論與展望 (31)
致 謝 (32)
參考文獻(xiàn) (33)
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 (63)
1 緒論
1.1 數(shù)控技術(shù)實(shí)踐的重要性
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、精度、效率和品種的要求越來(lái)越高，單件與中小批量產(chǎn)品的比重越來(lái)越大（目前已占到70%以上），傳統(tǒng)的通用、 專用機(jī)床和工藝裝備已經(jīng)不能很好地適應(yīng)高質(zhì)量、高效率、多樣化加工的要求，因而，以微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)，將機(jī)械技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和成組技術(shù)等有機(jī)地結(jié)合在一起，使機(jī)器制造行業(yè)的生產(chǎn)方式和機(jī)器制造技術(shù)發(fā)生了深刻的、革命性的變化。
當(dāng)今機(jī)床行業(yè)的計(jì)算機(jī)數(shù)控化已成為技術(shù)進(jìn)步的大趨勢(shì)。數(shù)控機(jī)床是電子信息技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它集現(xiàn)代精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、通訊、液壓氣動(dòng)、光電等多學(xué)科技術(shù)為一體，具有高效率、高精度、高自動(dòng)化和高柔性的特點(diǎn)，是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的主流裝備。數(shù)控機(jī)床大大提高了機(jī)械加工的性能（可以精確加工傳統(tǒng)機(jī)床無(wú)法處理的復(fù)雜零件）。有效提高了加工質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化（相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上的大批量生產(chǎn)的剛性自動(dòng)化），并向智能化、集成化方向發(fā)展。所以，可以毫不夸張地說(shuō)，（計(jì)算機(jī)）數(shù)控技術(shù)，是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)和核心。
數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用（美國(guó)的數(shù)控機(jī)床已占機(jī)床總數(shù)的80% 以上），是因?yàn)樗行У亟鉀Q了復(fù)雜、精密、小批多變的零件加工問(wèn)題，能滿足高質(zhì)量、高效益和多品種、小批量的柔性生產(chǎn)方式的要求，適應(yīng)各種機(jī)械產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的需要，經(jīng)濟(jì)效益顯著，代表著當(dāng)今機(jī)械加工技術(shù)的趨勢(shì)與潮流，也是現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的條件下生存與發(fā)展的必然要求。
1.2 數(shù)控機(jī)床的組成及分類
1.2.1、數(shù)控機(jī)床的組成
數(shù)控機(jī)床一般由輸入輸出設(shè)備、CNC裝置（或稱CN C單元）、 伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置（或稱執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、可編程控制器 PLC 及電氣控制裝置、輔助裝置、機(jī)床本體及測(cè)量裝置組成。圖 1-1是數(shù)控機(jī)床的組成框圖。 其中除機(jī)床本體之外的部分統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)。
圖1-1 數(shù)控機(jī)床的組成框圖
1.2.2、常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床的類型
數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，各種類型的數(shù)控機(jī)床基本上起源于同類型的普通機(jī)床，從應(yīng)用角度出發(fā)，常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)車有以下幾種：
（1）數(shù)控車床
數(shù)控車床分為立式和臥式兩種。立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件的車削加工，臥式數(shù)控車床用于軸向尺寸較長(zhǎng)或小型盤類零件的車削加工。
（2） 數(shù)控銑床
數(shù)控銑床按機(jī)構(gòu)形式可以分為立式、臥式、龍門銑床，按控制軸數(shù)可以分為三軸、四軸和多軸數(shù)控銑床。
加工中加工中心可分為車削加工中心和銑削加工中心。
（3）車削加工中心
車削加工中心是在普通臥式數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了C軸（刀具的旋轉(zhuǎn)）和動(dòng)力頭，更高級(jí)的車削加工中心還帶有刀庫(kù)。除工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，車削加工中心還可控制刀具的縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這使其加工能力大大的增強(qiáng)，除可以進(jìn)行一般的車削加工外還可以進(jìn)行徑向和軸向銑削以及中心線不在零件回轉(zhuǎn)中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。
（4）銑削加工中心
銑削加工中心是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上增加了刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置刀庫(kù)可容納16~100把左右的刀具。由于具有自動(dòng)換刀功能，工件一次裝夾后，加工中心能自動(dòng)的完成或接近完成工件各面的所有加工工序。銑削加工中心按結(jié)構(gòu)形式可分為立式加工中心和臥式加工中心。
1.3 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)
與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床具有以下特點(diǎn)。
1.3.1、適應(yīng)性強(qiáng)
由于數(shù)控機(jī)床能實(shí)現(xiàn)多個(gè)坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，所以數(shù)控機(jī)床能完成復(fù)雜型面的加工，特別是對(duì)于可用數(shù)學(xué)方程式和坐標(biāo)點(diǎn)表示的形狀復(fù)雜的零件，加工非常方便。當(dāng)改變加工零件時(shí)，數(shù)控機(jī)床只需更換零件加工的NC程序，不必用凸輪、靠模、樣板或其它模具等專用工藝裝備，且可采用成組技術(shù)的成套夾具。因此，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，有利于機(jī)械產(chǎn)品的迅速更新?lián)Q代。所以，數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)性非常強(qiáng)。
1.3.2、加工質(zhì)量穩(wěn)定
對(duì)于同一批零件，由于使用同一機(jī)床和刀具及同一加工程序，刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡完全相同， 且數(shù)控機(jī)床是根據(jù)數(shù)控程序自動(dòng)進(jìn)行加工，可以避免人為的誤差，這就保證了零件加工的一致性好且質(zhì)量穩(wěn)定。
1.3.3、生產(chǎn)效率高
數(shù)控機(jī)床上可以采用較大的切削用量，有效地節(jié)省了機(jī)動(dòng)工時(shí)。還有自動(dòng)換速、自動(dòng)換刀和其他輔助操作自動(dòng)化等功能，使輔助時(shí)間大為縮短，而且無(wú)需工序間的檢驗(yàn)與測(cè)量，所以，比普通機(jī)床的生產(chǎn)率高3～4倍甚至更高。
