數(shù)控加工路線的確定原則及方法

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 主要內(nèi)容：（一）工序的劃分 加工順序的安排（二）數(shù)控機(jī)床加工工序和加工路線的設(shè)計(jì)（三）工件的安裝與夾具的選擇基本要求（一）設(shè)計(jì)者必須發(fā)揮獨(dú)立思考能力，創(chuàng)造性地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循設(shè)計(jì)規(guī)范，盡量利用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)；（二）設(shè)計(jì)者對(duì)待設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖等工作應(yīng)具有嚴(yán)肅認(rèn)真一絲不茍的工作作風(fēng)，以使設(shè)計(jì)成果達(dá)到較高的水平；（三）設(shè)計(jì)者必須明確設(shè)計(jì)任務(wù)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)圓滿完成要求的設(shè)計(jì)內(nèi)容，成果包括：設(shè)計(jì)說明書一份（按規(guī)范格式）A1圖紙4-5份。主要參考資料等：相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)、圖冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范和論文資料等，例如：（一） 機(jī)械設(shè)計(jì) 邱宣懷等編，高等教育出版社（二） 機(jī)械設(shè)計(jì)大典

2、 江西科技技術(shù)出版社（三） 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社（四） 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)上下冊(cè) 徐灝機(jī)械工業(yè)出版社出完 成 期 限： 評(píng)審小組負(fù)責(zé)人簽名： 論文）開題報(bào)告表（一）課題來源： 模擬課題（二）論文目的： 數(shù)控加工工藝決策是數(shù)控加工過程中較為復(fù)雜又非常重要的環(huán)節(jié)，與加工程序的編制、零件加工的質(zhì)量、效益都有著密切的關(guān)系。工藝決策的好壞，不僅會(huì)影響機(jī)床效率的發(fā)揮，而且還將直接影響零件的加工質(zhì)量。因此，數(shù)控加工工藝決策的研究對(duì)提高被加工零件的精度，提高工作效率，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是非常必要的。（三）設(shè)計(jì)思路： 文通過對(duì)數(shù)控加工工藝特性的理論分析和研究，建立了基于數(shù)控加工基元與數(shù)控加工工藝基

3、元的創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)中具有層次化結(jié)構(gòu)的數(shù)控加工工藝決策模型，闡述了數(shù)控加工工藝決策過程中正向離散和反向集中的原理及工步、工序優(yōu)先級(jí)工藝路線生成的原則。 （四）設(shè)計(jì)要求：1.工序的劃分 加工順序的安排2.數(shù)控機(jī)床加工工序和加工路線的設(shè)計(jì)3.工件的安裝與夾具的選擇（五）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排：1. 09.11.1009.11.20: 下達(dá)任務(wù)書 遞交開題報(bào)告 2. 09.11.2109.12.31: 收集資料 分析程序 3. 10.01.0110.01.31: 設(shè)計(jì)程序模塊 4. 10.02.0110.02.30: 程序模塊的調(diào)試 5. 10.03.0110.03.31: 硬件模塊的設(shè)計(jì) 6.

4、 10.04.0110.04.15: 整體實(shí)施、調(diào)試階段 7. 10.04.1610.04.20: 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的編寫及打印指導(dǎo)教師簽名： 日期： 數(shù)控加工路線的確定方法及原則摘 要數(shù)控加工工藝決策是數(shù)控加工過程中較為復(fù)雜又非常重要的環(huán)節(jié)，與加工程序的編制、零件加工的質(zhì)量、效益都有著密切的關(guān)系。工藝決策的好壞，不僅會(huì)影響機(jī)床效率的發(fā)揮，而且還將直接影響零件的加工質(zhì)量。因此，數(shù)控加工工藝決策的研究對(duì)提高被加工零件的精度，提高工作效率，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是非常必要的。本文通過對(duì)數(shù)控加工工藝特性的理論分析和研究，建立了基于數(shù)控加工基元CNCME(CNC)的創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)中具有層次化結(jié)構(gòu)的

5、數(shù)控加工工藝決策模型，闡述了數(shù)控加工工藝決策過程中正向離散和反向集中的原理及工步、工序優(yōu)先級(jí)工藝路線生成的原則。在數(shù)控加工中，正確合理地選擇切削參數(shù)對(duì)確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本起著十分重要的作用。近年來，隨著數(shù)控技術(shù)的普遍應(yīng)用，以及各種先進(jìn)制造技術(shù)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)輔助時(shí)間大大降低，相應(yīng)地，切削時(shí)間所占的比重就大大提高。因此縮短切削加工時(shí)間，對(duì)提高生產(chǎn)率起著重要的作用。目前，大多數(shù)工廠在生產(chǎn)中憑經(jīng)驗(yàn)或參考切削用量手冊(cè)來選擇切削用量，這往往達(dá)不到切削參數(shù)的最優(yōu)選。運(yùn)用現(xiàn)代切削理論、數(shù)學(xué)建模和模型分析方法尋求切削參數(shù)的最優(yōu)組合，是切削參數(shù)選擇的一個(gè)重要方向。本文采用一種基于特征的數(shù)控加工

6、工藝生成方式，闡述了與該方式相關(guān)的特征技術(shù)、數(shù)控加工工藝知識(shí)與資源庫、數(shù)控加工方法鏈以及相匹配的數(shù)控加工參數(shù)、刀具、夾具等的產(chǎn)生方式。關(guān)鍵詞：數(shù)控加工/工藝決策/切削參數(shù)/夾具 AbstractABSTRACT The NC processing craft decision-making in the numerical processing process is complex the extremely important link, with the processing procedure establishment, the components processing qualit

7、y, the benefit all have the close relationship. Craft decision making quality, not only can affect the engine bed efficiency the play, moreover directly will also affect the components the processing quality. Therefore, the NC processing craft decision making research to enhances is processed the co

