加工中心所用刀具按其結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和鑲齒式。整體式刀具的刀刃和刀體是一體的,，刀具磨損后需要重新刃磨,；而鑲齒式刀具一般采用硬質(zhì)合金刀片,，通過一定的方式固定在刀體上,，磨損后只需更換刀片即可,，不僅節(jié)約刀具的材料,，而且能夠避免繁瑣的磨刀工作,，提高了加工效率。加工中心用主要刀具的種類按工藝用途可分為銑削類,、鏜削類,、鉆削類等幾大類。 一,、 加工中心可進(jìn)行各種曲面的銑削,，銑刀的種類繁多，功能也不盡相同,。如面銑刀（盤銑刀）適合于銑削大面積的平面,；圓柱銑刀、立銑刀既適合于平面加工,，也可以加工輪廓面,，即他除外用其端刃銑削外，還可以用其側(cè)刃銑削,；曲面加工用銑刀,，如球刀，適用于加工空間曲面零件,，有時也用于平面類零件中較大的轉(zhuǎn)接凹圓弧的補(bǔ)加工,。部分銑刀的形狀及使用范圍。除面銑刀外,，加工中心用銑刀一般包括如下幾類,。 1、立銑刀 它主要用于加工平面凹槽,、臺階表面,。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直徑d=φ2-71mm的立銑刀做成直柄或削平型直柄,；直徑d=φ25-80mm做成7:24錐柄,；直接d=φ40-160mm做成套式銑刀。立銑刀圓柱面上的切削刃是主切削刃,，端面上的切削刃沒有通過中心,，是副切削刃，工作時不宜作軸向進(jìn)給運(yùn)動,。 2,、圓柱形銑刀它用于加工平面和輪廓面，分為粗齒和細(xì)齒兩種,。其直徑d=φ50mm,、φ63mm、φ80mm\φ100mm,。粗齒圓柱形銑刀具有齒數(shù)少,、刀齒強(qiáng)度高,、容屑空間大、重磨次數(shù)多等特點(diǎn),，適用于粗加工,，細(xì)齒圓柱形銑刀齒數(shù)多，工作平穩(wěn),，適用于精加工,。 3、鼓形銑刀鼓形銑刀主要用于對變斜角面的近似加工,。 4,、鍵槽銑刀它主要用于加工圓頭封閉鍵槽。它有兩個刀齒,，圓柱面和端面上都有切削刀,，端面切削刃延至中心，工作時既能沿軸線作進(jìn)給運(yùn)動,。按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,，直柄鍵槽銑刀直徑d=φ2-22mm，錐柄鍵槽銑刀直徑d=φ14-50mm,，鍵槽銑刀直徑的精度等級有e8和d8兩種,，通常分別兩種加工H9和N9鍵槽。鍵槽銑刀的圓周切削刃僅在靠近端面的一小段長度內(nèi)發(fā)生磨損,。重磨時只需刃磨端面切削刃,，銑刀直徑不變。 5,、模具銑刀用于加工模具型腔或凸膜成形表面,，在模具制造中廣泛應(yīng)用。它是由立銑刀演變而成,，主要分為圓錐形立銑刀（直徑d=φ6-20mm,，半錐角α/2=3°、5°,、7°或10°）,、圓柱形球頭立銑刀（直接d=°4-63mm）和圓錐形球頭立銑刀（直接d=°6-20mm,半錐角α/2=3°、5°,、7°10°）。硬質(zhì)合金模具銑刀可取代金剛石銼刀和磨頭來加工淬火后硬度小于金剛石銼刀和磨頭來加工淬火后硬度小于65HRC的各種模具,，它的切削效率可提高幾十倍,。 6、專用成型銑刀專用成型銑刀一般都是為特定的弓箭或加工內(nèi)容專門設(shè)計(jì)制造的,，適用于加工平面類零件的特定形狀（如角度面,、凹槽面等）,，適用于特定形狀孔、槽或臺的加工,。
1,、確定零件在機(jī)床工作臺上的******位置 在臥式加工中心上加工零件時，工作臺要帶著工件旋轉(zhuǎn),，進(jìn)行多工位加工,，就要考慮零件（包括夾具）在機(jī)床工作臺上的******位置，該位置是在技術(shù)準(zhǔn)備過程中根據(jù)機(jī)床行程,，考慮各種干涉情況,，優(yōu)化匹配各部位刀具長度而確定的。如果考慮不周,，將會造成機(jī)床超程,，需要更換刀具，重新試切,，形象加工精度和加工效率,，也增大了出現(xiàn)廢品的可能性。 加工中心具有自動換刀功能決定了其******的弱點(diǎn)是刀具懸臂式加工,，在加工過程中不能設(shè)置鏜模,、支架等。因此,，在進(jìn)行多工位零件的加工時,，應(yīng)綜合計(jì)算各部位的加工表面到機(jī)床主軸端面的巨力以選擇******的刀具長度，提高工藝系統(tǒng)的剛性,，從而保證加工精度,。 