數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給范圍都比普通機(jī)床大。目前數(shù)控機(jī)床的最高進(jìn)給速度可達(dá)到100m/min以上，最小分辨率達(dá)0.01μm。 一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)能力約為普通機(jī)床的三倍，甚至更高。數(shù)控機(jī)床的時(shí)間利用率高達(dá)90%，而普通機(jī)床僅為30%～50% 。四、加工精度高
數(shù)控機(jī)床有較高的加工精度，一般在0.005～0.1mm之間。數(shù)控機(jī)床的加工精度不受零件復(fù)雜程度的影響，機(jī)床傳動(dòng)鏈的反向齒輪間隙和絲杠的螺距誤差等都可以通過(guò)數(shù)控裝置自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，其定位精度比較高，同時(shí)還可以利用數(shù)控軟件進(jìn)行精度校正和補(bǔ)償。五、工序集中，一機(jī)多用
數(shù)控機(jī)床特別是帶自動(dòng)換刀的數(shù)控加工中心，在一次裝夾的情況下，幾乎可以完成零件的全部加工工序，一臺(tái)數(shù)控機(jī)床可以代替數(shù)臺(tái)普通機(jī)床。這樣可以減少裝夾誤差，節(jié)約工序之間的運(yùn)輸、測(cè)量和裝夾等輔助時(shí)間，還可以節(jié)省車間的占地面積，帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)效益。
加工中心的工藝方案更與普通機(jī)床的常規(guī)工藝方案不同，常規(guī)工藝以“工序分散”為特點(diǎn)，而加工中心則以工序集中為原則，著眼于減少工件的裝夾次數(shù)，提高重復(fù)定位精度。
1.4本課題研究的主要內(nèi)容
1.4.1本課題研究數(shù)控機(jī)床的加工
數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床不同,整個(gè)加工過(guò)程中不需要人的操作,而由程序來(lái)進(jìn)行控制.在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí),首先要分析零件圖樣的要求、確定合理的加工路線及工藝參數(shù)、計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡及其位置數(shù)據(jù)：然后把全部工藝過(guò)程以及其他輔助功能（主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、切削液的開(kāi)與關(guān)、變速、換刀等）按動(dòng)動(dòng)順序，用規(guī)守的指令代碼及程序格式編制成數(shù)控加工程序，經(jīng)過(guò)調(diào)試后記錄在控制介質(zhì)（或稱程序載體）上；最后輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，以此控制數(shù)控機(jī)床不完成工件的全部加工過(guò)程。因此，把從分析零件圖樣開(kāi)始到獲得正確的程序載體為止的全過(guò)程稱為零件加工程序的編制。
數(shù)控編程一般人為手工編程和自動(dòng)編程兩種。
（1）手工編程。手工編程是指程序編制的整個(gè)步驟幾乎全部是由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。對(duì)于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長(zhǎng)，計(jì)算也比較簡(jiǎn)單，出錯(cuò)機(jī)會(huì)較少，這時(shí)用手工編程既及時(shí)性又經(jīng)濟(jì)，因而手工編仍被廣泛地應(yīng)用于形狀簡(jiǎn)單的點(diǎn)位加工及平面輪廊加工中。但是工件輪廊復(fù)雜，特別是加工非輪廊曲線、曲面等表面，或工件加工程序較長(zhǎng)時(shí)，使用手工編程將十分繁瑣、費(fèi)時(shí)，而用容易出錯(cuò)，常會(huì)出現(xiàn)在手工編程工作跟不上數(shù)控機(jī)床加工的情況，影響數(shù)控機(jī)床的開(kāi)動(dòng)率。此時(shí)必須用自動(dòng)編程方法編制程序。
（2）自動(dòng)編程。自動(dòng)編程有兩種：APT軟件編程和CAM軟件編程。APT軟件是利用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的處理程序、后置處理程序?qū)α慵闯绦蜻M(jìn)行處理，以得到加工程序的編程方法。在具體的編程過(guò)程中，除擬定工藝方案仍主要依靠人工進(jìn)行外（有些自動(dòng)編程系統(tǒng)能自動(dòng)確定最佳的加工工藝參數(shù)），其余的工作，包括數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、作控制介質(zhì)、程序檢驗(yàn)等各項(xiàng)工件均有計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。編程人員只需要根據(jù)圖樣的要求，使用數(shù)控語(yǔ)言編寫出零件加工的源程序，送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、后置處理，編寫出零件加工程序單，并在屏幕模擬顯示加工過(guò)程，及時(shí)修改，直至自動(dòng)突出數(shù)控加工紙帶，或?qū)⒓庸こ绦蛲ㄟ^(guò)直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。
MssterCAM軟件是將加工零件以圖形形式輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時(shí)修改，再通過(guò)后置處理形成加工程序輸入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。自動(dòng)編程的出現(xiàn)使的一些計(jì)算繁瑣、手工編程困難、或手工無(wú)法編出的程序都能夠?qū)崿F(xiàn)。
本設(shè)計(jì)采用MssterCAM自動(dòng)編程軟件進(jìn)行數(shù)控編程和G代碼的生成相結(jié)合的方法對(duì)刀架盒的加工。如下：
2 數(shù)控加工與編程分析
2.1數(shù)控加工的工藝路線分析
通過(guò)《數(shù)控技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)，我們已知道，數(shù)控加工是把編好的加工程序輸入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置再將輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，最后由伺服機(jī)構(gòu)控制機(jī)床的各種動(dòng)作，自動(dòng)地加工出零件。由此可看出，用數(shù)控機(jī)床加工零件，程序編制是一項(xiàng)重要的工作，它對(duì)有效利用數(shù)控機(jī)床起主要作用。數(shù)控加工的程序編制也稱數(shù)控編程，數(shù)控編程時(shí)，必須對(duì)零件進(jìn)行分析，將加工零件的全部工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、位移數(shù)據(jù)等以規(guī)定的代碼、程序格式寫出。我們?cè)趯W(xué)習(xí)了數(shù)控編程的基本知識(shí)（坐標(biāo)系的確定、基本數(shù)控指令、指令格式等）后，如何編制出適合某一數(shù)控機(jī)床的實(shí)用加工程序？這在編程前，必須對(duì)該數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、性能、切削范圍、CNC系統(tǒng)所具備的功能、編程指令及指令格式等有較全面的了解，并將機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、零件的工藝過(guò)程、切削用量和走刀路線等都編入程序，最后通過(guò)上機(jī)床進(jìn)行加工模擬、試切加工等來(lái)驗(yàn)證程序的正確性、合理性。
由此可以看出，數(shù)控編程是集工藝于程序中，且其實(shí)踐性很強(qiáng)。通過(guò)數(shù)控編程實(shí)驗(yàn)這一章的學(xué)習(xí)，要求掌握數(shù)控編程的一般步驟、基本方法和常用編程技巧，學(xué)會(huì)數(shù)控機(jī)床的調(diào)整、參數(shù)設(shè)置和數(shù)控系統(tǒng)的基本操作等。