8、mponents the precision, enhances the working efficiency, thus enhances the enterprise the economic efficiency, has the necessity extremely.This article though to NC processing craft characteristic theoretical analysis and research, has established based on NC processing element CNC-WE creates in the

9、 type CAPP system to have the hierarchical structure NC processing craft decision-making model, elaborated in the NC processing craft decision-making process the principle which to separate and the reverse centralism principle and the labor step, the working procedure priority craft route is produce

10、.In NC processing, reasonably chooses the cutting parameter to guarantee the product quality, to enhance the productivity correctly, reduces the production cost to play the extremely vital role. In recent years, along with NC technology universal application, as well each kind of advanced technique

11、of manufacture rapid development, produces the non-cutting time to reduce greatly, correspondingly, the cutting time occupies the proportion greatly enhances. Therefore reduction machining time, to enhances the productivity to play the vital role. At present, the majority factories depend on the exp

12、erience or the reference cutting specifications handbook in the production choose the cutting specifications, this often cannot achieve the cutting parameter optimal, Using the modern cutting theory, mathematics modeling and the model analysis method seek the cutting parameter the most superior comb

13、ination, is cuts the parameter choice an important direction.This article uses one kind based on the characteristic control processing craft production way, elaborated with this way correlation characteristic technology, the NC processing craft knowledge and the resources storehouse, the NC processi

14、ng side metric chain as well as matches the NC processing parameter, the cutting tool, the jig and so on the production way. Key words NC machining ，Technological decision， Cutting parameter ，Jig目 錄 任務(wù)書開題報(bào)告中文摘要英文摘要1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 12 影響數(shù)控加工工藝決策和切削參數(shù)的主要因素 23 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)431 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)532 零件的數(shù)控加工工藝性分析5321 零件數(shù)控加工的

15、合理性分析 5322 零件數(shù)控加工的工藝性分析 633 零件數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則 6331 零件加工工序的劃分方法 6332 零件加工的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)原則 7333 數(shù)控機(jī)床加工零件的工藝分析必須注意事項(xiàng) 94數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì) 114. 1 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題1142 零件數(shù)控加工的走刀路線設(shè)計(jì)原則 1242 .1確定走刀路線原則124. 2. 2 銑削加工中加工路線的選擇要點(diǎn) 1242. 3鉆削加工加工路線的選擇要點(diǎn)1442. 4其它情況的選擇要點(diǎn)155 刀具的選擇及進(jìn)給路線的確定 1651 數(shù)控加工常用刀具的種類及性能1652 選擇數(shù)控刀具的原則165. 3

16、數(shù)控加工編程時(shí)進(jìn)給路線的確定185. 3. 1 粗加工進(jìn)給路線的確定 195. 3. 2 空行程進(jìn)給路線的確定 19本章小結(jié) 206 數(shù)控機(jī)床加工工序和加工路線的設(shè)計(jì) 206.1概述 2062數(shù)控機(jī)床加工路線 216. 2. 1數(shù)控車床加工路線 216. 2. 2數(shù)控銑床加工路線 226. 2. 3 孔加工定位路線 226. 2. 4工件的安裝與夾具的選擇 236. 3切削用量的選擇 236. 3. 1數(shù)控車床切削用量236. 3. 2 數(shù)控銑床切削用量選擇 246. 4 對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的選擇256. 5工進(jìn)給路線的確定 26 7 加工中心加工進(jìn)給路線的確定 277. 1 XY平面的進(jìn)給路線的

17、確定 277. 2 Z向進(jìn)給路線的確定288 實(shí)例 ：模型數(shù)控加工模型29致 謝 33參 考 文 獻(xiàn)34附錄 351 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)是以計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、數(shù)控機(jī)床技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自動(dòng)化加工的現(xiàn)代制造技術(shù)，是現(xiàn)代制造業(yè)的代表性技術(shù)。廣義的講，數(shù)控加工技術(shù)包含了從產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)(CAD)、工藝過程設(shè)計(jì)(CAPP)、計(jì)算機(jī)輔助制造過程(CAM)、虛擬加工、數(shù)控機(jī)床實(shí)際加工等。數(shù)控加工技術(shù)是20世紀(jì)40年代后為適應(yīng)加工復(fù)雜外形零件而發(fā)展起來的一種自動(dòng)化加工技術(shù)其研究起源于飛機(jī)制造業(yè)。1952年世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床三坐標(biāo)立式銑床問世，它可控制銑刀進(jìn)行連續(xù)空間曲面的加工，揭開

18、了數(shù)控加工技術(shù)的序幕。國外十分重視數(shù)控加工技術(shù)的研究。日本自70年代起便把許多精力投入到數(shù)控加工技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用上，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。近年來由于國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，工業(yè)發(fā)達(dá)國家紛紛投入巨資發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)，并取得了豐碩的研究成果。我國數(shù)控加工技術(shù)方面的研究工作自“七五”以來取得了一大批研究成果。在數(shù)控加工自動(dòng)化工藝設(shè)計(jì)方面，我國研究人員從零件特征信息的獲取、表達(dá)、輸入到多工藝方案的設(shè)計(jì)與決策等各方面開展了大量的研究工作。目前，主要在曲面造型、刀的位置規(guī)劃、刀具的路線仿真、干涉檢查等方面取得了較多的成果。自主開發(fā)了一批軟件系統(tǒng)，其中有些系統(tǒng)已接近國際先進(jìn)水平，投入市場(chǎng)并在生產(chǎn)中發(fā)揮了重

