数控铣加工工艺路线的研究

2 数控加工工艺路线的确定

　　确定加工路线的重点是确定加工及空行程的走刀路线，包括切削加工的路径、刀具的引入和切出、换刀等非切削空行程。此外，确定走刀路线时还要综合考虑工件、机床与刀具等多方面因素，确定一次走刀还是多次走刀；刀具的半径、长度补偿等。

　　2.1 铣削加工 ①刀具半径补偿。在轮廓加工过程中，由于刀具半径的存在，所以刀具刀位点的运动轨迹与零件的实际轮廓并不吻合。在内、外轮廓加工时，数控系统自动计算刀具中心轨迹，向轮廓内或外偏移一个刀具半径值的过程就是刀具半径补偿。使用刀具半径补偿时，要注意沿零件轮廓的切向切入和切向切出，并且要避免过切或欠切。②刀具的切向切入路线。铣削零件轮廓时，为保证零件的加工精度与表面粗糙度要求，避免在切入和切出产生刀痕，因此应考虑零件轮廓的切向切入、切出。切入工件时，刀具沿切削起始点的延伸线或切线方向逐渐切入工件，保证零件曲线的过渡平滑。切离工件时，要沿着切削终点延伸线或切线方向逐渐切离工件。铣削内圆轮廓时，为了避免产生刀痕，常使用圆弧半径小于工件圆弧半径的切向切入圆弧和切向切出圆弧。当零件内轮廓曲线不允许外延，则铣刀只有沿内轮廓的法线方向切入和切出，此时，切入切出点应选在零件轮廓两几何要素的交点上，而且走刀过程中要避免停顿。③顺铣与逆铣。铣削加工方式是影响加工表面粗糙度的重要因素之一，它分为顺铣和逆铣两种。铣削方式的选择应根据零件图的加工要求，工件材料的性质及特点，机床和刀具等条件综合考虑。由于采用顺铣方式，工件加工表面质量较好，刀齿磨损小；因此，一般情况下，尽可能采用顺铣，尤其是精铣内外轮廓时，应尽量按顺铣方式安排走刀路线。④切削方式。铣削内轮廓的加工路线主要有3种，即行切法、环切法和综合切法。用行切法和环切法加工内轮廓，不同之处是行切法的走刀路线比环切法短，但行切法将在弓字形走刀路线的开口处残留面积留下死角；用环切法获得的表面粗糙度要好于行切法，但环切法需要逐次向外扩展轮廓线，刀位点计算较为复杂一些。综合行切法和环切法的优点，先采用行切法切去中间部分余量，最后用环切法切一刀，既能使总的走刀路线较短，刀位点计算简便，又能获得较好的表面粗糙度。当零件内轮廓曲线不允许外延，则铣刀只有沿内轮廓的法线方向切入和切出，此时，切入切出点应选在零件轮廓两几何要素的交点上，而且走刀过程中要避免停顿。

　　2.2 多孔加工路线的分析 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，就有可能将坐标轴的反向间隙带入，直接影响位置精度。如图1所示的孔系加工路线，当按图1（a）所示的路线加工时，由于5、6孔与1、2、3、4孔定位方向相反，Y方向反向间隙会使定位误差增加，而影响5、6孔与其他孔的位置精度。按图1（b）所示路线，加工完4孔后往上多移动一段距离到P点，然后再折回来加工5、6孔，这样方向一致，可避免反向间隙的引入，提高5、6孔与其他孔的位置精度。

3 结束语

　　在实际的数控加工过程中，各种不同工件加工工艺路线是各不相同的，只要灵活的按照加工工艺路线的原则确定，就能充分地发挥数控机床的效能，确保安全高效，简化编程。