数控机床不同加工种类加工路线的确定
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。如果把刀具比作画笔,那么加工路线就是刀具在工件上画下的线条,这是加工是否成功的关键因素之一。
加工路线的确定原则:
在数控机床编程过程中,必须要确定加工路线,而加工路线的确定要遵循下面这几个原则:
首先,所选择的加工路线应该保证被加工零件达到要求的精度和表面粗糙度,而且具有较高的加工效率;其次所选择的加工路线在使数值上应该尽量便于计算,这样有利于减少编程的工作量;最后,所选择的加工路线还应该尽量短,这样既可减少程序段的数量,又可减少空刀时间等情况,确定是一次走刀,还是多次走刀来完成加工,以及确定在铣削加工中是采用顺铣还是采用逆铣等。
下面,我们来看看在不同机床上,以及进行不同种类的加工时,加工路线如何确定:

点位控制的数控机床:
对于点位控制的数控机床,一般只是对定位精度有较高的要求,另外就是定位速度要尽可能地块,而刀具相对于工件的运动路线并不是特别重要。所以,这类机床在安排走刀路线时,遵循空程最短的规律,而刀具的轴向运动尺寸的大小,主要由被加工零件的孔深来决定,另外也应该考虑一些辅助尺寸,比如刀具的引入距离和超越量等。
数控机床车削螺纹加工路线:
在数控机床上进行螺纹车削时,为了保证螺纹间距的一致性,必须使沿螺距方向的z向进给与机床主轴的旋转保持严格的速度比。因此,一定要避免在进给机构加速或减速过程中进行切削。为此,要设定引入距离和超越距离,二者之和与机床拖动系统的动态特性以及螺纹的螺距和精度有关。其数值通常在2到5毫米之间,对大螺距和高精度的螺纹一般取较大值。如果螺纹收尾处没有退刀槽,那么收尾处的形状与数控系统有关。
铣削不同表面的加工路线:
当对平面零件进行铣削时,通常都采用立铣刀侧刃切削,这样容易在切入切出时造成零件的划伤。为了减少接刀痕迹,保证零件的表面质量,对刀具的切入和切出程序需要进行精心的设计。铣削外表面轮廓时,铣刀应该沿零件轮廓曲线的延长线切向切入和切出零件表面,而不是沿法向直接切入零件,这样可以避免在加工表面产生划痕,保证零件轮廓光滑。
当对内轮廓表面进行铣削时,切入和切出无法向零件外延出,所以铣刀要沿着零件轮廓的法线方向切入和切出,并将切入、切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处。在加工过程中,工件、刀具、夹具和机床系统弹性变形彼此平衡的状态下,此时如果进给停顿会造成切削力减小,将改变系统的平衡状态,导致刀具在进给停顿处的零件表面留下划痕。因此在轮廓加工中,应避免进给停顿的现象发生。
当对曲面零件进行铣削时,通常的做法是用球头刀采用“行切法”来完成加工。所谓行切法就是指刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行的,而行与行的间距是按照零件加工精度的要求来确定的。精度要求越高,行间距越小。