在數(shù)控加工中，刀具（嚴(yán)格說(shuō)是刀位點(diǎn)）相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，走刀路線盡量短，效率較高等。
2.2?夾具、刀具的選擇及切削用量的確定
2.2.1、夾具的選擇、工件裝夾方法的確定
（1）．夾具的選擇
數(shù)控加工對(duì)夾具主要有兩大要求：一是夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度；二是夾具應(yīng)有可靠的定位基準(zhǔn)。選用夾具時(shí)，通?？紤]以下幾點(diǎn)：
1）盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。
2）在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
3）裝卸工件要迅速方便，以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。
4）夾具在機(jī)床上安裝要準(zhǔn)確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。
（2）．夾具的類型
數(shù)控車床上的夾具主要有兩類：一類用于盤類或短軸類零件，工件毛坯裝夾在帶可調(diào)卡爪的卡盤（三爪、四爪）中，由卡盤傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)；另一類用于軸類零件，毛坯裝在主軸頂尖和尾架頂尖間，工件由主軸上的撥動(dòng)卡盤傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
數(shù)控銑床上的夾具，一般安裝在工作臺(tái)上，其形式根據(jù)被加工工件的特點(diǎn)可多種多樣。如：通用臺(tái)虎鉗、數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)等。
本設(shè)計(jì)所選擇的夾具平口虎鉗
（1）．刀具材料的選擇
?? 當(dāng)前使用的金屬切削刀具材料主要有五類：高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼（CBN）、聚晶金剛石。表5.2列出了各種刀具材料的特性和用途。
刀具材料的特性和用途
材料
主要特性
用途
優(yōu)點(diǎn)
高速鋼（HSS）
比工具鋼硬
低速或不連續(xù)切削
刀具壽命較長(zhǎng)，加工的表面較平滑
高性能高速鋼
強(qiáng)韌、抗邊緣磨損性強(qiáng)
可粗切或精切幾乎任何材料，包括鐵、鋼、不銹鋼、高溫合金、非鐵和非金屬材料
切削速度可比高速鋼高，強(qiáng)度和韌性較粉末冶金高速鋼好
粉末冶金高速鋼
良好的抗熱性和抗碎片磨損
切削鋼、高溫合金、不銹鋼、鋁、碳鋼及合金鋼和其它不易加工的材料
切削速度可比高性能高速鋼高15％
硬質(zhì)合金
耐磨損、耐熱
可鍛鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鋁合金的精加工
壽命比一般傳統(tǒng)碳鋼高20倍
陶瓷
高硬度、耐熱沖擊性好
高速粗加工，鑄鐵和鋼的精加工也適合加工有色金屬和非金屬材料不適合加工鋁、鎂、鈦及其合金
高速切削速度可達(dá)5000m/s
立方氮化硼CBN
超強(qiáng)硬度和耐磨性好
硬度大于450 HBW材料的高速切削
刀具壽命長(zhǎng)
聚晶金剛石
超強(qiáng)硬度和耐磨性好
粗切和精切鋁等有色金屬和非金屬材料
刀具壽命長(zhǎng)
（2）．刀具的選擇
與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要?jiǎng)傂院?、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷屑和排屑性能好；同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來(lái)滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。 車削用刀具及其選擇，本設(shè)計(jì)所選擇的刀具為外圓車刀，φ6球頭銑刀.
1）銑刀半徑RD應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑Rmin，一般取RD=(0.8～0.9)Rmin
2）零件的加工高度H≤（1/4-1/6）RD，以保證刀具有足夠的剛度。
3）粗加工內(nèi)輪廓時(shí)，銑刀最大直徑D可按下式計(jì)算（參見(jiàn)圖2-10）：
式中
D1——輪廓的最小凹圓角半徑；
Δ——圓角鄰邊夾角等分線上的精加工余量；
Δ1——精加工余量；
j——圓角兩鄰邊的最小夾角。
4）用平底立銑刀銑削內(nèi)槽底部時(shí)，由于槽底兩次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半徑Re=R-r,如圖2-11 所示，即直徑為d=2 Re=2（R-r）,編程時(shí)取刀具半徑為Re=0.95（R-r）。
對(duì)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。如圖2-12所示。標(biāo)準(zhǔn)化刀具 目前，數(shù)控機(jī)床上大多使用系列化、標(biāo)準(zhǔn)化刀具，對(duì)可轉(zhuǎn)位機(jī)夾外圓車刀、端面車刀等的刀柄和刀頭都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及系列化型號(hào)；對(duì)于加工中心及有自動(dòng)換刀裝置的機(jī)床，刀具的刀柄都已有系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定，如錐柄刀具系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為TSG—JT，直柄刀具系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為DSG—JZ。
此外，對(duì)所選擇的刀具，在使用前都需對(duì)刀具尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量以獲得精確數(shù)據(jù)，并由操作者將這些數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)系統(tǒng)，經(jīng)程序調(diào)用而完成加工過(guò)程，從而加工出合格的工件。
（3）對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的設(shè)置
工件裝夾方式在機(jī)床確定后，通過(guò)確定工件原點(diǎn)來(lái)確定了工件坐標(biāo)系，加工程序中的各運(yùn)動(dòng)軸代碼控制刀具作相對(duì)位移。例如：某程序開(kāi)始第一個(gè)程序段為N0010 G90 G00 X100 Z20 ，是指刀具快速移動(dòng)到工件坐標(biāo)下 X=100mm Z=20mm處。究竟刀具從什么位置開(kāi)始移動(dòng)到上述位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開(kāi)始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱對(duì)刀點(diǎn)。
在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：
1）便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。
2）易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查。
3）引起的加工誤差小。
對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。例：以外圓或孔定位零件，可以取外圓或孔的中心與端面的交點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)。
實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可通過(guò)手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”的重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心；平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動(dòng)對(duì)刀操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對(duì)刀鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。