2、工件裝夾方案的確定 工件的夾緊方案應(yīng)注意下列三點(diǎn),。（1） 力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn),、工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)統(tǒng)一，以減少基準(zhǔn)不重合誤差和精工編程中的計(jì)算工作量,。（2） 設(shè)法減少裝夾次數(shù),，盡可能做到一次定位裝夾后能加工出工件上全部或大部分待加工表面，以減少裝夾誤差,，提高加工表面之間的相互位置精度,，充分發(fā)揮加工中心的效率。（3） 避免采用占機(jī)人工調(diào)整方案,，以免占機(jī)人工調(diào)整方案,，以免占機(jī)時間太多，影響加工效率,。（4） 在單件生產(chǎn)時或產(chǎn)品研制時,，應(yīng)廣泛采用通用夾具,、組合夾具和可調(diào)整夾具，只有在通用夾具,、組合夾具和可調(diào)整夾具無法解決工件裝夾時才考慮采用其他夾具,。（5） 小批量生產(chǎn)時可考慮采用簡單的專用夾具（6） 采用成組工藝時應(yīng)使用成組夾具。
泵蓋零件加工中心加工工藝圖5-1所示的泵蓋零件,，材料為HT200,毛坯尺寸（長X寬X高）為170mm X 110mmX30mm,小批量生產(chǎn),，下面分析其加工中心加工工藝。A一AB圖5-1泵蓋零件1.零件工藝分析該零件主要由平面,、外輪廓以及孔系組成,。其中衫2H7和2Xji6H8三個內(nèi)孔的表面粗 糙度要求為iU. 6pm;多12H7內(nèi)孔的表面粗糙度要求為艮0.8Mm;衫2H7內(nèi)孔表面對A面 垂直度要求為0.02，上表面對A面平行度要求為0.02,。該零件材料為鑄鐵,，切削加工性能 較好。根據(jù)上述分析,，衫2H7孔,、2X舛H8孔與封2H7孔的粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行,，以保 170 證表面粗糙度要求,。同時以底面A定位，提高裝夾剛度以滿足032H7內(nèi)孔表面的垂直度 要求,。2.選擇加工方法上,、下表面及臺階面的粗糙度要求為K,3. 2pm,可選擇“粗銑一精銑”方案?？准庸し椒ǖ倪x擇,。孔加工前,，為便于鉆頭引正,，先用中心鉆加工中心孔，然后再 鉆孔,。對于精度較高,、粗糙度艮值較小的表面，要劃分加工階段逐步進(jìn)行,。該零件孔系加 工方案確定如下,。婦2H7孔，表面粗糙度為選擇“鉆一粗鏜一半精鏜一精鏜”方案,。糾2H7孔,，表面粗糙度為選擇“鉆一粗鉸一精鉸”方案。6Xjl7孔，表面粗糙度為無尺寸公差要求,，選擇“鉆一鉸”方案。2Xi56H8孔,，表面粗糙度為i?,l. 6(^11,選擇“鉆一鉸”方案,。08和6X糾0孔，表面粗糙度為無尺寸公差要求,，選擇“鉆孔一鍶孔”方案,。2XM16-7H螺紋孔，采用先鉆底孔,，后攻螺紋的加工方法,。表S-1泵差零件精工加工工序卡片確定裝夾方案該零件毛坯的外形比較規(guī)則，因此在加工上下表面,、臺階面及孔系時,，選用平口虎鉗夾緊; 在銑削外輪廓時，采用“一面兩孔”的定位方式,，即以底面A,、#32H7孔和對2H7孔定位。確定加工順序及走刀路線按照基面先行,、先面后孔,、先粗后精的原則確定加工順序，詳見表5-1泵蓋零件精工加 工工序卡片,。外輪廓加工采用順銑方式,，刀具沿切線方向切入與切出。刀具選擇零件上,、下表面采用端銑刀加工,，根據(jù)側(cè)吃刀量選擇端銑刀直徑，使銑刀工作時有 合理的切人/切出角,；且銑刀直徑應(yīng)盡量包容工件整個加工寬度,，以提髙加工精度和效率， 并減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡,。臺階面及其輪廓采用立銑刀加工,，銑刀半徑i?受輪廓最小曲率半徑限 制，i? = 6mm,?？准庸じ鞴げ降牡毒咧睆礁鶕?jù)加工余量和孔徑確定。該零件加工所選刀具詳見表5-2泵蓋零件精工加工刀具卡片》切削用量選擇該零件材料切削性能較好,，銑削平面,、臺階面及輪麻時，留0.5mm精加工余量,；孔加 工精鏜余量留0.2mm,、精鉸余量留0.1mm,。