數(shù)控加工工藝路線的確定

    在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡稱為加工路線。編程時(shí)，加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：

（1）應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求。

（2）應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動(dòng)時(shí)間。

（3）應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。

對點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床，只要求定位精度較高，定位過程盡可能的快，而刀具相對于工件的運(yùn)動(dòng)路線是無關(guān)緊要的，因此這類機(jī)床應(yīng)按空程最短來安排走道路線。除此之外還要確定刀具軸向的運(yùn)動(dòng)尺寸，其大小主要由被加工零件的孔深來決定，但也應(yīng)考慮一些輔助尺寸，如刀具的引入距離和超程量。

對于位置精度要求較高的孔系加工，特別要注意孔的加工順序的安排，安排不當(dāng)時(shí)，就有可能將坐標(biāo)軸的反向間隙帶入，直接影響位置精度。如圖2-23所示，圖a為零件圖，在該零件上鏜六個(gè)尺寸相同的孔，有兩種加工路線。當(dāng)按b圖所示的路線加工時(shí)，由于5、6孔與1、2、3、4孔定位方向相反，Y方向反向間隙會(huì)使定位誤差增加，而影響5、6孔與其他孔的位置精度。

          a）                 b）              c）

 圖2-23  鏜孔加工路線示意圖

    按c圖所示路線，加工完4孔后往上多移動(dòng)一段距離到P點(diǎn)，然后再折回來加工5、6孔，這樣方向一致，可避免反向間隙的引入，提高5、6孔與其他孔的位置精度。

  在數(shù)控機(jī)床上車螺紋時(shí)，沿螺距方向的Z向進(jìn)給應(yīng)和機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速比關(guān)系，因此應(yīng)避免在進(jìn)給機(jī)構(gòu)加速或減速過程中切削。為此要有引入距離δ₁和超越距離δ₂。如圖2-24所示，δ₁和δ₂的數(shù)值與機(jī)床拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性有關(guān)，與螺紋的螺距和螺紋的精度有關(guān)。一般δ₁為2～5㎜，對大螺距和高精度的螺紋取大值；δ₂一般取的1/4左右。若螺紋收尾處沒有退刀槽時(shí)，收尾處的形狀與數(shù)控系統(tǒng)有關(guān)，一般按45°退刀收尾。           

                             圖2-24  切削螺紋引入距離

        銑削平面零件時(shí)，一般采用立銑刀側(cè)刃進(jìn)行切削。為減少接刀痕跡，保證零件表面質(zhì)量，對刀具的切入和切出程序需要精心設(shè)計(jì)。如圖2-25所示，銑削外表面輪廓時(shí)，銑刀的切入和切出點(diǎn)應(yīng)沿零件輪廓曲線的延長線上切向切入和切出零件表面，而不應(yīng)沿法向直接切入零件，以避免加工表面產(chǎn)生劃痕，保證零件輪廓光滑。

銑削內(nèi)輪廓表面時(shí)，切入和切出無法外延，這時(shí)銑刀可沿零件輪廓的法線方向切入和切出，并將其切入、切出點(diǎn)選在零件輪廓兩幾何元素的交點(diǎn)處。圖2-26所示為加工凹槽的三種加工路線。        

圖2-25   切入切出方式

                a）                     b）                     c）

圖2-26   凹槽加工路線

    圖a和b分別為用行切法和環(huán)切法加工凹槽的走刀路線；圖c為先用行切法最后環(huán)切一刀光整輪廓表面。三種方案中，a圖方案最差，C圖方案最好。

    在輪廓銑削過程中要避免進(jìn)給停頓，否則會(huì)因銑削力的突然變化，將在停頓處輪廓表面上留下刀痕。