数控编程之加工路线的确定

1、 7.5加工路线的确定加工路线的确定n加工路线加工路线在数控加工中，刀具刀位点相对于在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。工件运动的轨迹称为加工路线。n编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点：编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点： (1)加工路线应保证被加工零件的加工路线应保证被加工零件的精度精度和和表面质表面质量量，且，且效率效率要高；要高；(2)使数值计算简单，以减少编程运算量；使数值计算简单，以减少编程运算量； (3)应使应使加工路线最短加工路线最短，这样既可简化程序段，这样既可简化程序段，又可减少空走刀时间。又可减少空走刀时间。另外确定加工路线时，还要考虑工件

2、的另外确定加工路线时，还要考虑工件的加工余量加工余量和和机床刀具的机床刀具的系统刚度系统刚度等情况，确定是一次走刀还等情况，确定是一次走刀还是多次走刀完成加工。是多次走刀完成加工。7.5.1 点位控制机床加工路线点位控制机床加工路线n对于点位控制的机床，只要求对于点位控制的机床，只要求定位精度定位精度较较高，定位过程尽可能快，而刀具相对工件高，定位过程尽可能快，而刀具相对工件的运动路线无关紧要，因此这类机床应按的运动路线无关紧要，因此这类机床应按空空行程最短行程最短来安排走刀路线。除此之外还来安排走刀路线。除此之外还要确定刀具轴向的运动尺寸，其大小主要要确定刀具轴向的运动尺寸，其大小主要由被加

3、工零件的孔深来决定，但也应考虑由被加工零件的孔深来决定，但也应考虑一些辅助尺寸，如刀具引入距离和超越量。一些辅助尺寸，如刀具引入距离和超越量。7.5.2 孔系加工的路线孔系加工的路线n对于对于位置精度位置精度要求较高的孔系加工，特要求较高的孔系加工，特别要注意孔的加工顺序的安排，安排不别要注意孔的加工顺序的安排，安排不当时，有可能将坐标轴的当时，有可能将坐标轴的反向间隙反向间隙带入，带入，直接影响位置精度。直接影响位置精度。7.5.3 车螺纹的加工路线车螺纹的加工路线n若螺纹收尾处没有退刀槽时，一般按若螺纹收尾处没有退刀槽时，一般按450退刀收尾。退刀收尾。7.5.4铣削平面的加工路线铣削平面

4、的加工路线n铣削平面零件时，一般采用立铣刀侧刃进铣削平面零件时，一般采用立铣刀侧刃进行切削。为减少接刀痕迹，保证零件表面行切削。为减少接刀痕迹，保证零件表面质质n量，对刀具的切入和切出程序需要精心设量，对刀具的切入和切出程序需要精心设计。如图计。如图2一一10所示，所示，铣削内轮廓表面时铣削内轮廓表面时2 .5 .5 铣削曲面的加工路线铣削曲面的加工路线n凸轮、模具、叶片螺旋桨等凸轮、模具、叶片螺旋桨等 1直纹面加工直纹面加工对于边界敞开的直纹曲面，加工时常采用球对于边界敞开的直纹曲面，加工时常采用球头刀进行头刀进行“行切法行切法”加工加工， 2平面轮廓加工平面轮廓加工n这类零件表面这类零件表

5、面多由直线和圆多由直线和圆弧或各种曲线弧或各种曲线构成，通常由构成，通常由两轴半联动两轴半联动的的铣床加工。铣床加工。 3.曲面轮廓加工曲面轮廓加工n 立体曲面加工应根据曲面形状、刀具形立体曲面加工应根据曲面形状、刀具形状以及精度要求采用不同的铣削方法。状以及精度要求采用不同的铣削方法。(1) 两坐标联动的三坐标行切法加工两坐标联动的三坐标行切法加工X, Y,Z三轴中任意二轴作联动插补，第三三轴中任意二轴作联动插补，第三轴做单独的周期进刀，称为二轴半坐标轴做单独的周期进刀，称为二轴半坐标联动。如图联动。如图2一一14所示所示:（2）三坐标联动加工）三坐标联动加工(3) 四坐标加工四坐标加工(4

6、)五坐标加工五坐标加工7.6确定零件的安装方法和选择夹具确定零件的安装方法和选择夹具通常应考虑下列几点：通常应考虑下列几点： (1) 夹具结构力求简单。夹具结构力求简单。 (2) 装卸零件要迅速，以缩短数控机床的停装卸零件要迅速，以缩短数控机床的停顿时间。顿时间。 (3) 加工部位要敞开，不致因夹紧机构或其加工部位要敞开，不致因夹紧机构或其他元件而影响刀具走刀。他元件而影响刀具走刀。 (4)夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上按程序操作。这样可以保证件在正确的位置上按程序操作。这样可以保证数控加工重复安装的一致性。数控加工重复安装的一致性。

7、(5)夹紧应力求通过靠近支点附近。夹紧应力求通过靠近支点附近。7.7 刀具选择刀具选择n编程时，选择刀具通常考虑机床的编程时，选择刀具通常考虑机床的加工能力加工能力、工序内容工序内容、工件材料工件材料等因素。等因素。n选取刀具时，要使刀具尺寸与被加工工件的表选取刀具时，要使刀具尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。面尺寸和形状相适应。n平面零件周边轮廓加工，常采用立铣刀。铣削平面零件周边轮廓加工，常采用立铣刀。铣削平面时，应采用硬质合金刀片铣刀二加工凸台、平面时，应采用硬质合金刀片铣刀二加工凸台、凹槽时，应采用高速钢立铣刀。凹槽时，应采用高速钢立铣刀。n对于一些立体型面和变斜角加工，常采用球