19、大作用。雖然我國的數(shù)控加工技術(shù)有了較大的發(fā)展，但與世界先進(jìn)水平相比仍有很大差別。一方面國內(nèi)還沒有比較成熟、功能全、適應(yīng)性強(qiáng)的數(shù)控加工系統(tǒng)。另一方面表現(xiàn)在應(yīng)用水平落后，不僅絕大多數(shù)生產(chǎn)廠家主要依靠國外引進(jìn)軟件進(jìn)行復(fù)雜曲面的多坐標(biāo)數(shù)控加工，而且還表現(xiàn)在數(shù)控加工的效率低，加工表面質(zhì)量差等方面。數(shù)控機(jī)床的利用率不高，遠(yuǎn)未發(fā)揮出現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床應(yīng)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。許多技術(shù)方面的問題如數(shù)控工藝數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、供狀設(shè)計(jì)、刀具使用、機(jī)床操作及設(shè)備維護(hù)等，需要進(jìn)一步解決。數(shù)控加工設(shè)備的生產(chǎn)能力沒能得到充分發(fā)揮，而且機(jī)床的許多功能也沒充分利用。特別是加工中心機(jī)床，由于工裝夾具、編程技術(shù)的不配套，其生產(chǎn)能力遠(yuǎn)沒有被發(fā)揮，和國

20、際先進(jìn)水平相比差距較大。數(shù)控切削加工工藝參數(shù)的選擇仍主要以經(jīng)驗(yàn)判斷為主，在一定程度上制約了數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展。數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械加工現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)用數(shù)控加工可大大提高生產(chǎn)率，穩(wěn)定加工質(zhì)量，縮短加工周期，增加生產(chǎn)柔性，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜零件的自動(dòng)化加工，易于在工廠或車間實(shí)行計(jì)算機(jī)管理，還使車間設(shè)備總數(shù)減少，節(jié)省人力，改善勞動(dòng)條件，有利于加快產(chǎn)品的開發(fā)和更新?lián)Q代，提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)，使零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)的一體化成為現(xiàn)實(shí)，使機(jī)械加工的柔性自動(dòng)化水平不斷提高。對(duì)制造業(yè)而言，每個(gè)企業(yè)都面臨持續(xù)多變和不可完全預(yù)測(cè)的全球化市

21、場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)的核心是以知識(shí)為基礎(chǔ)的新產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)。為提高競(jìng)爭(zhēng)力，制造業(yè)必須以最快的上市速度(1)、最好的質(zhì)量(Q)、最低的成本(C)、最優(yōu)的服務(wù)(S)及最清潔的環(huán)境(E)來滿足不同顧客對(duì)新產(chǎn)品的需求和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。一個(gè)工廠數(shù)控加工能力的大小已成為進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)，參與國內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要前提和條件，因而使現(xiàn)代企業(yè)數(shù)控設(shè)備的投資一般占整個(gè)工廠固定資產(chǎn)的l314以上。數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造業(yè)工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接影響到國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到一個(gè)國家的戰(zhàn)略地位。數(shù)控加工技術(shù)也是發(fā)展軍事工業(yè)的重要戰(zhàn)略技術(shù)。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家均采取重大措施。 2 影響數(shù)控加工

22、工藝決策和切削參數(shù)的主要因素工藝決策知識(shí)是人們?cè)诠に囋O(shè)計(jì)實(shí)踐中所積累的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總和。工藝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)，技巧性高，工藝設(shè)計(jì)理論也不成熟。使工藝決策知識(shí)的獲取更加困難。當(dāng)然，工藝設(shè)計(jì)也有一定的原則和方法可供遵循一些工藝決策知識(shí)可以從書本或資料中直接獲取，而大多數(shù)工藝決策知識(shí)，必須從具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工藝設(shè)計(jì)師那里獲取。數(shù)控加工工藝的決策支持，其中包括數(shù)控加工方法的選擇，確定夾具、刀具、數(shù)控加工參數(shù)以及數(shù)控加工設(shè)備。數(shù)控工藝工序內(nèi)容需詳細(xì)描述，在工藝決策時(shí)應(yīng)遵循工序、工步內(nèi)容詳盡的規(guī)則，即詳細(xì)制定工藝決策中機(jī)床、刀具、切削參數(shù)、走刀路線自動(dòng)選擇匹配等規(guī)則，使決策后的工序內(nèi)容簡(jiǎn)潔詳盡。數(shù)控加工工藝

23、決策規(guī)則與普通機(jī)床加工工藝決策規(guī)則的區(qū)別主要體現(xiàn)在：a)加工階段劃分的決策規(guī)則不同；b)工序、工步集中與分散的決策規(guī)則不同；c)工序、工步合并與排序的決策規(guī)則不同；d)工序、工步內(nèi)容詳盡與簡(jiǎn)略要求不同；e)刀具、切削參數(shù)、走刀路線決策規(guī)則不同。數(shù)控切削參數(shù)是在數(shù)控加工過程中直接反映產(chǎn)品加工狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息，主要包括；機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，機(jī)床進(jìn)給速度，切屑寬度，切屑深度，切屑速度，每齒進(jìn)給量速度，材料去除率(Q)，切削力和加工功率等。切削參數(shù)的規(guī)范化主要包括切削速度、切削深度、切削寬度和進(jìn)給量，這些參數(shù)確定的好壞不僅關(guān)系到整個(gè)零件加工的效率和成本，同時(shí)也決定了零件加工的表面質(zhì)量。因此，在數(shù)控加工中，對(duì)于

24、確定的工藝裝備和工藝路線，如何選擇切削參數(shù)是非常關(guān)鍵的問題。數(shù)控切削參數(shù)是數(shù)控加工過程中的關(guān)鍵因素，取決于數(shù)控加工環(huán)境中各種相關(guān)信息資源，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息、數(shù)控機(jī)床設(shè)備、數(shù)控切削刀具，加工材料等眾多要素。這些復(fù)雜的信息資源分布于數(shù)控加工環(huán)境中，呈現(xiàn)分散性、關(guān)聯(lián)性、多樣性的特點(diǎn)，因此首先必須進(jìn)行有效地管理，才能高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行數(shù)控加工工藝決策與切削參數(shù)的規(guī)范化。切削參數(shù)規(guī)范化是制造業(yè)向自動(dòng)化發(fā)展的必然要求。注意以下幾個(gè)方面：(1)以零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)過程為研究對(duì)象，通過特征技術(shù)，為零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)提供了方便高效的手段。 (2)研究在數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)中匯集數(shù)控加工工藝專家智慧，并且充分利用這

