走刀路線的確定

1、走刀路線的確定、數(shù)控加工走刀路線的確定原則走刀路線是指數(shù)控加工過程中刀具相對(duì)于被加工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常重要的，因?yàn)樗c零件的加工精度和表面質(zhì)量密卻相關(guān)。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點(diǎn)：1、保證零件的加工精度要求。  2、方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量。  3、尋求最短加工路線，減少空刀時(shí)間以提高加工效率。  4、盡量減少程序段數(shù)。  5、保證工件輪廓表面加工后的粗糙度的要求，最終輪廓應(yīng)安排最后一走刀連續(xù)加工出來。  6、數(shù)控車床加工刀具的進(jìn)退刀（切入與切出）路線也要認(rèn)真考慮，以盡量減少在輪廓處停刀（切削力突然變化造成彈

2、性變形）而留下刀痕，也要避免在輪廓面上垂直下刀而劃傷工件。二、數(shù)控車削加工走刀路線車削加工工藝路線的確定是制定車削工藝規(guī)程的重要內(nèi)容，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為進(jìn)給路線，即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起直至加工結(jié)束所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具切人、切出等切削空行程。在數(shù)控車削加工中，因精加工的進(jìn)給路線基本上都是沿零件輪廓的順序進(jìn)行，因此確定進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)主要在于確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線。加工路線的確定必須在保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量的前提下，按最短進(jìn)給路線的原則確定，以減少加工過程的執(zhí)行時(shí)間，提高工作效率。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)考慮數(shù)值計(jì)算的簡便，以方便程序的編制，走

3、刀進(jìn)給路線的確定如下。（一）輪廓粗車進(jìn)給路線在確定粗車進(jìn)給路線時(shí)，根據(jù)最短切削進(jìn)給路線的原則，同時(shí)兼顧工件的剛性和加工工藝性等要求，來選擇確定最合理的進(jìn)給路線。 a b c 圖1-1 粗車進(jìn)給路線示意圖圖1-1給出了3種不同的輪廓粗車切削進(jìn)給路線，其中圖1-1（a）表示利用數(shù)控系統(tǒng)的循環(huán)功能控制車刀沿著工件輪廓線進(jìn)行進(jìn)給的路線；圖1-1（b）為三角形循環(huán)(車錐法)進(jìn)給路線；圖1-1（c ）為矩形循環(huán)進(jìn)給路線，其路線總長最短，因此在同等切削條件下的切削時(shí)間最短，刀具損耗最少。在確定輪廓粗車進(jìn)給路線時(shí)，車削圓錐、圓弧是常見的車削內(nèi)容，除使用數(shù)控系統(tǒng)的循環(huán)功能以外，還可使用下列方法進(jìn)行：（二）輪廓精

4、車進(jìn)給路線在安排輪廓精車進(jìn)給路線時(shí)，應(yīng)妥善考慮刀具的進(jìn)、退刀位置，避免在輪廓中安排切入和切出，避免換刀及停頓，以免因切削力突然發(fā)生變化而造成彈性變形，致使在光滑連續(xù)的輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等缺陷。合理的輪廓精車進(jìn)給路線應(yīng)是一刀連續(xù)加工而成。（三）車削圓錐的加工路線在數(shù)控車床上車削外圓錐可以分為車削正圓錐和車削倒圓錐兩種情況，而每一種情況又有兩種加工路線。圖1-2所示為車削正圓錐的兩種加工路線。按圖1-2a車削正圓錐時(shí)，需要計(jì)算終刀距。設(shè)圓錐大徑為，小徑為，錐長為，背吃刀量為，則由相似三角形可知： 根據(jù)上述公式，便可計(jì)算出終刀距S的大小。當(dāng)按圖1-2 (b)的走刀路線車削正圓錐時(shí)

5、，則不需要計(jì)算終刀距，只要確定背吃刀量，即可車出圓錐輪廓。按第一種加工路線車削正圓錐，刀具切削運(yùn)動(dòng)的距離較短，每次切深相等，但需要通過計(jì)算。按第二種方法車削，每次切削背吃刀量是變化的，而且切削運(yùn)動(dòng)的路線較長。 圖1-3(a)、(b)為車削倒錐的兩種加工路線，分別與圖1-2 (a)、(b)相對(duì)應(yīng)，其車錐原理與正圓錐相同，有時(shí)在粗車圓弧時(shí)也經(jīng)常使用。(a) (b)圖1-3 粗車倒錐進(jìn)給路線示意圖(a) (b)圖1-2 粗車正錐進(jìn)給路線示意圖（四）車削圓弧的加工路線在粗加工圓弧時(shí)，因其切削余量大，且不均勻，經(jīng)常需要進(jìn)行多刀切削。在切削過程中，可以采用多種不同的方法，方法如下：1.車錐法粗車圓弧如圖1

