加工進給路線的確定

        進給路線是刀具在整個加工工序中相對于工件的運動軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，而且也反映出工步的順序。進給路線也是編程的依據(jù)之一。加工路線的確定首先必須保持被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計算簡單、走刀路線盡量短、效率較高等。因精加工的進給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的，因此確定進給路線的工作重點是確定粗加工及空行程的進給路線。下面將具體分析：
（1）加工路線與加工余量的關(guān)系
        在數(shù)控車床還未達到普及使用的條件下，一般應把毛坯件上過多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時，則要注意程序的靈活安排。安排一些子程序?qū)τ嗔窟^多的部位先作一定的切削加工。
①對大余量毛坯進行階梯切削時的加工路線
        圖5-5所示為車削大余量工件的兩種加工路線，圖(a)是錯誤的階梯切削路線，圖(b)按1→5的順序切削，每次切削所留余量相等，是正確的階梯切削路線。因為在同樣背吃刀量的條件下，按圖(a)方式加工所剩的余量過多。
       根據(jù)數(shù)控加工的特點，還可以放棄常用的階梯車削法，改用依次從軸向和徑向進刀、順工件毛坯輪廓走刀的路線(如圖5-6所示)
②分層切削時刀具的終止位置
       當某表面的余量較多需分層多次走刀切削時，從第二刀開始就要注意防止走刀到終點時切削深度的猛增。如圖5-7所示，設(shè)以900主偏角刀分層車削外圓，合理的安排應是每一刀的切削終點依次提前一小段距離e(例如可取e=0.05㎜)。如果e=0，則每一刀都終止在同一軸向位置上，主切削刃就可能受到瞬時的重負荷沖擊。當?shù)毒叩闹髌�角大�?00，但仍然接近900時，也宜作出層層遞退的安排，經(jīng)驗表明，這對延長粗加工刀具的壽命是有利的.                                                        
(a)                                                                       (b)圖5-5  車削大余量毛坯的階梯路線

圖5-6  雙向進刀走刀路線

圖5-7  分層切削時
（2）刀具的切入、切出

        在數(shù)控機床上進行加工時，要安排好刀具的切入、切出路線，盡量使刀具沿輪廓的切線方向切入、切出。尤其是車螺紋時，必須設(shè)置升速段δ1和降速段δ2（如圖5-8），這樣可避免因車刀升降而影響螺距的穩(wěn)定。
（3）確定最短的空行程路線
        確定最短的走刀路線，除了依靠大量的實踐經(jīng)驗外，還應善于分析，必要時輔以一些簡單計算。現(xiàn)將實踐中的部分設(shè)計方法或思路介紹如下。
①巧用對刀點 圖5-9(a)為采用矩形循環(huán)方式進行粗車的一般情況示例。其起刀點A的設(shè)定是考慮到精車等加工過程中需方便地換刀，故設(shè)置在離坯料較遠的位置處，同時將起刀點與其對刀點重合在一起，按三刀粗車的走刀路線安排如下：
第一刀為 A→B→C→D→A
第二刀為 A→E→F→G→A 
第三刀為 A→H→I→J→A
圖5-9(b)則是巧將起刀點與對刀點分離，并設(shè)于圖示B點位置，仍按相同的切削用量進行三刀粗車，其走刀路線安排如下：起刀點與對刀點分離的空行程為A→B
第一刀為 B→C→D→E→B
第二刀為 B→F→G→H→B
第三刀為 B→I→J→K→B
顯然，圖5-9(b)所示的走刀路線短。
                                                                 
                                                                               圖5-8  車螺紋時的引入距離和超越距離 
 

(a)                       (b)

圖5-9  巧用起刀點
(a) 起刀點對刀點重合  (b) 起刀點對刀點分離

       ②巧設(shè)換刀點  為了考慮換（轉(zhuǎn)）刀的方便和安全，有時將換（轉(zhuǎn)）刀點也設(shè)置在離坯件較遠的位置處（如圖5-9中A點），那么，當換第二把刀后，進行精車時的空行程路線必然也較長；如果將第二把刀的換刀點也設(shè)置在圖5-9(b)中的B點位置上，則可縮短空行程距離。
      ③合理安排“回零”路線  在手工編制較復雜輪廓的加工程序時，為使其計算過程盡量簡化，既不易出錯，又便于校核，編程者（特別是初學者）有時將每一刀加工完后的刀具終點通過執(zhí)行“回零”（即返回對刀點）指令，使其全都返回到對刀點位置，然后再進行后續(xù)程序。這樣會增加走刀路線的距離，從而大大降低生產(chǎn)效率。因此，在合理安排“回零”路線時，應使其前一刀終點與后一刀起點間的距離盡量減短，或者為零，即可滿足走刀路線為最短的要求。
（4）確定最短的切削進給路線
        切削進給路線短，可有效地提高生產(chǎn)效率，降低刀具損耗等。在安排粗加工或半精加工的切削進給路線時，應同時兼顧到被加工零件的剛性及加工的工藝性等要求，不要顧此失彼。
圖5-10為粗車工件時幾種不同切削進給路線的安排示例。其中，圖5-10(a)表示利用數(shù)控系統(tǒng)具有的封閉式復合循環(huán)功能而控制車刀沿著工件輪廓進行走刀的路線；圖5-10(b)為利用其程序循環(huán)功能安排的“三角形”走刀路線；圖5-10(c)為利用其矩形循環(huán)功能而安排的“矩形”走刀路線。
       對以上三種切削進給路線，經(jīng)分析和判斷后可知矩形循環(huán)進給路線的走刀長度總和為最短。因此，在同等條件下，其切削所需時間（不含空行程）為最短，刀具的損耗小。另外，矩形循環(huán)加工的程序段格式較簡單，所以這種進給路線的安排，在制定加工方案時應用較多。

(a)                   (b)                  (c)

圖5-10  走刀路線示例

(a)沿工件輪廓走刀 (b)“三角形”走刀 (c)“矩形”走刀