数控编程之加工路线的确定

7.5加工路线的确定加工路线——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。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精度和表面质量，且效率要高；(2)使数值计算简单，以减少编程运算量；(3)应使加工路线最短，这样既可简化程序段，又可减少空走刀时间。另外确定加工路线时，还要考虑工件的加工余量和机床刀具的系统刚度等情况，确定是一次走刀还是多次走刀完成加工。7.5.1点位控制机床加工路线对于点位控制的机床，只要求定位精度较高，定位过程尽可能快，而刀具相对工件的运动路线无关紧要，因此这类机床应按空行程最短来安排走刀路线。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。7.5.2孔系加工的路线对于位置精度要求较高的孔系加工，特别要注意孔的加工顺序的安排，安排不当时，有可能将坐标轴的反向间隙带入，直接影响位置精度。7.5.3车螺纹的加工路线若螺纹收尾处没有退刀槽时，一般按450退刀收尾。7.5.4铣削平面的加工路线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，保证零件表面质量，对刀具的切入和切出程序需要精心设计。如图2一10所示，铣削内轮廓表面时2.5.5铣削曲面的加工路线凸轮、模具、叶片螺旋桨等1．直纹面加工对于边界敞开的直纹曲面，加工时常采用球头刀进行“行切法”加工，2．平面轮廓加工这类零件表面多由直线和圆弧或各种曲线构成，通常由两轴半联动的铣床加工。3.曲面轮廓加工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。(1)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，第三轴做单独的周期进刀，称为二轴半坐标联动。如图2一14所示:（2）三坐标联动加工(3)四坐标加工(4)五坐标加工7.6确定零件的安装方法和选择夹具通常应考虑下列几点：(1)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顿时间。(3)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。(4)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。这样可以保证数控加工重复安装的一致性。(5)夹紧应力求通过靠近支点附近。7.7刀具选择编程时，选择刀具通常考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。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。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、凹槽时，应采用高速钢立铣刀。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。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，切削条件较差，因而应采用环形刀。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切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度、进给量。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，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。决定：根据机床说明书，切削用量手册，并结合经验。在选择进给速度时，注意零件加工中的某些特殊因素：“超程”现象7.9在线测量7.10数控加工工艺文件7.10.1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是操作人员调换刀具的主要依据，如表2—2所示。7.10.3机床调整单主要包括机床控制面板开关调整单和数控加工零件安装、零点设定卡片两部分。(1)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“字符”到程序段结束“字符”，总“字符”数是偶数个。(4)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制机型号；(2)对刀点(程序原点)及允许的对刀误差；(3)工件相对于机床的坐标方向及位置（用简图表达）；(4)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1.工艺设计自动化的重要意义1.传统工艺设计的局限性2.成组技术的应用3.电子计算机成为良好工具计算机辅助工艺规程设计1.知识库——专家系统2.CAPP是集成制造系统的关键环节2.CAPP的发展概况1961年挪威CAPP系统主要具有以下功能：（1）检索标准工艺文件。（2）选择加工方法。（3）安排工艺路线。（4）选择机床、刀具、夹具等。、（5）优化选择切削用量。（6）计算切削参数、加工时间和加工费用。（7）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。（9）选择装夹方式和装夹表面。3．CAPP系统的分类按其工作原理来分，分为以下几种类型：1)检索式CAPP系统应用于大批大量生产模式2)派生式CAPP系统标准样件——标准工艺规程3）创成式CAPP系统4)半创成式CAPP系统5)广义CAPP系统6)CAPP开发平台（见CAPP系统的柔性化）通用的CAPP开发平台，努力方向：（1）零件信息描述的标准化和统一化；（2）工艺决策逻辑的统一化、代码化和开放性；（3）软件设计的模块化；（4）统一的工程数据库。4．CAPP的经济效益工艺设计劳动量减少20~30%工艺设计费用降低20~50%总的制造成本降低9.6%