選擇主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度時，先查切削用童手冊,，確定切削速度與每齒進(jìn)給量,，然后按 式％ = 7^71/1000、式切=似/,計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度（計(jì)算過程從略）?擬定精工加工工序卡片為更好地指導(dǎo)編程和加工操作,，把該零件的加工順序,、所用刀具和切削用量等參數(shù)編人 表5-1所示的泵蓋零件精工加工工序卡片中。
一,、刀柄及選擇加工中心上使用的刀具由刃具部分和連接刀柄兩部分組成,。刃具部分包括銑刀、鉆頭,、鏜刀,、鉸刀等。加工中心有自動換刀裝置,，連接刀柄時要滿足機(jī)床主軸自動松開和拉緊定 位,、準(zhǔn)確安裝各種切削刃具及適應(yīng)機(jī)械手的夾持和搬運(yùn)、儲存和識別刀庫中各種刀具的要求,。加工中心刀柄已系列化,、標(biāo)準(zhǔn)化，采用ISO 7388/1 (GB/T 10944—1989)《自動換刀機(jī)10床用7 : 24圓錐工具柄部40,、45,、50號圓錐柄》標(biāo)準(zhǔn)。固定在刀柄尾部且與主軸內(nèi)拉緊機(jī) 構(gòu)相適應(yīng)的拉釘也標(biāo)準(zhǔn)化,，采用ISO 7388/2 (GB/T 10945—1989)《自動換刀機(jī)床用7 > 24 圓錐工具柄部40,、45、50號圓錐柄用拉釘》標(biāo)準(zhǔn),。圖1-4為各種形式的加工中心刀柄及相 應(yīng)的彈性套,、拉釘、裝卸扳手等?，F(xiàn)僅就選用加工中心刀柄時的注意事項(xiàng)做一敘述,。 根據(jù)機(jī)床上典型零件的加工工藝來選擇刀柄加工中心上使用的鉆、擴(kuò),、鉸,、鏜孔及銑削、攻螺紋等各種用途的刀柄,，其規(guī)格數(shù)將達(dá)數(shù)百種之多,。具體到某一臺或幾臺機(jī)床上，用戶只能根據(jù)要在這臺機(jī)床上加工的典型零件加工工 藝來選取。這樣選擇的結(jié)果既能滿足加工需要,，也不至于造成積壓,，是最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法,。 刀柄配置數(shù)量刀柄配置數(shù)量與機(jī)床所要加工的零件品種,、規(guī)格及數(shù)量有關(guān)，也與復(fù)雜程度,、機(jī)床的負(fù)荷有關(guān)。一般是所需刀柄數(shù)量的2?3倍,。這是因?yàn)橐紤]到機(jī)床工作的同時,，還有一定數(shù) 量的刀柄正在預(yù)調(diào)或刀具修磨。只有當(dāng)機(jī)床負(fù)荷不足時,，才取2倍或不足2倍,。 刀柄的柄部型式是否正確為了便于換刀，鏜銑類加工中心及加工中心的主軸孔多選定為不自鎖的7 : 24錐度,，但 是刀柄與機(jī)床相配的柄部（除錐角以外的部分）并沒有完全統(tǒng)一,。盡管已經(jīng)有了相應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)IS07388，可在有些國家并未得到貫徹,，如有的柄部在7 : 24錐度的小端帶有圓柱頭,，而 另一些就沒有。對于自動換刀機(jī)床用工具柄部,，要切實(shí)弄清楚選用的機(jī)床應(yīng)配用符合哪個標(biāo)準(zhǔn)的工具柄部,。要求使選擇的刀柄要與機(jī)床主軸孔的規(guī)格相一致。刀柄抓拿部位要 能適應(yīng)機(jī)械手的形態(tài)位置要求,，拉釘?shù)男螤?、尺寸要與主軸的拉緊機(jī)構(gòu)相匹配。 選用模塊式刀柄和復(fù)合刀柄要綜合考慮采用模塊式刀柄必須配一個柄部,、一個接桿和一個鏜刀頭部,。當(dāng)?shù)稁烊萘看蟆⒏鼡Q刀具頻繁,，可考慮使用模塊式刀柄,，若長期反復(fù)使用，不需要反復(fù)拼裝,，則可使用普通刀柄,。對 于加工批量大又反復(fù)生產(chǎn)的典型零件，為了減少加工時間和換刀次數(shù),，可以考慮采用專門設(shè)計(jì)的復(fù)合刀柄,。