加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。
2.2.3 切削用量的確定
數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。
（1）．主軸轉(zhuǎn)速的確定
主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來(lái)選擇。其計(jì)算公式為：
n=1000v/πD
式中
v----切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定；
n-- -主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min；
D----工件直徑或刀具直徑，單位為mm。
計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。
（2）．進(jìn)給速度的確定
進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。
確定進(jìn)給速度的原則：
1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選取。
2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。
3）當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。
4）刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。
（3）．背吃刀量確定
背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般0.2～0.5mm。
總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。
2.3 數(shù)控編程的有關(guān)問(wèn)題
數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸按標(biāo)準(zhǔn)JB3051-82 <數(shù)控機(jī)床及其數(shù)控機(jī)械的坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向的命名方法> 確定后，還要確定坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置，這樣坐標(biāo)系才能確定下來(lái)。依原點(diǎn)的不同，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)分為機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床不同,整個(gè)加工過(guò)程中不需要人的操作,而由程序來(lái)進(jìn)行控制.在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí),首先要分析零件圖樣的要求、確定合理的加工路線及工藝參數(shù)、計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡及其位置數(shù)據(jù)：然后把全部工藝過(guò)程以及其他輔助功能（主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、切削液的開(kāi)與關(guān)、變速、換刀等）按動(dòng)動(dòng)順序，用規(guī)守的指令代碼及程序格式編制成數(shù)控加工程序，經(jīng)過(guò)調(diào)試后記錄在控制介質(zhì)（或稱程序載體）上；最后輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，以此控制數(shù)控機(jī)床不完成工件的全部加工過(guò)程。因此，把從分析零件圖樣開(kāi)始到獲得正確的程序載體為止的全過(guò)程稱為零件加工程序的編制。
2.3.1數(shù)控編程一般人為手工編程和自動(dòng)編程兩種。
（1）手工編程。手工編程是指程序編制的整個(gè)步驟幾乎全部是由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。對(duì)于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長(zhǎng)，計(jì)算也比較簡(jiǎn)單，出錯(cuò)機(jī)會(huì)較少，這時(shí)用手工編程既及時(shí)性又經(jīng)濟(jì)，因而手工編仍被廣泛地應(yīng)用于形狀簡(jiǎn)單的點(diǎn)位加工及平面輪廊加工中。但是工件輪廊復(fù)雜，特別是加工非輪廊曲線、曲面等表面，或工件加工程序較長(zhǎng)時(shí)，使用手工編程將十分繁瑣、費(fèi)時(shí)，而用容易出錯(cuò)，常會(huì)出現(xiàn)在手工編程工作跟不上數(shù)控機(jī)床加工的情況，影響數(shù)控機(jī)床的開(kāi)動(dòng)率。此時(shí)必須用自動(dòng)編程方法編制程序。
（2）自動(dòng)編程。自動(dòng)編程有兩種：APT軟件編程和CAM軟件編程。APT軟件是利用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的處理程序、后置處理程序?qū)α慵闯绦蜻M(jìn)行處理，以得到加工程序的編程方法。在具體的編程過(guò)程中，除擬定工藝方案仍主要依靠人工進(jìn)行外（有些自動(dòng)編程系統(tǒng)能自動(dòng)確定最佳的加工工藝參數(shù)），其余的工作，包括數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、作控制介質(zhì)、程序檢驗(yàn)等各項(xiàng)工件均有計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。編程人員只需要根據(jù)圖樣的要求，使用數(shù)控語(yǔ)言編寫出零件加工的源程序，送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、后置處理，編寫出零件加工程序單，并在屏幕模擬顯示加工過(guò)程，及時(shí)修改，直至自動(dòng)突出數(shù)控加工紙帶，或?qū)⒓庸こ绦蛲ㄟ^(guò)直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。
MssterCAM軟件是將加工零件以圖形形式輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時(shí)修改，再通過(guò)后置處理形成加工程序輸入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。自動(dòng)編程的出現(xiàn)使的一些計(jì)算繁瑣、手工編程困難、或手工無(wú)法編出的程序都能夠?qū)崿F(xiàn)。
本設(shè)計(jì)采用MssterCAM自動(dòng)編程軟件進(jìn)行數(shù)控編程和G代碼的生成相結(jié)合的方法對(duì)刀架盒的加工。
2.3.2機(jī)床坐標(biāo)系
以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來(lái)的X、Y、Z軸直角坐標(biāo)系，稱為機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床原點(diǎn)為機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，也稱機(jī)床零點(diǎn)。機(jī)床零點(diǎn)是通過(guò)機(jī)床參考點(diǎn)間接確定的，機(jī)床參考點(diǎn)也是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，其與機(jī)床零點(diǎn)間有一確定的相對(duì)位置，一般設(shè)置在刀具運(yùn)動(dòng)的X、Y、Z正向最大極限位置。在機(jī)床每次通電之后，工作之前，必須進(jìn)行回機(jī)床零點(diǎn)操作，使刀具運(yùn)動(dòng)到機(jī)床參考點(diǎn)，其位置由機(jī)械檔塊確定。這樣，通過(guò)機(jī)床回零操作，確定了機(jī)床零點(diǎn)，從而準(zhǔn)確地建立機(jī)床坐標(biāo)系，即相當(dāng)于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立一個(gè)以機(jī)床零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，一般情況下，機(jī)床坐標(biāo)系在機(jī)床出廠前已經(jīng)調(diào)整好，不允許用戶隨意變動(dòng)。