6、-4所示為車錐法粗車圓弧的切削路線，即先車削一個(gè)圓錐，再車圓弧。在采用車錐法粗車圓弧時(shí)，要注意車錐時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的確定。若確定不好，則可能會(huì)損壞圓弧表面，也可能將余量留得過大。確定方法是連接交圓弧于點(diǎn)，過點(diǎn)作圓弧的切線。由幾何關(guān)系得公式如下： 圖1-4車錐法粗車圓弧示意圖此為車錐時(shí)的最大切削余量，即車錐時(shí)，加工路線不能超過線。由和的關(guān)系即可算出、的長度，即圓錐的起點(diǎn)和終點(diǎn)。當(dāng)不太大時(shí)，可取，此方法數(shù)值計(jì)算較為繁瑣，但其刀具切削路線較短。2.矩形法粗車圓弧不超過l4的圓弧，當(dāng)圓弧半徑較大時(shí)，其切削余量往往較大，此時(shí)可采用車矩形法粗車圓弧。在采用車矩形法粗車圓弧時(shí)，關(guān)鍵要注意每刀切削所留的余量應(yīng)盡

7、可能保持一致，嚴(yán)格控制后面的切削長度不超過前一刀的切削長度，以防崩刀。圖4-24是車矩形法粗車圓弧的兩種進(jìn)給路線，圖1-5(a)是錯(cuò)誤的進(jìn)給路線，圖4-24(b)按15的順序車削，每次車削所留余量基本相等，是正確的進(jìn)給路線。圖1-5 車矩形法粗車圓弧示意圖3.圓法粗車圓弧前面兩種方法粗車圓弧，所留的加工余量都不能達(dá)到一致，用G02(或G03)指令粗車圓弧，若一刀就把圓弧加工出來，這樣吃刀量太大，容易打刀。所以，實(shí)際切削時(shí)，常?？梢圆捎枚嗟洞周噲A弧，先將大部分余量切除，最后才車到所需圓弧，如圖1-6所示。此方法的優(yōu)點(diǎn)在于每次背吃刀量相等，數(shù)值計(jì)算簡單，編程方便，所留的加工余量相等，有助于提高精加

8、工質(zhì)量。缺點(diǎn)是加工的空行程時(shí)間較長。加工較復(fù)雜的圓弧常常采用此類方法。圖1-6 車圓法車圓弧示意圖（五）車螺紋時(shí)的加工路線在數(shù)控車床上車螺紋時(shí)，沿螺距方向的Z向進(jìn)給應(yīng)和車床主軸的轉(zhuǎn)速保持嚴(yán)格的速比例關(guān)系，因此應(yīng)避免在進(jìn)給機(jī)構(gòu)加速或減速的過程中切削。為此要有升速進(jìn)刀段和降速進(jìn)刀段，如圖示1-7所示，一般為25，一般為12。這樣在切削螺紋時(shí)，能保證在升速后使刀肯接觸工件，刀具離開工件后再降速。（六）車槽加工路線1.對(duì)于寬度、深度值相對(duì)不大精度要求不高的槽采用與槽等寬的刀具，直接切入一次成型的方法加工，如圖1-8所示。刀具切入到槽底后可利用延時(shí)指令使刀具短暫停留，以修整槽底圓度，退出過程中可采用工進(jìn)速度。圖1-7 車螺紋時(shí)的引入距離和超越距離圖1-9深槽零件的加工方式圖1-8簡單槽類零件的加工方式2.對(duì)于寬度值不大，深度較大的深槽零件為了避免切槽過程中由于排屑不暢，使刀具前部壓力過大出現(xiàn)扎刀和折斷刀具的現(xiàn)象，應(yīng)采用分次進(jìn)刀的方式，刀具在切入工件一定深度后，停止進(jìn)刀并退回一段距離，達(dá)到排屑和斷屑的目的，如圖1-9所