盡管S合刀柄價格要貴，但采用一把復(fù)合刀柄后，可大大節(jié)省工時,。而且一 般加工中心的主電機(jī)功率較大,，機(jī)床剛度較好，能夠承受較大切削力,。采用多刀多刃強(qiáng)力切削,，可以充分發(fā)揮機(jī)床的性能，提高生產(chǎn)率,，縮短生產(chǎn)周期,。在設(shè)計(jì)專用的復(fù)合刀柄時，應(yīng) 盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化的刀具模塊,，這樣能有效地減少設(shè)計(jì)與加工的工作量,。 高速切削用刀柄和高速夾頭 高速切削用的刀具，無論從加工精度,，還是操作安全方面考慮,，對它的裝夾技術(shù)都有很高的要求。彈簧夾頭,、螺釘?shù)葌鹘y(tǒng)的刀具裝夾方式已經(jīng)不能滿足高速加工的需要,。刀柄和刀具夾頭是高速刀具技術(shù)的重要部分。目前高速加工機(jī)床上所采用的HSK刀柄是一種新型的 高速錐型刀柄,，由德國阿亨工業(yè)大學(xué)機(jī)床研究所研究開發(fā),。HSK刀柄和普通刀柄的外形結(jié) 構(gòu)見圖1-5，它改進(jìn)常規(guī)刀柄7 > 24錐度的缺陷,，其接口采用錐面和端面兩面同時定位的方 式，完全消除了軸向定位誤差,。刀柄為空心,，有利于換刀輕型化和髙速化，是髙速加工中心 普遍采用的刀柄,。除高速刀柄外,，高速夾頭的合理使用也非常重要。目前用得較多的是世界著名公司德國雄克（SCHUNK)生產(chǎn)的適應(yīng)于高速切削的具有夾緊精度髙,、傳遞轉(zhuǎn)矩大,、 結(jié)構(gòu)對稱性好、外形尺寸小等特點(diǎn)的三棱變形靜壓夾頭,。另外,，熱裝夾頭、高精度彈簧夾頭 等也是應(yīng)用較廣泛的高速夾頭,。 HSK刀柄HSK雙面定位型空心刀柄是一種典型的1 | 10短誰面刀具系統(tǒng),。HSK 刀柄由錐面（徑向）和法蘭端面（軸向）共同實(shí)現(xiàn)與主軸的剛性連接,。由錐面實(shí)現(xiàn)刀具與主 軸的同軸度，錐柄的錐度為1=10,，如圖1-6所示,。這種結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)如下。 采用錐面,、端面過定位的結(jié)合形式,，可以有效地提高結(jié)合剛度。 因錐部長度短和采用空心結(jié)構(gòu)后質(zhì)量較輕,，所以自動換刀動作快,，縮短移動時間，加快刀具移動速度,，有利于實(shí)現(xiàn)ATC的高速化,。采用1 : 10的錐度，與7 : 24錐度相比錐部較短,，楔形效果好,，可以有較強(qiáng)的抗扭 能力,，且能抑制因振動產(chǎn)生的微童位移,。 具有較高的重復(fù)安裝精度。 刀柄與主軸間由擴(kuò)張爪緊鎖,，轉(zhuǎn)速越髙,，擴(kuò)張爪的離心力越大，緊鎖力越大,，所以這種刀柄具有良好的高速性能,，即在高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力作用下,，刀柄能牢固緊鎖,。(2)三棱變形靜壓夾頭三棱變形靜壓夾頭是利用夾頭本身的變形力來夾緊刀具，其定位精度可 控制在3Mm以內(nèi),。圖1-7所示為三棱變形靜壓夾頭 工作原理,。 該夾頭的內(nèi)孔在自由狀態(tài)下為三棱形，三棱的內(nèi)切圓直徑小于要裝夾的刀柄直徑,，利用一 個液壓加力裝置,，對夾頭施加外力，使夾頭內(nèi)孔變?yōu)閳A孔,，孔徑略大于刀柄直徑,，此時插人刀柄,，然后去掉所加的外力，內(nèi)孔重新收縮成三棱形,，對刀柄實(shí)行三點(diǎn)夾緊。這種夾頭結(jié)構(gòu)緊湊,，對稱 性好,，精度高。與熱裝夾頭相比,，刀具裝卸簡單,，且適用于不同膨脹系數(shù)的硬質(zhì)合金刀柄和高速鋼 刀柄。目前正逐漸應(yīng)用于高速加工中,。 g 1-7三棱變形靜壓夾頭工作原理,。
