面因素,本摇臂壳体选择MC-800H卧式加工中心。
2.参数选择
加工中心最主要的参数为工作台尺寸等，根据确定的零件族的典型零件进行选择。
1）工作台尺寸
这是加工中心的主参数，主要取决于典型零件的外廓尺寸、装夹方式等。应选比典型零件稍大一些的工作台，以便留出安装夹具所需的空间，还应考虑工作台的承载能力，承载能力不足时应考虑加大工作台尺寸，以提高承载能力。 经分析本壳体加工选用工作台面积 ：800×800(mm)。
2）坐标轴的行程
最基本的坐标轴是X、Y、Z，其行程和工作台尺寸有相应的比例关系。工作台的尺寸基本上决定了加工空间的大小。如个别工件的尺寸大于机床坐标行程，则必须要求工件的加工区处在机床的行程范围之内。由所选
800×800mm工作台面以及摇臂壳体的尺寸选择坐标行程 1250/1000/850(mm)。
3）主轴电动机功率与转矩
它反映了数控机床的切削效率，也从一个侧面反映了机床的刚性。同一规格的不同机床，电动机功率可以相差很大。在根据工件毛坯余量、所要求
的切削力、加工精度和刀具等进行综合考虑后，选择主轴电机 22kw。
4）主轴转速与进给速度
需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴的转速范围。特别是高速切削时，既要有高的主轴转速，还要具备与主轴转速相匹配的进给速度。所以选择主轴转速（rpm）：标准5000／特殊10000；进给速度（m/min）20、20、18/10。 精度选择
3.精度选择
机床的精度等级主要根据典型零件关键部位精度来确定。主要是定位精度、重复定位精度、铣圆精度。数控精度通常用定位精度和重复定位精度来衡量，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴的定位稳定性，是衡量该轴是否稳定可靠工作的基本指标。
铣圆精度是综合评价数控机床有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的主要指标之一。一些大孔和大圆弧可以采用圆弧插补用立铣
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刀铣削，不论典型工件是否有此需要，为了将来可能的需要及更好地控制精度，必须重视这一指标。
数控精度对加工质量有举足轻重的影响，同时要注意加工精度与机床精度是两个不同的概念。将生产厂样本上或产品合格证上的位置精度当作机床的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是机床本身的精度，而加工精度是包括机床本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统的误差，原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。在选型时，可参考工序能力kp的评定方法作为精度的选型依据。一般说来，计算结果应大于1.33。具体到本机床选择机床定位精度±0.004（mm），重复定位精度±0.002（mm）。
4.机床的刚度选择
刚度直接影响到生产率和加工精度。加工中心的加工速度大大高于普通机床，电动机功率也高于同规格的普通机床，因此其结构设计的刚度也远高于普通机床。刚性是机床质量的一个重要特征，但对选型而言，由用户对所选机床进行刚性评价尚无可借鉴的标准。实际上用户在选型时，综合自己的使用要求，对机床主参数和精度的选择都包含了对机床刚性要求的含义。订货时可按工艺要求、允许的扭矩、功率、轴力和进给力最大值，根据制造商提供的数值进行验算。用于难切削材料加工的机床，应对刚性予以特殊关注。这时为了获得机床的高刚性，往往不局限于零件尺寸，而选用相对零件尺寸大1至2个规格的机床。
5.数控系统选择
数控功能分为基本功能与选择功能，可以从控制方式、驱动形式、反馈形式、检测与测量、用户功能、操作方式、接口形式和诊断等方面去衡量。基本功能是必然提供的，而选择功能只有当用户选择了这些功能后，厂家才会提供，需另行加价，且定价一般较高。对数控系统的功能一定要根据机床的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。在可供选择的数控系统中，性能高低差别很大，价格也可相差数倍。应根据需要选择，不能片面追求高指标，以免造成浪费。多台机床选型时，尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。同时要注意，再好的系统，必须要有机床可靠的零件质量和装配质量支持，才能发挥效能。
6.工作台功能选择
卧式加工中心有回转工作台。回转工作台有两种，用于分度的回转工作
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台和数控回转工作台。用于分度的回转工作台的分度定位间距有一定的限制，而且工作台只起分度与定位作用，在回转过程中不能参与切削。分度角有：0.5°times;720、5°times;72、3°times;120和1°times;360等，须根据具体工件的加工要求选择。数控转台能够实现任意分度，作为B轴与其它轴联动控制。但必须根据实际需要确定，以经济、实用为目的。 7.自动换刀装置(ATC)和刀库容量选择