25、些數(shù)控加工工藝知識(shí)，進(jìn)行邏輯判斷推理，以期探索出一條有效提高數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短時(shí)間的途徑，從而輔助數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)人員的數(shù)控加工工藝決策過程。(3)主要對(duì)影響零件加工質(zhì)量的要素進(jìn)行分析，討論相應(yīng)加工參數(shù)的確定原則，并對(duì)影響這些參數(shù)選擇的因素進(jìn)行了綜合分析，初步得出了一些理想的選擇方案和確定原則。(4)分析切削參數(shù)規(guī)范化的方法和過程，實(shí)現(xiàn)以單工序最低成本為目標(biāo)的切削參數(shù)的優(yōu)化。現(xiàn)代數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，無論在加工工藝，加工的自動(dòng)控制，還是在加工設(shè)備與工裝等諸多方面均有所不同。用數(shù)控機(jī)床加工零件比用普通機(jī)床加工零件更應(yīng)重視加工之前的工藝分析。實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的關(guān)鍵在編程。但光有編程還不行

26、，數(shù)控加工還包括編程前必須要做的一系列準(zhǔn)備工作及編程后的善后處理工作。數(shù)控加工中的工藝設(shè)計(jì)和工藝決策是數(shù)控編程中重要的環(huán)節(jié)，處理正確與否，直接關(guān)系到數(shù)控機(jī)床的使用效率、零件的加工質(zhì)量、刀具數(shù)量和經(jīng)濟(jì)性等問題。數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)與工藝決策是數(shù)控加工中的重要環(huán)節(jié)，處理正確與否，關(guān)系到所編制零件加工程序的正確性與合理性，其工藝方案的好壞，直接影響數(shù)控加工的質(zhì)量、效益以及程序編制的效率。選擇合理、高效的工藝方法和加工路線，對(duì)編制高質(zhì)量的數(shù)控加工程序，提高零件的加工質(zhì)量、數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益都有重要意義。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與工藝決策對(duì)工藝設(shè)計(jì)人員的要求很高，不僅需要懂得數(shù)控加工設(shè)備和編程技術(shù)，而且

27、還必須具有豐富的數(shù)控工藝工裝知識(shí)和具有較豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。只有在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用正確的設(shè)計(jì)方法，通過認(rèn)真細(xì)致的工作，才能完成高質(zhì)量的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)。這樣，才能在數(shù)控機(jī)床上完成零件的正確加工，避免產(chǎn)生不必要的廢品。工藝決策是數(shù)控加工過程中較為復(fù)雜又非常重要的環(huán)節(jié)，與加工程序的編制、零件加工的質(zhì)量、效益都有著密切的關(guān)系。工藝決策的好壞，不僅會(huì)影響機(jī)床效率的發(fā)揮，而且還將直接影響零件的加工質(zhì)量。因此，對(duì)數(shù)控加工中的工藝決策問題進(jìn)行研究，具有十分重要的意義。數(shù)控加工切削參數(shù)是數(shù)控切削加工過程中的基本控制量。數(shù)控加工切削參數(shù)規(guī)范化是數(shù)控切削加工工藝過程優(yōu)化的基礎(chǔ)，它不僅決定著數(shù)控加工技術(shù)水平和效率，也

28、決定著產(chǎn)品的制造質(zhì)量和使用效果。以提高數(shù)控切削加工效率，降低加工成本，獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品為目的，進(jìn)行數(shù)控切削參數(shù)規(guī)范化的研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。切削參數(shù)數(shù)據(jù)庫的建立帶來的經(jīng)濟(jì)效益是非常可觀的。美國在CUTDATA建庫初期就為工業(yè)部門節(jié)約了L 6億美元。德國的師Os可使單件生產(chǎn)時(shí)間下降10，生產(chǎn)成本下降10。據(jù)CIRP對(duì)切削數(shù)據(jù)庫經(jīng)濟(jì)效益的調(diào)查表明，切削數(shù)據(jù)庫可使加工成本下降10以上。本文的研究首先是針對(duì)企業(yè)實(shí)際問題的解決，遭過建立高效率、實(shí)用的數(shù)控加工工藝決策系統(tǒng)及切削參數(shù)規(guī)范化系統(tǒng)，采取其相應(yīng)的措施，大大提高了數(shù)控生產(chǎn)效率，切削參數(shù)應(yīng)用研究水平，改變目前落后、低效的數(shù)控加工決

29、策和切削參數(shù)分析方式，從而提高數(shù)控加工工藝決策和切削參數(shù)決策的準(zhǔn)確性、合理性和智能化水平。 3 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)31 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)根據(jù)大量加工實(shí)例分析，數(shù)控加工中失誤的主要原因多為工藝方面考慮不周和計(jì)算與編程時(shí)粗心大意。在編制數(shù)控工藝和數(shù)控程序中必須注意加工過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。若數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)方案不合理，往往要成倍增加工作量，有時(shí)甚至要推翻重來，造成些不必要的損失。因此數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)是數(shù)控加工中的重要環(huán)節(jié)，處理正確與否，關(guān)系到所編制零件加工程序的正確性與合理性，其工藝方案的好壞，直接影響數(shù)控加工的質(zhì)量、效益以及程序編制的效率。數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)：(1)數(shù)控加工工藝的“內(nèi)容十分具體