1、夾頭類型與選擇常用夾頭有彈性銑夾頭,，（圖1-10）和強(qiáng)力銑夾頭（圖1-11h一般銑削時用彈性銑夾,。頭，銑削力大時用強(qiáng)力銑夾頭,。2.彈簧夾頭的安裝彈簧夾頭的安裝順序見圖1-12,，強(qiáng)力銑夾頭的安裝方法見圖1-13，銑刀的安裝位置及 找正見圖1-14,。在安裝彈簧夾頭前,，必須先將卡簧裝人螺母中。為了獲得最好的性能,，必松開狀態(tài)圖1-12彈簧夾頭的安裝順序圖1-13強(qiáng)力銑夾頭的安裝方法圖1-14銑刀的安裝位置及找正須在安裝之前,，將卡簧、螺母螺紋部分及定位面,、夾套錐面淸理干凈,。注意：強(qiáng)力銑夾頭安裝時切記勿敲擊。
直線導(dǎo)軌機(jī)床用途本機(jī)床可用于航天航天航空,、汽車零件,、機(jī)械加工、精密加工與模具制造領(lǐng)域,，適應(yīng)于中,、小型零件與有色金屬的高速度高精度的加工與鉆、銑,、攻,、鏜的自動化加工。主要結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)l 主要部件采用有限元分析進(jìn)行優(yōu)化,，主要鑄鐵采用高強(qiáng)度鑄鐵金相組織穩(wěn)定,，經(jīng)過時效,、噴砂、回火等工藝確保機(jī)床 長期使用的穩(wěn)定性l A字形跨式結(jié)構(gòu),，結(jié)構(gòu)為三維變徑優(yōu)化處理,，減輕了機(jī)床強(qiáng)力切削時的震動。l 高速高剛性主軸單元結(jié)構(gòu)伺服主軸電機(jī),；X/Y/Z采用大扭矩伺服電機(jī),。l X/Y/Z采用臺灣高精度高強(qiáng)度滾珠絲杠配合日本NSK滾珠絲杠專用對子軸承與高精密進(jìn)口鎖緊螺母。l X/Y/Z三向?qū)к壊捎门_灣上銀直線導(dǎo)軌,，精度高,、速度快耐磨損。l X/Y/Z采用高精度螺距補(bǔ)償,，各傳動軸均采用高精度激光鐳射進(jìn)行監(jiān)測優(yōu)化補(bǔ)償使各軸定位精確更加準(zhǔn)確,，更適合加工高精度的零件。同時采用先進(jìn)的球桿儀優(yōu)化分析處理,，保證機(jī)床在做圓,、曲面加工時的精度l 高效率雙泵自動潤滑系統(tǒng)：導(dǎo)軌潤滑采用容積分配器搭配注油，定時,、定量供給直線導(dǎo)軌,、絲桿與軸承所需用油，減少潤滑油的浪費(fèi),，避免環(huán)境污染。
削加工刀具軌跡生成相關(guān)內(nèi)容概述 多坐標(biāo)精工銑削的加工對象,，多坐標(biāo)精工銑削加工可以解決任何復(fù)雜曲面零件的加工問題,。根據(jù)零件的形狀特征進(jìn)行 分類，可以歸納為如下幾種加工對象（或加工特征）：多坐標(biāo)點(diǎn)位加工,、空間曲線加工,、曲 面區(qū)域加工、組合曲面加工,、曲面交線區(qū)域加工,、曲面間過渡區(qū)域加工、裁剪曲面加工,、復(fù)雜多曲面加工,、曲面型腔加工、曲面通道加工,。 刀具軌跡生成方法 —種較好的刀具軌跡生成方法,，不僅應(yīng)該滿足計(jì)算速度快、占用計(jì)算機(jī)內(nèi)存少的要求,，更重要的是要滿足切削行距分布均勻,、加工誤差小,、走刀步長分布合理、加工效率高等要求,。目前,，比較常用的刀具軌跡生成方法主要有如下幾種。 參數(shù)線法——適用于曲面區(qū)域和組合曲面的加工編程,。 截平面法——適用于曲面區(qū)域,、組合曲面、復(fù)雜多曲面和曲面型腔的加工編程,。 回轉(zhuǎn)截面法一適用于曲面區(qū)域,、組合曲面、復(fù)雜多曲面和曲面型腔的加工編程,。 投影法一適用于有干涉面存在的復(fù)雜多曲面和曲面型腔的加工編程,。 三坐標(biāo)球形刀多面體曲面加工方法一適用于三角域曲面的加工編程。 與刀具軌跡生成有關(guān)的幾個基本概念切觸點(diǎn)（cutting contact point)指刀具在加工過程中與被加工零件曲面的理論接觸點(diǎn),。對于曲面加工,，不論采用什么刀具，從幾何學(xué)的角度來看,，刀具與加工曲面的接觸關(guān) 系均為點(diǎn)接觸,。切觸點(diǎn)曲線（cutting contact curve)指刀具在加工過程中由切觸點(diǎn)構(gòu)成的曲線。 切觸點(diǎn)曲線是生成刀具軌跡的基本要素,，既可以顯式地定義在加工曲面上,，如曲面的等參數(shù)線、二曲面的交線等,，也可以隱式定義.