工件坐標(biāo)系
工件圖樣給出以后，首先應(yīng)找出圖樣上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)。其他各項(xiàng)尺寸均是以此點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)注。該基準(zhǔn)點(diǎn)稱為工件原點(diǎn)。以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立的X、Y、Z軸直角坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。
工件坐標(biāo)系是用來(lái)確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系，工件原點(diǎn)的位置是人為設(shè)定的，它是由編程人員在編制程序時(shí)根據(jù)工件的特點(diǎn)選定的，所以也稱編程原點(diǎn)。
數(shù)控車床加工零件的工件原點(diǎn)一般選擇在工件右端面、左端面或卡爪的前端面與Z軸的交點(diǎn)上。圖2-13所示，是以工件右端面與Z軸的交點(diǎn)作為工件原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系。
數(shù)控銑床加工零件的工件原點(diǎn)選擇時(shí)應(yīng)該注意：工件原點(diǎn)應(yīng)選在零件圖的尺寸基準(zhǔn)上，對(duì)于對(duì)稱零件，工件原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在對(duì)稱中心上；對(duì)于一般零件，工件原點(diǎn)設(shè)在工件外輪廓的某一角上，這樣便于坐標(biāo)值的計(jì)算。對(duì)于Z軸方向的原點(diǎn)，一般設(shè)在工件表面，并盡量選在精度較高的工件表面。
同一工件，由于工件原點(diǎn)變了，程序段中的坐標(biāo)尺寸也隨之改變。因此，數(shù)控編程時(shí)，應(yīng)該首先確定編程原點(diǎn)，確定工件坐標(biāo)系。編程原點(diǎn)的確定是在工件裝夾完畢后，通過(guò)對(duì)刀確定。
2.3.3對(duì)刀 在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系確定后，還要確定刀具的刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置。即常說(shuō)的對(duì)刀問(wèn)題。數(shù)控機(jī)床上，目前，常用的對(duì)刀方法為手動(dòng)試切對(duì)刀。數(shù)控車床的對(duì)刀
數(shù)控車床對(duì)刀方法基本相同，首先，將工件在三爪卡盤上裝夾好之后，用手動(dòng)方法操作機(jī)床，具體步驟如下：
1）回參考點(diǎn)操作 采用ZERO（回參考點(diǎn)）方式進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作，建立機(jī)床坐標(biāo)系。此時(shí)CRT上將顯示刀架中心（對(duì)刀參考點(diǎn)）在機(jī)床坐標(biāo)系中的當(dāng)前位置的坐標(biāo)值。
2）試切對(duì)刀 先用已選好的刀具將工件外圓表面車一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，按設(shè)置編程零點(diǎn)鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標(biāo)值都清成零（即X0，Z0）；然后，停止主軸，測(cè)量工件外圓直徑D。如圖2-14所示。再將工件端面車一刀，當(dāng)CRT上顯示的X坐標(biāo)值為-（D/2）時(shí)，按設(shè)置編程零點(diǎn)鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標(biāo)值都清成零（即X0，Z0），系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點(diǎn)的設(shè)置功能。
3）建立工件坐標(biāo)系 刀尖（車刀的刀位點(diǎn)）當(dāng)前位置就在編程零點(diǎn)（即工件原點(diǎn)）上。
數(shù)控銑床的對(duì)刀
假設(shè)零件為對(duì)稱零件，并且毛坯已測(cè)量好長(zhǎng)為L(zhǎng)1、寬為L(zhǎng)2，平底立銑刀的直徑也已測(cè)量好。如圖2-15所示，將工件在銑床工作臺(tái)上裝夾好后，在手動(dòng)方式操縱機(jī)床，具體步驟如下：
1）回參考點(diǎn)操作
采用ZERO（回參考點(diǎn)）方式進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作，建立機(jī)床坐標(biāo)系。此時(shí)CRT上將顯示銑刀中心（對(duì)刀參考點(diǎn)）在機(jī)床坐標(biāo)系中的當(dāng)前位置的坐標(biāo)值。
2）手工對(duì)刀
先使刀具靠攏工件的左側(cè)面（采用點(diǎn)動(dòng)操作，以開(kāi)始有微量切削為準(zhǔn)），刀具如圖A位置，按設(shè)置編程零點(diǎn)鍵，CRT上顯示X0、Y0、Z0，則完成X方向的編程零點(diǎn)設(shè)置。再使刀具靠攏工件的前側(cè)面，刀具如圖B位置，保持刀具Y方向不動(dòng)，使刀具X向退回，當(dāng)CRT上X坐標(biāo)值0時(shí)，按編程零點(diǎn)設(shè)置鍵，就完成X、Y兩個(gè)方向的編程零點(diǎn)設(shè)置。最后抬高Z軸，移動(dòng)刀具，考慮到存在銑刀半徑，當(dāng)CRT上顯示X坐標(biāo)值為（L1/2+銑刀半徑），Y的坐標(biāo)值為（L2/2+銑刀半徑）時(shí)，使銑刀底部靠攏工件上表面，按編程零點(diǎn)設(shè)置鍵，CRT屏幕上顯示X、Y、Z坐標(biāo)值都清成零（即X0，Y0，Z0），系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點(diǎn)的設(shè)置功能。就把銑刀的刀位點(diǎn)設(shè)置在工件對(duì)稱中心上，即工件坐標(biāo)系的工件原點(diǎn)上。
3）建立工件坐標(biāo)系
規(guī)定原則
（1）右手笛卡兒坐標(biāo)系
標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床系是一個(gè)右手笛卡兒坐標(biāo)系，用右手螺旋法則判定，如下圖所示
（1）右手的拇指、食指、中指相互垂直，并分別代表+X、+Y、+Z軸。圍繞+X、+Y、+Z軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分別用+A、+B、+C表示，其正向用右手螺旋定則確定。與+X、+Y、+Z、+A、+B、+C相反的方向用帶“′”的+X′、+Y′、+Z′、+A′、+B′、+C′表示。運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系與工件運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系
數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系是機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系。數(shù)控銑床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可是工件相對(duì)刀具的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的正方向
3刀架盒的加工分析
3.1 毛坯的分析與制作
1、查表對(duì)刀架盒零件進(jìn)行選材，表格如下：
ZG310-570
0.50
0.60
310
570
15
21
15
強(qiáng)度和切削性良好，塑性、韌性較低。用于載荷較高的零件，如大齒輪，缸體、制動(dòng)輪、輥?zhàn)拥?