ATC的工作质量和刀库容量直接影响机床的使用性能、质量及价格。 刀库容量以满足一个复杂加工零件对刀具的需要为原则。应根据典型工件的工艺分析算出加工零件所需的全部刀具数，由此来选择刀库容量。当要求的数量太大时，可适当分解工序，将一个工件分解为两个、三个工序加工，以减小刀库容量。同时要关注最大刀具尺寸、最大刀具重量。
ATC的选择主要考虑换刀时间与可靠性。换刀时间短可提高生产率，但换刀时间短，一般换刀装置结构复杂、故障率高、成本高，过分强调换刀时间会使价格大幅度提高并使故障率上升。据统计加工中心的故障中约有50%与ATC有关，因此在满足使用要求的前提下，尽量选用可靠性高的ATC，以降低故障率和整机成本。本机床所选的刀库容量为40，刀具选择方式为固定。
8.冷却装置选择 冷却装置形式较多，部分带有全防护罩的加工中心配有大流量的淋浴式冷却装置，有的配有刀具内冷装置(通过主轴的刀具内冷方式或外接刀具内冷方式)，部分加工中心上述多种冷却方式均配置。精度较高、特殊材料或加工余量较大的零件，在加工过程中，必须充分冷却。否则，加工引起的热变形，将影响精度和生产效率。一般应根据工件、刀具及切削参数等实际情况进行选择。
本次设计所加工的零件是采煤机左截割部壳体，加工工位较多，需工作台多次旋转才能完成加工零件，初步选择为卧式镗铣类加工中心。
根据以上各项要求，综合各方面因素，本次加工选用型号为：MC-800H的卧式加工中心。操作系统为FANUC。
MC-800H 基本参数：
工作台面积mm 800×800 工作台承重kg 1600
行程mm 1250/1000/850
主轴转速rpm 标准5000／特殊10000
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主轴直径mm ?110 主轴孔锥度 NT.50
进给速度m/min 20、20、18/10 主轴电机kw 22 刀库容量 40 刀具选择方式 固定 刀柄型式 BT50
刀具直径mm 满链?135
满链?230
刀具长度mm 550 刀具重量kg 25 定位精度mm ±0.004 重复定位精度mm ±0.002
机床尺寸mm 4165×6510×3530 机器重量T 23
4.4数控加工工艺分析与设计
4.4.1零件加工的可行性分析
数控加工的零件，首先要考虑是否经济合理，即进行数控加工时的可行性分析。一般主要考虑以下几个方面：
1）首先要分析零件的结构、加工内容等是否适合数控加工。 2）检查零件图的完整性与正确性。 3）检查零件上有无统一的基准。 4）分析零件的精度和技术要求。
5）审查零件的结构工艺性并分析零件的设计功能。
4.4.2零件的工艺性分析
零件的工艺性涉及的问题很多，这里主要从编程的角度进行分析，主要考虑编程的可能性与方便性。 一般来说，编程的方便与否，常常是衡量零件数控加工工艺好坏的一个指标。通常从以下两个方面考虑。
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1.零件图样上的尺寸标注应方便数值的计算，符合编程的可能性与方便性原则。
2.零件加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。
4.4.3走刀路线的选择
走刀路线又称加工路线，是指数控机床、加工中心在加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹。走刀路线的确定非常重要，它与工件的加工精度和粗糙度直接相关。走刀路线一确定，零件加工程序中各程序段的先后顺序也就确定了。
1、点位控制及孔系加工走刀路线
对于点位控制机床，只要求定位精度高，定位过程快，刀具相对于零件的运动路线无关紧要。为了充分发挥加工中心的工作效率，走刀路线应力求最短。对于位置精度要求较高的孔系零件，精镗孔系时，特别要注意镗孔路线应与各孔的定位方向要一致。
2、铣削平面的走刀路线
对于凹形槽封闭轮廓类零件，为了保证铣削凹形侧面时能达到图样要求的表面粗糙度，应一次走刀连续加工而成。
铣削外轮廓表面时铣刀的切入和切出点应沿零件轮廓曲线的延长线切向切入和切出零件表面，而不应沿法向直接切入零件，以免加工表面留下刀痕。
4.4.4对刀点与换刀点的确定
对刀点是数控加工时刀具相对于零件运动的起始点，又是程序运行的起点，所以对刀点又称为“程序起点”和“起刀点”。
对刀点的选择原则是： 1）、便于数据处理和简化程序编制； 2）、在机床上易于找正； 3）、在加工中便于检查； 4）、对加工误差影响小。 对刀点可以选择在工件上，也可以选在工件外，比如选在机床或夹具上，但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系，这样才能确定机床坐标系与工件坐标系的关系。
为了提高加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，
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