8、头对于一些立体型面和变斜角加工，常采用球头铣刀、环铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘铣刀。铣刀、环铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘铣刀。n曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较平坦曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而应采用环形刀。差，因而应采用环形刀。n在加工中心上，有一套连接普通刀具的接杆在加工中心上，有一套连接普通刀具的接杆.7.8切削用量的确定切削用量的确定n切削用量包括切削用量包括主轴转速主轴转速（切削速度）、（切削速度）、切切削深度削深度、进给量进给量。n合理选择切削用量的合理选择切削用量的原则原则是：粗加工时，

9、是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。经济性和加工成本。n决定：根据机床说明书，切削用量手册，决定：根据机床说明书，切削用量手册，并结合经验。并结合经验。在选择进给速度时，注意零件加工中的在选择进给速度时，注意零件加工中的某些特殊因素：某些特殊因素：“超程”现象7.9 在线测量在线测量7.10 数控加工工艺文件数控加工工艺文件7.10.1 工序卡工序卡若在数控机床上只加工零件的一个工

10、步时，也可不填写工序卡。若在数控机床上只加工零件的一个工步时，也可不填写工序卡。7.10.2 数控加工刀具明细表数控加工刀具明细表n数控加工刀具明细表是操作人员调换刀数控加工刀具明细表是操作人员调换刀具的主要依据，如表具的主要依据，如表22所示。所示。7.10.3 机床调整单机床调整单n主要包括主要包括机床控制面板开关调整单机床控制面板开关调整单和和数控加工零数控加工零件安装、零点设定卡片件安装、零点设定卡片两部分。两部分。(1) 对于由程序中给出速度代码（如给出对于由程序中给出速度代码（如给出F1，F2等）而其进给速度由拨盘拨入的情况，在机床调等）而其进给速度由拨盘拨入的情况，在机床调整单中

11、应给出各代码的进给速度值。整单中应给出各代码的进给速度值。(2) 对于有刀具半径偏移运算的数控系统，应将对于有刀具半径偏移运算的数控系统，应将实际所用刀具半径值记入机床调整单。实际所用刀具半径值记入机床调整单。(3) 垂直校验表是在一个程序段内，从第一个垂直校验表是在一个程序段内，从第一个“字符字符”到程序段结束到程序段结束“字符字符”，总，总“字符字符”数数是偶数个。是偶数个。(4) 冷却方式开关给出的是油冷还是雾冷。冷却方式开关给出的是油冷还是雾冷。7.10.4 数控加工程序单数控加工程序单应对加工程序作出说明的主要内容如下：应对加工程序作出说明的主要内容如下：(1) 所用数控设备型号及控

12、制机型号；所用数控设备型号及控制机型号；(2) 对刀点对刀点(程序原点程序原点)及允许的对刀误差；及允许的对刀误差；(3) 工件相对于机床的坐标方向及位置工件相对于机床的坐标方向及位置（用简图表达）；（用简图表达）；(4)镜像加工使用的对称轴；镜像加工使用的对称轴；(5)使用刀具的规格、图号及其在程序中对使用刀具的规格、图号及其在程序中对应的刀具号，必须按实际刀具编写。应的刀具号，必须按实际刀具编写。7.11 计算机辅助工艺设计计算机辅助工艺设计1.工艺设计自动化的重要意义工艺设计自动化的重要意义1.传统工艺设计的局限性传统工艺设计的局限性2.成组技术的应用成组技术的应用3.电子计算机成为良好

13、工具电子计算机成为良好工具计算机辅助工艺规程设计计算机辅助工艺规程设计1.知识库知识库专家系统专家系统2.CAPP是集成制造系统的关键环节是集成制造系统的关键环节2. CAPP的发展概况的发展概况n1961年挪威年挪威nCAPP系统主要具有以下功能：系统主要具有以下功能： （1）检索标准工艺文件。）检索标准工艺文件。 （2）选择加工方法。）选择加工方法。 （3）安排工艺路线。）安排工艺路线。 （4）选择机床、刀具、夹具等。、）选择机床、刀具、夹具等。、 （5）优化选择切削用量。）优化选择切削用量。 （6）计算切削参数、加工时间和加工费用。）计算切削参数、加工时间和加工费用。 （7）确定工序尺寸

14、和公差，选择毛坯。）确定工序尺寸和公差，选择毛坯。 （8）绘制工序图及编写工序卡。）绘制工序图及编写工序卡。 （9）选择装夹方式和装夹表面。）选择装夹方式和装夹表面。 3CAPP系统的分类系统的分类 按其工作原理来分，分为以下几种类型：按其工作原理来分，分为以下几种类型：1) 检索式检索式CAPP系统系统 应用于大批大量生产模式应用于大批大量生产模式 2) 派生式派生式CAPP系统系统 标准样件标准样件标准工艺规程标准工艺规程 3）创成式）创成式CAPP系统系统 4) 半创成式半创成式CAPP系统系统5) 广义广义CAPP系统系统6) CAPP开发平台（见开发平台（见CAPP系统的柔性化）系统的柔性化）通用的通用的CAPP开发平