ZG340-640
0.60
340
640
10
18
10
有高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性、切削性良好，焊接性較差，流動(dòng)性好。用作起重運(yùn)輸機(jī)齒輪、棘輪、聯(lián)軸器等重要零件
表3-2具鋼的牌號(hào)、成分、性能和用途
牌號(hào)
化學(xué)成分ωMe/％
硬度
用途舉例
C
Mn
Si
退火狀態(tài)
試樣淬火
HBS不大于
淬火溫度/℃和冷卻劑
HRC不小于
T7、T7A
0.65～0.74
≤0.40
≤0.35
187
800～820水
62
淬火、回火后，常用于制造能承受震動(dòng)、沖擊，并且在硬度適中情況下有較好韌性的工具，如鑿子、沖頭、木工工具、大錘等
T8、T8A
0.75～0.84
≤0.40
≤0.35
187
780～800水
62
淬火、回火后，常用于制造要求有較高硬度和耐磨性的工具、如沖頭、木工工具、剪切金屬用剪刀等。
T8Mn、T8MnA
0.80～0.90
0.40～0.60
≤0.35
187
780～800水
62
性能和用途和T8相似，但加入了錳提高淬透性，故可以制作橫截面較大的工具。
T9、T9A
0.85～0.94
≤0.40
≤0.35
192
760～780水
62
用于制造一定韌性的工具，如沖模、沖頭、鑿巖石用鑿子等。
HT300
孕育鑄鐵
10～20
290
承受彎曲應(yīng)力（小于500MPa）及抗拉應(yīng)力的重要零件，如齒輪、凸輪、車床卡盤、剪床和壓力機(jī)的機(jī)身、床身、高壓油壓缸、滑閥殼體等
20～30
250
30～50
230
HT350
10～20
340
20～30
290
30～50
260
如圖，刀架盒需用鑄造，由上表格灰鑄鐵的牌號(hào)、力學(xué)性能及用途（摘自GB9439—88）可選用牌號(hào)為HT150的鑄鐵進(jìn)行鑄造。
如圖，刀架盒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需有較高的耐磨性和韌性，由上表（碳素工具鋼的牌號(hào)、成分、性能和用途）可，由于精度要求較高，采用南京大地系統(tǒng)數(shù)控車進(jìn)行加工。
如圖，刀架盒，依其結(jié)構(gòu)需先在進(jìn)行車削加工，再用西門子802D數(shù)控銑床進(jìn)行加工，銑削時(shí)其夾具選用分度頭即可。
如圖，刀架盒壓蓋其內(nèi)表面粗糙度要求較高，采用鑄鐵鋼即可達(dá)到要求。依結(jié)構(gòu)選用西門子802D數(shù)控銑床進(jìn)行加工，其夾具用三爪卡盤平放在工作臺(tái)上進(jìn)行裝夾即可。
如圖，刀架盒其內(nèi)表面粗糙度要求也較高，即選用鑄鐵鋼對(duì)其主體進(jìn)行車削加工。
如圖，刀架盒，依其結(jié)構(gòu)和用途，對(duì)其先進(jìn)行車削，再進(jìn)行銑削。
4 刀架盒的加工方案的選擇與加工分析
由于該零件毛坯去除量較大，加工方案應(yīng)為：粗加工——半精加工——精加工。為了提高加工效率，所以應(yīng)選用不同直徑的刀具，大量去除多余的毛坯，進(jìn)行粗加工，再選用合適的刀具進(jìn)行半精加工，最后選用能夠保證零件精度和粗糙度的刀具進(jìn)行精加工。
（1）粗加工和半精加工刀具的選擇：
由于毛坯去除量較大，所以選用不同直徑的刀具進(jìn)行曲面粗加工，以便提高加工效率。
刀具分別為：直徑為20mm、15mm、10mm、的平底立銑刀和直徑為15mm、8mm、5mm的球刀進(jìn)行粗加工。
（2）粗加工和半精加工方案的選擇；
由于該零件的形狀較復(fù)雜，有平面和曲面，所以選擇曲面挖槽進(jìn)行粗加工和半精加工。
粗加工程序
O1430
N100G54G90
N102M03S3000
N106G0X-82.Y-84.998
N108Z5.
N110G1G64Z-1.F100.
N112X72.F1000.
N114Y-70.832
N116X-72.
N118Y-56.665
N120X72.
N122Y-42.499
N124X-72.
N126Y-28.333
N128X72.
N130Y-14.166
N132X-72.
N134Y0.
N136X72.
N138Y14.166
N140X-72.
N142Y28.333
N144X72.
N146Y42.499
N148X-72.
N150Y56.665
N152X72.
N154Y70.832
N156X-72.
N158Y84.998
N160X82.
N162G0Z5.
N164X-60.Y-85.Z6.8
N166G1Z-.2F100.
N168X-50.F1000.
N170X-51.12Y-84.937
N172G3X-51.205Y-84.927CR=.401
N174X-52.225Y-84.749CR=39.983
N176X-52.393Y-84.709CR=.871
N178X-53.303Y-84.439CR=21.993
N180X-53.546Y-84.35CR=1.43
N182X-54.339Y-84.01CR=14.283
N184X-54.647Y-83.855CR=2.108
N186X-55.32Y-83.467CR=10.
N188X-55.681Y-83.23CR=2.944
N190X-56.235Y-82.818CR=7.274
N192X-56.631Y-82.485CR=4.002
N194X-57.071Y-82.071CR=5.387
N196X-57.485Y-81.631CR=5.387
N198X-57.818Y-81.235CR=4.002
N200X-58.23Y-80.681CR=7.274
N202X-58.467Y-80.32CR=2.944
N204X-58.855Y-79.647CR=10.