使其滿足一定約束條件,，如約束刀具沿導(dǎo)動線運(yùn) 動，而導(dǎo)動線的投影可以定義刀具在加工曲面上的切觸點(diǎn),，還可以定義刀具中心軌跡,，切觸點(diǎn)曲線由刀具中心軌跡隱式定義。這就是說,，切觸點(diǎn)曲線可以是曲面上實(shí)在的曲線,，也可以是對切觸點(diǎn)的約束條件所隱含的“虛擬”曲線。 刀位點(diǎn)數(shù)據(jù)（cutter location data,簡稱為CLData) 指準(zhǔn)確確定刀具在加工過程 中的每一位置所需的數(shù)據(jù),。一般來說,，刀具在工件坐標(biāo)系中的準(zhǔn)確位置可以用刀具中心點(diǎn)和刀軸矢量來進(jìn)行推述，其中刀具中心點(diǎn)可以是刀心點(diǎn),，也可以是刀尖點(diǎn),，視具體情況而定。 刀具軌跡曲線指在加工過程中由刀位點(diǎn)構(gòu)成的曲線,，曲線上的每一點(diǎn)包含一個刀 軸矢量,。刀具軌跡曲線一般由切觸點(diǎn)曲線定義刀具偏置計(jì)算得到,，計(jì)算結(jié)果存放于刀位文件 (CLData file)之中。 導(dǎo)動規(guī)則指曲面上切觸點(diǎn)曲線的生成方法（如參數(shù)線法,、截平面法）及一些有關(guān) 加工精度的參數(shù),，如步長、行距,、兩切削行間的殘余高度,、曲面加工的盈余容差（out tol-96erance)和過切容差（inner tolerance)等。刀具偏置（tool offset)指由切觸點(diǎn)生成刀位點(diǎn)的計(jì)算過程,。4.曲面加工刀具軌跡生成計(jì)算過程由以上定義,，可以將曲面加工刀具軌跡的計(jì)算過程簡略地表述為：給出一張或多張待加 工曲面（零件面），按導(dǎo)動規(guī)則約束生成切觸點(diǎn)曲線,，由切觸點(diǎn)曲線按某種刀具偏置計(jì)算方法生成刀具軌跡曲線,。由于-?般的精工系統(tǒng)有線性、圓弧等少數(shù)幾種插補(bǔ)功能,，所以一般需 將切觸點(diǎn)曲線和刀具軌跡曲線按點(diǎn)串方式給出,，并保證加工精度。在個別情況下也有例外,， 如用球形刀三坐標(biāo)加工比較光順的曲面時,，可以直接根據(jù)曲面計(jì)算得到其等距面，刀具軌跡曲線完全由等距面確定,。這時切觸點(diǎn)曲線的定義和刀具偏置計(jì)算融合在等距面的構(gòu)造過程中,，導(dǎo)動規(guī)則約束了等距面的離散，即刀位點(diǎn)的生成過程,。(二）多坐標(biāo)銑削加工刀具軌跡生成1.參數(shù)線軌跡生成法曲面參數(shù)線加工方法是多坐標(biāo)精工加工中生成刀具軌跡的主要方法,，特點(diǎn)是切削行 沿曲面的參數(shù)線分布，即切削行沿u線或v線分布,，適用于網(wǎng)格比較規(guī)整的參數(shù)曲面的加工,?；谇鎱?shù)線加工的刀具軌跡計(jì)算方法的基本思想是利用Bezier曲線曲面的細(xì)分特性,，將加工表面沿參數(shù)線方向進(jìn)行細(xì)分，生成的點(diǎn)位作為加工時刀具與曲面的切觸點(diǎn),。因此,，曲面參數(shù)線加工方法也稱為Bezier曲線離散算法。Bezier曲線離散算法按照離散方式可分為四叉離散算法和二叉離散算法,。由于前者占用 的存儲空間大,，因此在刀具軌跡的計(jì)算中一般采用二叉離散算法。在加工中,，刀具的運(yùn)動分為切削行的走刀和切削行的進(jìn)給兩種運(yùn)動,。刀具沿切削行 走刀所覆蓋的一個帶狀曲面區(qū)域,，稱為加工帶。二叉離散過程首先沿切削行的行進(jìn)給方向?qū)η孢M(jìn)行離散,，得到加工帶,，然后在加工帶上沿走刀方向?qū)庸нM(jìn)行離散，得到切削行,。二叉離散算法要求確定一個參數(shù)線方向?yàn)樽叩斗较?，假定為u參數(shù)曲線方向，相應(yīng)的另 一參數(shù)曲線v方向即為切削行的行進(jìn)給方向,，然后根據(jù)允許的殘余高度計(jì)算加工帶的寬度,； 并以此為基礎(chǔ)，根據(jù)v參數(shù)曲線的弧長計(jì)算刀具沿v參數(shù)曲線的走刀次數(shù)（即加工帶的數(shù) 量）,；加工帶在v參數(shù)曲線方向上按等參數(shù)步長（或局部按等參數(shù)步長）分布,。