30、、工藝設(shè)計(jì)工作相當(dāng)嚴(yán)密”數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝相比較，由于采用數(shù)控機(jī)床加工具有加工工序少，所需專用工裝數(shù)量少等特點(diǎn)，克服了普通傳動(dòng)工藝方法的弱點(diǎn)，一般說來，數(shù)控加工的工序內(nèi)容要比普通機(jī)床加工的工序內(nèi)容復(fù)雜。從編程來看，加工程序的編制要比普通機(jī)床編制工藝規(guī)程復(fù)雜。(2)數(shù)控加工的工藝“復(fù)合性”。采用數(shù)控加工后，工件在一次裝夾下能完成鏜、銑、鉸、攻絲等多種加工，因此，數(shù)控加工工藝具有復(fù)合性特點(diǎn)，也可以說數(shù)控加工工藝的工序把傳統(tǒng)工藝中的工序“集成”了，這使得零件加工所需的專用夾具數(shù)量大為減少，零件裝夾次數(shù)及周轉(zhuǎn)時(shí)間也大大減少了，從而使零件的加工精度和生產(chǎn)效率有了較大的提高。數(shù)控加工工藝設(shè)

31、計(jì)是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝準(zhǔn)備工作，無論是手工編程還是自動(dòng)編程，這項(xiàng)工作必須在程序編制工作以前完成。為了優(yōu)化數(shù)控程序設(shè)計(jì)、提高編程效率、合理使用數(shù)控機(jī)床，我們有必要對(duì)數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)等技術(shù)問題加以分析、研究，以做好數(shù)控機(jī)床加工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作。32 零件的數(shù)控加工工藝性分析321 零件數(shù)控加工的合理性分析審核零件數(shù)控加工的合理性，選擇數(shù)控機(jī)床加工內(nèi)容時(shí)不可“大材小用”，要防止把數(shù)控機(jī)床降格為普通機(jī)床使用。當(dāng)選擇并決定某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，并不等于把它所有的加工內(nèi)容都包下來，而可能只是其中一部分進(jìn)行數(shù)控加工。應(yīng)選擇那些最合適、最需進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序進(jìn)行數(shù)控加工。通常零件數(shù)控加工的合

32、理性考慮的因素是：(1)零件的復(fù)雜程度高，精度要求高，多品種、小批量的生產(chǎn)，采用數(shù)控加工會(huì)獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。(2)根據(jù)機(jī)床性能的不同和對(duì)零件要求的不同，對(duì)數(shù)控加工零件進(jìn)行分類，不同類別的零件分配在不同類型的機(jī)床上加工，以獲得較高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)盡量在普通機(jī)床上完成零件的大切削量粗加工，以提高數(shù)控機(jī)床加工效率。322 零件數(shù)控加工的工藝性分析數(shù)控加工前，必須首先對(duì)零件圖紙進(jìn)行仔細(xì)的數(shù)控加工工藝性分析，應(yīng)重點(diǎn)從數(shù)控加工的方便性與可能性兩個(gè)角度進(jìn)行審查和分析。例如：(1)首先分析零件圖紙中的尺寸數(shù)據(jù)的給出是否符合編程方便的原則。零件圖紙中的尺寸標(biāo)注方法是否適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)：構(gòu)成零件輪廓的

33、幾何元素的條件是否充分。因?yàn)樵谑止ぞ幊虝r(shí)，要計(jì)算構(gòu)成零件輪廓的每一個(gè)基點(diǎn)坐標(biāo)；在自動(dòng)編程時(shí)，要對(duì)構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義，如果某一條件不充分，則無法計(jì)算零件輪廓的基點(diǎn)坐標(biāo)，無法表達(dá)零件輪廓的幾何元素，導(dǎo)致無法進(jìn)行編程，因此在分析零件圖時(shí)，要分析幾何元素的給定條件是否充分。(2)其次分析零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性是否符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。因?yàn)檫@樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便。分析零件定位基準(zhǔn)的可靠性。數(shù)控加工應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位，否則會(huì)因工件的安裝定位誤差而導(dǎo)致工件加工的位置誤差和形狀誤差。(3)應(yīng)分析零件所要求的加工精度等是否

34、可以得到保證?？傊跀?shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，應(yīng)先根據(jù)零件圖樣對(duì)零件進(jìn)行全面分析，弄清零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和技術(shù)要求，由此確定零件加工的工藝過程和工藝路線。33 零件數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則331 零件加工工序的劃分方法設(shè)計(jì)零件的工藝過程，就是確定零件的哪些表面需要數(shù)控加工，經(jīng)過哪些工序以及怎么安排這些工序順序等等。一般在數(shù)控機(jī)床上劃分零件加工工序有以下幾種方法：（1）按所用刀具劃分工序。為了減少換刀次數(shù)和空程時(shí)間，可以采用刀具集中的原則劃分工序。在一次裝夾中用一把刀完成可以加工的全部加工部位，然后再換第二把刀，加工其它部位。在專用數(shù)控機(jī)床或加工中心上大多采用這種方法。（2）按粗、精加工劃分工序。

35、對(duì)易產(chǎn)生加工變形的零件，考慮到工件的加工精度、變形等因素，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先粗后精。（3）按加工部位劃分工序。這種方法一般適應(yīng)加工內(nèi)容不多的工件，主要是將加工部位分為幾個(gè)部分，每道工序加工其中一部分。如加工外形時(shí)，以內(nèi)腔夾緊；加工內(nèi)腔時(shí)，以外形夾緊。在工序的劃分中，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性、工件的安裝方式、數(shù)控機(jī)床的功能、零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少、安裝次數(shù)及工廠生產(chǎn)組織與管理狀況等因素，靈活掌握，力求合理。加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位安裝與夾緊的重要性來考慮，重點(diǎn)在于工件的剛性不被破壞，以保證整體零件的加工精度。332 零件加工的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)原則