N206X-59.01Y-79.339CR=2.108
N208X-59.35Y-78.546CR=14.283
N210X-59.439Y-78.303CR=1.43
N212X-59.709Y-77.393CR=21.993
N214X-59.749Y-77.225CR=.871
N216X-59.927Y-76.205CR=39.983
N218X-59.937Y-76.12CR=.401
N220G1X-60.Y-75.
N222Y-85.
N224G0Z6.8
N226Y75.
N228G1Z-.2F100.
N230X-59.937Y76.12F1000.
N232G3X-59.927Y76.205CR=.401
N234X-59.749Y77.225CR=39.983
N236X-59.709Y77.393CR=.871
N238X-59.439Y78.303CR=21.993
N240X-59.35Y78.546CR=1.43
N242X-59.01Y79.339CR=14.283
N244X-58.855Y79.647CR=2.108
N246X-58.467Y80.32CR=10.
N248X-58.23Y80.681CR=2.944
N250X-57.818Y81.235CR=7.274
N252X-57.485Y81.631CR=4.002
N254X-57.071Y82.071CR=5.387
N256X-56.631Y82.485CR=5.387
N258X-56.235Y82.818CR=4.002
N260X-55.681Y83.23CR=7.274
N262X-55.32Y83.467CR=2.944
N264X-54.647Y83.855CR=10.
N266X-54.339Y84.01CR=2.108
N268X-53.546Y84.35CR=14.283
N270X-53.303Y84.439CR=1.43
N272X-52.393Y84.709CR=21.993
N274X-52.225Y84.749CR=.871
N276X-51.205Y84.927CR=39.983
N278X-51.12Y84.937CR=.401
N280G1X-50.Y85.
N282X-60.
N284Y75.
N286G0Z6.8
N288X-25.Y49.999
N290G1Z-.2F100.
N292X-24.999Y-50.F1000.
N294X25.Y-49.999
N296X24.999Y50.
N298X-25.Y49.999
N300X-21.Y45.999
N302X-20.999Y-46.
N304X21.Y-45.999
N306X20.999Y46.
N308X-21.Y45.999
N310X-17.Y41.999
N312X-16.999Y-42.
N314X17.Y-41.999
N316X16.999Y42
……….
（3）精加工刀具的選擇：
由于精加工是在粗加工和半精加工之后的加工，毛坯去除量也不大，所以應(yīng)選用能夠保證零件加工要求和表面粗糙度的刀具。
刀具直徑為5mm、3mm、的球刀進(jìn)行精加工，、
直徑分別為20,15,10,的平底刀直徑分別為15,8,5,的球刀進(jìn)行粗加工..均為挖槽粗加工.
（4）精加工方案的選擇；
下面的是直徑分別為5,3的球刀的精加工路徑 ,
上面是精加工路徑圖
精加工程序
O1432
N100G55G90
N106G0X-35.Y-59.008
N108Z5.
N250G1G64Z-6.926F1000
N252X-30.616Z-7.504
N254X-30.177Z-8.088
N256X-29.707Z-8.647
N258X-29.206Z-9.179
N260X-28.676Z-9.682
N262X-28.118Z-10.154
N264X-27.535Z-10.594
N266X-26.928Z-11.
N268X-26.44Z-11.293
N270X-25.65Z-11.708
N272X-24.984Z-12.007
N274X-24.301Z-12.268
N276X-23.605Z-12.49
N278X-22.898Z-12.673
N280X-22.182Z-12.816
N282X-21.458Z-12.918
N284X-20.73Z-12.979
N286X-20.Z-13.
N288X-19.27Z-12.979
N290X-18.542Z-12.918
N292X-17.818Z-12.816
N294X-17.102Z-12.673
N296X-16.395Z-12.49
N298X-15.699Z-12.268
N300X-15.016Z-12.007
N302X-14.35Z-11.708
N304X-13.328Z-11.157
N306X-13.047Z-10.983
N308X-12.161Z-10.37
N310X-11.859Z-10.134
N312X-11.086Z-9.463
N314X-10.774Z-9.157
N316X-9.944Z-8.237
N318X-9.805Z-8.064
N320X-9.112Z-7.103
N322X-8.98Z-6.896
N324X-8.529Z-6.118
N326X-8.464Z-6.
N328X-8.064Z-5.429
N330X-7.571Z-4.936
N332X-7.Z-4.536
N334X-6.368Z-4.241
N336X-5.695Z-4.061
N338X-5.Z-4.
N340X-2.889
N342Z-3.999
N344X-2.883Z-3.926
N346X-2.879Z-3.771
N348X-2.837Z-3.41
N350X-2.827Z-3.305
N352X-2.823Z-3.299
N354X-2.794Z-3.047
N356X-2.67Z-2.59
N358X-2.602Z-2.35
N360X-2.307Z-1.695
N362X-1.921Z-1.09
N364X-1.453Z-.547
N366X-.91Z-.079
N368X-.305Z.307
N370X.35Z.602
N372X.59Z.67
N374X1.047Z.794
N376X1.299Z.823
N378X1.304Z.825
N380Z.827
N382X1.409Z.836
N384X1.771Z.879
N386X1.916Z.882
N388X1.999Z.889
N390X2.181Z.873
N392X29.854
N394X30.Z.89
N396X30.422Z.871
N398X30.997Z.782
N400X31.078Z.759
N402X31.241Z1.368
N404X31.536Z2.
N406X31.936Z2.571
N408X32.429Z3.064
N410X33.Z3.464
N412X33.632Z3.759
N414X34.305Z3.939
N416X35.Z4.
N418Y-54.05
N420X34.305Z3.939
N422X33.632Z3.759
N424X33.Z3.464
N426X32.429Z3.064
N428X31.936Z2.571
N430X31.536Z2.
