数控编程之加工路线的确定

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。
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：
7.7 刀具选择
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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.
（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%

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. 2. 3.
传统工艺设计的局限性 成组技术的应用 电子计算机成为良好工具
计算机辅助工艺规程设计
1.
2.
知识库——专家系统 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。
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。
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。

7.10.4 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。
7.5.2 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，
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。

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

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。