36、設(shè)計(jì)零件數(shù)控加工的工藝過程時(shí)應(yīng)遵循以下原則：(1)工序最大限度集中、一次定位的原則。一般在數(shù)控機(jī)床上，特別是在加工中心上加工零件，工序可以最大限度集中，即零件在一次裝夾中應(yīng)盡可能完成本臺(tái)數(shù)控機(jī)床所能加工的大部分或全部工序。數(shù)控加工傾向于工序集中，可以減少機(jī)床數(shù)量和工件裝夾次數(shù)，減少不必要的定位誤差，生產(chǎn)率高。對(duì)于同軸度要求很高的孔系加工，應(yīng)在一次安裝后，通過順序連續(xù)換刀來完成該同軸孔系的全部加工，然后再加工其它坐標(biāo)位置的孔，以消除重復(fù)定位誤差的影響，提高孔系的同軸度。(2)先粗后精的原則。在進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)，根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時(shí)，應(yīng)遵循粗、精加工分開原則來劃分工序，即

37、先粗加工全部完成之后再進(jìn)行半精加工、精加工。對(duì)于某一加工表面，應(yīng)按粗加工半精加工精加工順序完成。粗加工時(shí)應(yīng)當(dāng)在保證加工質(zhì)量、刀具耐用度和機(jī)床夾具刀具工件工藝系統(tǒng)的剛性所允許的條件下，充分發(fā)揮機(jī)床的性能和刀具切削性能，盡量采用較大的切削深度、較少的切削次數(shù)得到精加工前的各部余量盡可能均勻的加工狀況，即粗加工時(shí)可快速切除大部分加工余量、盡可能減少走刀次數(shù)，縮短粗加工時(shí)間。精加工時(shí)主要保證零件加工的精度和表面質(zhì)量，故通常精加工時(shí)零件的最終輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)精加工而成。為保證加工質(zhì)量，一般情況下，精加工余量以留0206mm為宜。粗、精加工之間，最好隔一段時(shí)間，以使粗加工后零件的變形得到充分恢復(fù)，再進(jìn)

38、行精加工，以提高零件的加工精度。(3)先近后遠(yuǎn)、先面后孔的原則。按加工部位相對(duì)于對(duì)刀點(diǎn)的距離大小而言，在一般情況下，離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)問。對(duì)于車削而言，先近后遠(yuǎn)還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。對(duì)于既有銑平面又有鏜孔的零件的加工中，可按先銑平面后鏜孔順序進(jìn)行。因?yàn)殂娖矫鏁r(shí)切削力較大，零件易發(fā)生變形，先銑面后鏜孔，使其有一段時(shí)間恢復(fù)，待其恢復(fù)變形后再鏜孔，有利于保證孔的加工精度，其次，若先鏜孔后銑平面，孔口就會(huì)產(chǎn)生毛刺、飛邊，影響孔的裝配。(4)先內(nèi)后外、內(nèi)外交叉原則。對(duì)既有內(nèi)表面(內(nèi)型、內(nèi)腔)，又有外表面需加工的零件

39、，安排加工順序時(shí)，通常應(yīng)安排先加工內(nèi)表面，后加工外表面，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面粗加工，后進(jìn)行內(nèi)外表面精加工。通常在一次裝夾中，切不可將零件上某一部分表面(外表面或內(nèi)表面)加工完畢后。再加工零件上的其它表面(內(nèi)表面或外表面)。(5)刀具最少調(diào)用次數(shù)原則。在數(shù)控加工時(shí)，為了減少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，應(yīng)按所用刀具來劃分工序和工步。即可按刀具集中工序的方法加工零件。為了減少換刀時(shí)間。同一把刀具工序盡可能集中，盡可能用同一把刀具加工完零件表面上的相同切削部分，以避免同一把刀具的多次調(diào)用、安裝。即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工完工件上所有需要用該刀具加工的各個(gè)部位后，再換第二把刀具加工其它部位。(6)附

40、件最少調(diào)用次數(shù)原則。在保證加工質(zhì)量的前提下，一次附件調(diào)用后，每次最大限度進(jìn)行加工切削，以避免同一附件的多次調(diào)用、安裝。(7)走刀路線最短原則。在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線，不僅可以節(jié)省加工時(shí)間，還能減少一些不必要的刀具磨損及其它消耗。走刀路徑的選擇主要在于粗加工及空行程的走刀路徑的確定，因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿著其零件輪廓順序進(jìn)行的。一般情況下，若能合理選擇起刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)，合理安排各路徑問空行程銜接，都能有效縮短空行程長度。(8)程序段最少原則。在加工程序的編制工作中，總是希望以最少的程序段數(shù)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的加工，以使程序簡(jiǎn)潔，減少出錯(cuò)的幾率及提高編程工作

41、的效率，而且能減少程序段輸入的時(shí)間及計(jì)算機(jī)內(nèi)存容量的占有數(shù)。(9)數(shù)控加工工序和普通工序的銜接原則。數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其它普通工序，如銜接得不好，就容易產(chǎn)生矛盾，最好的辦法是各道工序需要相互建立狀態(tài)要求，各道工序必須前后兼顧，綜合考慮，如：要不要留加工余量、留多少：基準(zhǔn)面與孔的精度要求、對(duì)毛坯的熱處理狀態(tài)等，目的是達(dá)到相互能滿足加工要求，且質(zhì)量目標(biāo)及技術(shù)要求明確；各道工序交接驗(yàn)收有依據(jù)。(10)特殊情況特殊處理的原則。上述的原則也不是一成不變的，對(duì)于某些特殊的情況，可根據(jù)實(shí)際情況，工藝設(shè)計(jì)則需要采取靈活可變的方案。這些有賴于編程者對(duì)實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)的不斷積累與學(xué)習(xí)。333 數(shù)控機(jī)床加工零