球形刀與環(huán) 行刀加工帶寬的計(jì)算方法不同?；趨?shù)線加工的刀具軌跡計(jì)算方法有多種,，比較成熟的有等參數(shù)步長法、參數(shù)篩選 法,、局部等參數(shù)步長法,、參數(shù)線的差分箅法及參數(shù)線的對分箅法等，等參數(shù)步長法最簡單的曲線離散算法是等參數(shù)步長法,，即在整條參數(shù)線上按等參 數(shù)步長計(jì)算點(diǎn)位,。參數(shù)步長和曲面加工誤差沒有一定關(guān)系，為了滿足加工精度,，通常步長的取值偏于保守且憑經(jīng)驗(yàn),。這樣計(jì)算的點(diǎn)位信息比較多。由于點(diǎn)位信息按等參數(shù)步長計(jì)算,，沒有用曲面的曲率來估計(jì)步長,，因此，等參數(shù)步長法沒有考慮曲面的局部平坦性,。但這種方法計(jì)算簡單,，速度快，在刀位計(jì)算中常被采用,。參數(shù)篩選法按等參數(shù)步長法計(jì)算離散點(diǎn)列,，步長取值使離散點(diǎn)足夠密，然后按曲面的曲率半徑,、加工誤差從離散點(diǎn)列中篩選出點(diǎn)位信息,。參數(shù)篩選法克服了等參數(shù)步長的缺點(diǎn)，但計(jì)算速度稍慢一些。這個方法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算的點(diǎn)位信息比較合理且具有一定的通 用性,。局部等參數(shù)步長法在實(shí)際應(yīng)用中,，也常采用局部等參數(shù)步長離散算法：即加工帶在v參數(shù)曲線方向上按局部等參數(shù)步長（曲面片內(nèi)）分布；在走刀路線上,，走刀步長根據(jù)容差進(jìn)行計(jì)算,，方法是在每一段U參數(shù)曲線上，按******曲率估計(jì)步長,，然后按等參數(shù)步長進(jìn)行 離散,。采用局部等參數(shù)步長離散算法來求刀位點(diǎn)，不僅考慮了曲率的變化對走刀步長的影響,，而且計(jì)算方法也比較簡單,。參數(shù)線的差分算法對于走刀路線上的一批等參數(shù)步長離散點(diǎn)的位置，采用向前差 分方法將大大加快計(jì)算速度,。其基本的步驟如下,。 求u線方程。 計(jì)算插值點(diǎn)的差分公式,。參數(shù)線的差分算法是效率較高的局部等參數(shù)步長離散算法,， 在參數(shù)曲面加工的刀具軌跡計(jì)算中應(yīng)用較為廣泛。 參數(shù)線的對分算法參數(shù)線的對分算法是曲線離散算法的一種,，即在曲線離散算法 中,，在曲線段參數(shù)的中點(diǎn)將曲線離散一次，得到兩個曲線段,。參數(shù)線的對分算法適用于刀具軌跡的局部加密（在刀具軌跡的交互編輯中可用到）,。4.投影法（圖3-59)投影法加工的基本思想是使刀具沿一組事先 定義好的導(dǎo)動曲線運(yùn)動，同時跟蹤待加工表面的形狀,。導(dǎo)動曲線在待加工表面上的投影一般為切 ?3"58 觸點(diǎn)軌跡,，也可以是刀尖點(diǎn)軌跡。切觸點(diǎn)軌跡適 合于曲面特征的加工,，而對于有干涉面的場合,， 限制刀心點(diǎn)更為有效。由于待加工表面上每一點(diǎn)的法矢均不相同,，因此限制切觸點(diǎn)軌跡不能 保證刀尖軌跡落在投影方向上,，所以限制刀尖容易控制刀具的準(zhǔn)確位置，可以保證在一些臨界位置和其他曲面不發(fā)生干涉,。導(dǎo)動曲線的定義依加工對象而定,。對于曲面上要求精確成形的輪廓線,，如曲面上的花紋,、文字和圖形，可以事先將輪廓線投影到工作平面上作為導(dǎo)動曲線。多個嵌套的內(nèi)環(huán)與一個外環(huán)曲線作為導(dǎo)動曲線可用于限制曲面上的加工區(qū)域,。對于曲面型腔的加工,，便可采用平面型腔的加工方法：首先將型腔底面與邊界曲面和島嶼邊界曲面的交線投影到工作平面上，按平面型腔加工方法生成一組刀具軌跡,，然后將該刀具軌跡投影到型腔曲面上,，限制刀尖位置，便可生成曲面型腔型面的刀具軌跡,。 投影法加工以其靈活且易于控制等特點(diǎn)在現(xiàn)代CAD/CAM系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用,， 常用來處理其他方法難以取得滿意效果的組合曲面和曲面型腔的加工。