N432X31.241Z1.368
………………
5 結(jié)論與展望
我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略機(jī)遇與發(fā)展重點(diǎn)我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)度過(guò)了激情燃燒的歲月，將迎來(lái)理性發(fā)展的時(shí)代。第十個(gè)五年計(jì)劃是我國(guó)數(shù)控機(jī)床高速發(fā)展時(shí)期，那么第十一個(gè)五年計(jì)劃將是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期。戰(zhàn)略機(jī)遇主要表現(xiàn)在：“十一五”我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)在科學(xué)發(fā)展觀指引下，將更加穩(wěn)定有序發(fā)展；國(guó)務(wù)院關(guān)于振興裝備制造業(yè)的決定，將大大加快我國(guó)裝備制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，特別是國(guó)家重點(diǎn)支持的一批重大裝備的發(fā)展，如大型發(fā)電、輸變電設(shè)備、大型石油化工和煤化工裝置、礦山采掘設(shè)備、成套軋鋼設(shè)備、大型海洋船舶、高速列車、大端面巖石掘進(jìn)機(jī)為代表的工程機(jī)械、民用航空飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)等，需要提供大批重型、精密、多坐標(biāo)、高效、專用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工制造。國(guó)家重大裝備的發(fā)展需求，給數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了方向。?
“十一五”規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)發(fā)展重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變，先進(jìn)制造業(yè)是傳統(tǒng)制造業(yè)的改造方向，傳統(tǒng)工業(yè)如汽車、機(jī)械、家電、紡織、農(nóng)機(jī)、環(huán)保等行業(yè)的技術(shù)改造，對(duì)數(shù)控機(jī)床的需求繼續(xù)攀升；電子信息、生物工程、新能源新材料等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又為精密、高效、專用數(shù)控機(jī)床開(kāi)辟了新的需求；從地域發(fā)展分析，我國(guó)東部產(chǎn)業(yè)的升級(jí)、東北等老工業(yè)基地的振興和中西部的開(kāi)發(fā)加快步伐，為數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供國(guó)內(nèi)市場(chǎng)；經(jīng)濟(jì)全球化，國(guó)際資本和產(chǎn)業(yè)向中國(guó)的轉(zhuǎn)移、國(guó)際技術(shù)和人才的交流、中國(guó)國(guó)際貿(mào)易的強(qiáng)勁發(fā)展等，為我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了外部環(huán)境，使我們處于難得的戰(zhàn)略發(fā)展期。所謂戰(zhàn)略機(jī)遇是指在一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間、相對(duì)廣闊的空間，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重大影響的特殊時(shí)期。戰(zhàn)略機(jī)遇不可多得，抓住戰(zhàn)略機(jī)遇，加快發(fā)展，是我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)取勝之大略。?
致 謝
本文是在尊敬的老師楊瑞蘭的精心指導(dǎo)下完成的，老師高尚的品德，淵博的學(xué)識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和高度的責(zé)任心深深地影響著學(xué)生。導(dǎo)師三年的教誨是學(xué)生寶貴的精神財(cái)富，并將使學(xué)生受益終生。在此，謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師表示真誠(chéng)的感謝和崇高的敬意！
在課題的研究過(guò)程中，我的同學(xué)史團(tuán)樂(lè)等均給予了很大的幫助。在課題的調(diào)研過(guò)程中，各老師均給了很大的幫助，作者表示深深的感謝！
最后，作者還要深深地感謝默默支持本人完成學(xué)業(yè)的父母及親友，感謝他們?yōu)槲宜龀龅臒o(wú)私奉獻(xiàn)和巨大支持！
謹(jǐn)向所有在本文的完成中給予作者關(guān)懷和幫助而在此無(wú)法一一提及的老師、同學(xué)和朋友致以誠(chéng)摯的謝意！
作者于2007年6月
參考文獻(xiàn)
[1] 李正峰主編.高保真主審的數(shù)控加工工藝. 上海：上海交通大學(xué)出版社, 2004.
[2] 朱淑平主編.機(jī)械加工工藝及設(shè)備. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2003.
[3] 劉越主編，機(jī)械制造技術(shù)，北京：化工工業(yè)出版社，2003
[4] 趙長(zhǎng)發(fā)主編.機(jī)械制造工藝學(xué). 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社, 2002
[5] 朱正心主編.機(jī)械制造技術(shù). 哈爾濱：機(jī)械工業(yè)出版社, 1999
[6] 張才芳主編.機(jī)械制造工藝學(xué). 哈爾濱：哈爾濱船舶工程學(xué)院出版社, 1997
[7] 王維主編.數(shù)控加工工藝. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2001
[8] 華茂發(fā)主編.數(shù)控機(jī)床加工工藝. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000
[9] 羅學(xué)科，張超英主編.數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2001
[10] 金濤主編.數(shù)控車加工. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2004
[11] 李佳主編.數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用. 北極：清華大學(xué)出版社, 2001
[12] 董獻(xiàn)紳主編.數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與編程. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 1999
[13] 徐蘅主編.數(shù)控銑工實(shí)用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000
[14] 劉中偉主編.數(shù)控加工中刀具的選用. 機(jī)床與液壓。
[15] 林朝平主編.基于數(shù)控銑削的零件圖樣工藝性分析. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)。2003
[16] 唐健主編.數(shù)控加工及程序編制基礎(chǔ)， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000
[17] 范欣武主編.模具數(shù)控加工技術(shù)及應(yīng)用 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.
[18] 張思弟主編.金屬切削加工. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2001
[19] 袁國(guó)定主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ). 南京：東南大學(xué)出版社, 2000
[20] 王啟平主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì). 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 2004
[21] 楊海成，廖文和主編.基于知識(shí)的三維CAD技術(shù)及應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社, 2005
[22] 陳立亮主編.材料加工CAD/CAM基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2001
[23] 賈焰，王志英.知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)原理與技術(shù).長(zhǎng)沙：國(guó)防科技大學(xué)出版社, 1993
[24] 鄧建新，丁澤良，馮益華.切削刀具與加工對(duì)象的匹配研究.工具技術(shù),2001.vol.35. No.10, 6-9
[25] 萬(wàn)熠. 高速車削數(shù)據(jù)庫(kù)的研究與應(yīng)用. 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2002