42、件的工藝分析必須注意事項(xiàng)。數(shù)控機(jī)床加工零件的工藝分析必須注意以下幾點(diǎn)：一. 選擇合適的對(duì)刀點(diǎn)所謂“對(duì)刀點(diǎn)”，就是刀具相對(duì)零件的起點(diǎn)，又稱“起刀點(diǎn)”，也就是程序運(yùn)行的起點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)選定后，便確定了機(jī)床坐標(biāo)系和零件坐標(biāo)系的關(guān)系。刀具在機(jī)床上的位置是有“刀位點(diǎn)的位置表示的。對(duì)于立銑刀、端銑刀和鉆頭而言，指的是它們的底面中心；對(duì)于球頭銑刀指的是球頭球心；對(duì)于車刀和鏜刀指的是它們的刀尖。選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則如下：(1)為了提高零作的加千精度，刀具的起點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)汁基準(zhǔn)或下藝基準(zhǔn)上。 例如以孔定位的零件，應(yīng)將孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。(2)對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在對(duì)刀方便的位置，以便于觀察和檢測(cè)。(3)”對(duì)刀點(diǎn)選擇應(yīng)便于

43、數(shù)值計(jì)算，對(duì)于建立了絕對(duì)對(duì)坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī)床，“對(duì)刀點(diǎn)”最好選在該坐標(biāo)系的原點(diǎn)上，或已知坐標(biāo)值的點(diǎn)上。(4)在加下中心機(jī)床上由于加工過程要換刀，每次換刀所選擇的換刀位置要在工件的外部，以免換刀時(shí)工件與機(jī)床相碰。二. 加工方法選擇及加工路線確定理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和亢分的發(fā)揮。由于生產(chǎn)規(guī)模的差異，對(duì)于同一零件的加工方案是有所不同的，應(yīng)根據(jù)具體條件，選擇經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案。1 工藝路線確定的原則在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。與普通機(jī)床加丁相比，加丁工序劃分有其自己的特點(diǎn)，常用的工序劃分原則有以

44、下兩種。1）保證精度的原則。數(shù)控加工要求工序盡可能集中，粗加工和精加工常常在一次裝夾下完成，為減少熱變形 和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗加工和精加 工分開進(jìn)行。對(duì)軸類或盤類零件，將各處先粗加工，留少量余量精加工，來保證表面質(zhì)量要 求。同時(shí)，對(duì)一些箱體工件，為保證孔的加工精度，應(yīng)先加工表面而后加工孔。2）生產(chǎn)效率的原則。數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時(shí)間，應(yīng)將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其他部位。同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程，用同一把刀加工丁件的多個(gè)部位時(shí)，應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加丁部位。（1）簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算和減少程序段，減少編程丁作

45、量。（2）根據(jù)工件的形狀、剛度、加工余量、機(jī)床系統(tǒng)的剮度等情況，確定循環(huán)加工次數(shù)。（3）合理設(shè)計(jì)刀具的切人與切出的方向采用單向趨近定位方法，避免傳動(dòng)系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。（4）合理選用銑削加工中的順銑或逆銑方式。一般來說，數(shù)控機(jī)床采用滾珠絲杠，運(yùn)動(dòng) 間隙很小，因此順銑的優(yōu)點(diǎn)多于逆銑。2 加工路線確定在數(shù)控加工中，刀具相對(duì)于丁件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起，直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切 削空行程。下面是走刀路線確定的原則：(1)尋求最短加了路線。選擇正確最短的加下路線可節(jié)省定位時(shí)間，提高了加工效率。(2)最終輪廓一次走刀

46、完成。為保證丁件輪廓表面加丁后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來。(3)選擇切入切出方向?？紤]刀具的進(jìn)、退刀(切人、切出)路線時(shí)，刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線 上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少 在輪廓加丁切削過程中的暫停(切削力突然變化造成彈性變形)，以免留下刀痕。(4)選擇使工件在加工后變形小的路線。對(duì)橫截面積小的細(xì)長零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加丁到最后尺寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。安排工步時(shí)，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工步。4 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)4. 1 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：1

47、）工序的劃分根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，數(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：（1）以一次安裝，加工作為一道工序這種方法適合于加工內(nèi)容較少的工件，加下完后就能達(dá)到待檢狀態(tài)（2）同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。有些工件雖然能在一次安裝中加工出很多待加 丁表面，但考慮到程序太長，會(huì)受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制(主要是內(nèi)存容量)、機(jī)床連續(xù)工作時(shí)間的限制(如一道工序在一個(gè)工作班內(nèi)不能結(jié)束)等此外，程序太長會(huì)增加出錯(cuò)與檢索的困難。因此程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多（3）以加丁部位劃分工序。對(duì)于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個(gè)部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工

48、序。（4）粗精加工劃分工序?qū)τ诰庸ず笠装l(fā)生變形的工件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來說，凡要進(jìn)行粗、精加丁的都要將工序分開。2）順序的安排順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以相同的定位、夾緊方式或同一把刀具加丁 的丁序，最好連續(xù)加丁，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次敷與揮動(dòng)壓板次數(shù)；加千順序的安排 應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，選擇工件定位和安裝方式，重點(diǎn)保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形，因此加工順序的安排應(yīng)遵循以下原則：（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合考慮。（2）先加工工件的內(nèi)腔后加工工件的外輪廓。（3）盡量減少重復(fù)定

49、位與換刀次數(shù)。（4）在一次安裝加工多道工序中，先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工序。42 零件數(shù)控加工的走刀路線設(shè)計(jì)原則走刀路線是指切削加工過程中刀具(嚴(yán)格說是刀位點(diǎn))相對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)方向，即指刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。走刀路線是編制程序的依據(jù)之一。在確定走刀路線時(shí)最好畫一張工序簡(jiǎn)圖，將已擬定的加工路線畫上去，包括刀具進(jìn)退路線，這樣可為編程帶來不少方便。42 .1確定走刀路線原則（1）走刀路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度。為保證工件輪廓表面加工的表面粗糙度要求，最終輪廓表面應(yīng)安排最后一次走刀