立式加工中心各軸導(dǎo)軌的形式可分硬軌及線軌,。 硬軌指的是導(dǎo)軌和床身是一體的鑄造件，然后在那基礎(chǔ)上加工出導(dǎo)軌,，即床身上硬軌 鑄造出導(dǎo)軌的形狀,，再通過淬火、磨削后加工成的導(dǎo)軌,，也有床身和導(dǎo)軌不一定一體的,，比如鑲鋼導(dǎo)軌，就是加工后釘接在床身上的,。 硬軌加工中心就是能在床身上鑄造出導(dǎo)軌形狀的加工中心,。 硬軌加工中心的特點(diǎn)：硬軌加工中心在加工時是滑動摩擦，屬于面接觸,，接觸面 硬軌加工中心的特點(diǎn) 大,，摩擦力大，快速移動的速度慢,，在加工鑄鐵鑄鋼件時,，吃刀量大，切削力比 較大,，震動比較厲害,，在這時硬軌的好處就顯現(xiàn)出來了，因?yàn)橛曹壝媾c面接觸,， 接觸面大,，吸震性比較好，既能保證加工的效率也能保證加工的精度,。硬軌加工中心剛性好,，適合重切削。 線軌通常指滾動導(dǎo)軌,，就是現(xiàn)在機(jī)床行業(yè)經(jīng)常用到的線性模組中用到的那種,，我們通常稱這類元件為“直線導(dǎo)軌”。 直線導(dǎo)軌本身分兩部分： 滑軌和滑塊?；瑝K內(nèi)有內(nèi)循環(huán)的滾珠或滾柱,， 滑軌的長度可以定制。它是一種模塊化的元件,，是有專門廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化系列 化的單獨(dú)的產(chǎn)品,，可以安裝在機(jī)床上，磨損后可以拆卸下來更換,。
CNC在設(shè)計(jì)時已經(jīng)采取了屏蔽空間電磁輻射,、吸收沖擊電流、濾除電源雜波等抗干擾措施,，可以在一定的程度上防止外部干擾源對CNC本身的影響,。為了確保CNC穩(wěn)定工作，在CNC安裝連接是有必要采取以下措施,。1,、CNC要遠(yuǎn)離產(chǎn)生干擾的設(shè)備（如變頻器、交流接觸器,、靜電發(fā)生器,、高壓發(fā)生器以及動力線路的分段裝置等。)2,、要通過隔離變壓器給CNC供電,，安裝CNC的機(jī)床必須接地，CNC和驅(qū)動器必須從接地點(diǎn)連接獨(dú)立的接地線,。3,、抑制干擾：在交流線圈兩端并聯(lián)RC回路，RC回路安裝時要盡可能靠近感性負(fù)載,；在直流線圈的兩端反向并聯(lián)續(xù)流二極管,；在交流電機(jī)的繞組端并接浪涌吸收器。CNC的引出電纜采用絞和屏蔽電纜或屏蔽電纜,，電纜的屏蔽層在CNC側(cè)采取單端接地,，信號線應(yīng)盡可能短。為了減小CNC信號電纜間以及強(qiáng)電電纜間的相互干擾,，布線應(yīng)遵循以下原則：A 電纜種類：交流電源線,、交流線圈、交流接觸器 布線要求：將A組的電纜與B組,、C組分開捆綁,，保留它們之間的距離至少10CM，或者將A組電纜進(jìn)行電磁屏蔽
Mot-009加工中心驅(qū)動器警報勁爆發(fā)生時機(jī)：驅(qū)動器發(fā)出警報訊號可能原因：發(fā)生驅(qū)動器報警大多是由外部原因引起,，如：驅(qū)動器溫度過高,；編碼器連線錯誤,；內(nèi)部參數(shù)設(shè)定不正確；與伺服馬達(dá)不相配,；驅(qū)動器故障等 伺服驅(qū)動器警報排除方法:1、控制器參數(shù)設(shè)置錯誤Pr10伺服警報接點(diǎn)設(shè)錯誤,；2,、驅(qū)動器故障異常，請依照驅(qū)動器手冊警報故障排除步驟處理,；3,、驅(qū)動器勁警報接點(diǎn)設(shè)定錯誤；Mot-010 驅(qū)動器通訊異常警報發(fā)生時機(jī)：串行驅(qū)動器通訊異常則發(fā)生此警報可能原因:發(fā)生驅(qū)動器尋通訊異常大多是由外部原因的可能性為線材問題或者是噪聲干擾排除方法：檢查是否為標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動器串行通訊阜的接線和檢查控制器是否有正確接地和噪聲干擾,。