50、連續(xù)加工出來；（2）應(yīng)盡量使加工路線最短，減少空行程時(shí)間，以提高加工效率；（3）合理選用銑削加工中的順銑或逆銑方式。一般來說，數(shù)控機(jī)床采用滾珠絲杠，運(yùn)動(dòng)間隙很小，因此，順銑優(yōu)點(diǎn)多于逆銑。（4）選擇工件加工變形小的加工路線。在一次安裝加工多道工序中，先安排對(duì)工件剛往破壞較小的工序。（5）使數(shù)值計(jì)算最簡(jiǎn)單和減少程序段，以減少編程工作量。（6）根據(jù)工件的形狀、剛度、加工余量、機(jī)床系統(tǒng)的剛度等情況，確定循環(huán)加工次數(shù)。（7）合理設(shè)計(jì)刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法，避免傳動(dòng)系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。刀具的進(jìn)退方向及路線要認(rèn)真考慮，以盡量減少接刀痕跡。（8）在切削過程中，刀具不能與工件輪廓

51、發(fā)生干涉。4. 2. 2 銑削加工中加工路線的選擇要點(diǎn)(1)在數(shù)控銑床上銑削外輪廓零件時(shí)，為了保證輪廓表面質(zhì)量的要求減少接刀的痕跡，應(yīng)設(shè)計(jì)合理的刀具切入和切出時(shí)的進(jìn)、退刀位置。一般采用立銑刀側(cè)刃切削，設(shè)計(jì)迸給路線時(shí)應(yīng)沿外輪廓的沿長線切向切入，盡量避免沿零件輪廓法向切入和進(jìn)給中途停頓，盡量不要在連續(xù)的輪廓中安排切入和切出或換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連續(xù)輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。如圖4.1.退刀時(shí)應(yīng)注意不要從工件的輪廓外直接退刀，應(yīng)沿零件外輪廓延長線的切向逐漸切離工件. 圖4.1銑屑外輪廓零件的刀具的切入和切出(2)銑削封閉內(nèi)輪廓表面零件時(shí)也要注意

52、刀具切入和切出時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡。為了提高加工精度和減少表面粗糙度，在銑削封閉的內(nèi)輪廓時(shí)，因刀具切入、切出不允許外延，此時(shí)刀具的切入和切出點(diǎn)盡量選在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交點(diǎn)處或者以圓弧切向進(jìn)刀。圖42所示銑凹槽的3種加工路線：圖42a為用行切法加工凹槽，其加工路線最短，但表面租糙度差，適用于對(duì)表面粗糙度要求不太高的粗加工或半精加工。圖42b為環(huán)切法加工凹槽，其表面粗糙度最好，但加工路線最長。圖42c為采用綜合法加工凹槽，即先采用行切法粗加工，最終輪廓用環(huán)切法再沿輪廓切削一周進(jìn)行精加工，使凹槽輪廓表面光整，易保證凹槽側(cè)面達(dá)到所要求的表面質(zhì)量。而其加工路線介于前兩者之間，所以圖42c的加工路線方案最為

53、合理。 圖4.2凹槽的3種加工路線a）行切法 b）環(huán)切法 c）綜合法(3)用圓弧插補(bǔ)銑削整圓時(shí)，當(dāng)整圓加工完畢后，不要在切點(diǎn)處直接退刀，要讓刀具最好沿切線方向多運(yùn)動(dòng)一段距離，以免取消刀具補(bǔ)償時(shí)，刀具與工件表面發(fā)生碰撞，造成工件報(bào)廢。同樣銑削內(nèi)圓時(shí)也要遵守切向切入的原則，以提高內(nèi)孔表面的加工精度及表面質(zhì)量，見圖43和圖44。圓弧切入點(diǎn)X2切出時(shí)多走的距離 圖4.3銑削外圓 圖4.4銑削內(nèi)圓 圖4.5過切(4)在銑屑零件時(shí)，要根據(jù)工件的材料等因素考慮銑削方式，一般情況下選擇順銑這種方式可以提高30左右的切削速度，節(jié)省機(jī)床35的動(dòng)力，改善l2級(jí)粗糙度，但要求走刀具有消除間隙的機(jī)構(gòu)。如果采用逆銑加工方

54、式，刀具容易磨損，并影響表面加工質(zhì)量，但是工件表面有硬皮時(shí)，應(yīng)采用逆銑的加工路線進(jìn)行加工。(5)在銑削圓弧與直線的連接處，可能由于刀具的原因會(huì)產(chǎn)生“欠切”現(xiàn)象，這時(shí)在設(shè)計(jì)進(jìn)給路線時(shí)，須選用直徑較小的刀具，采用補(bǔ)加工的方式消除欠切現(xiàn)象。同樣，在空載運(yùn)行過快和高速進(jìn)給的輪廓加工中，由于工藝系統(tǒng)的慣性容易出現(xiàn)過切現(xiàn)象。那么在加工過程中，采用先快后慢的進(jìn)給方式，特別是拐角處應(yīng)通過進(jìn)給修調(diào)的方式，選擇變化的迸給速度進(jìn)行加工，見上圖45所示。42. 3鉆削加工加工路線的選擇要點(diǎn)對(duì)加工精度要求較高的孔系時(shí)，安排的鏜孔路線一定要注意各孔的定位方向要一致，即采用單向趨近定位的方法，以避免傳動(dòng)系統(tǒng)或檢測(cè)系統(tǒng)的誤差對(duì)定位精度的影響，見圖46。如果按46a圖方案加工時(shí)，X方向的反向間隙將會(huì)影響II、I兩孔的孔距精度。如果按46b圖的迸給路線進(jìn)行加工，可使各個(gè)孔之間的定位方向一致。 a b 圖4.6 孔系的加工路線方案42. 4其它情況的選擇要點(diǎn)(1)在表面加工時(shí)，應(yīng)盡量避免加工停頓現(xiàn)象。如果出現(xiàn)停頓，切削力會(huì)明