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数控铣削加工路线的确定(三种典型零件举例)
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   在数控加工中,刀具(严格说是刀位点)相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起,直至结束加工所经过的路径,包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量,其次考虑数值计算简单,走刀路线尽量短,效率较高等。

下面举例分析数控机床加工零件时常用的加工路线。

   (1)轮廓铣削加工路线的分析  对于连续铣削轮廓,特别是加工圆弧时,要注意安排好刀具的切入、切出,要尽量避免交接处重复加工,否则会出现明显的界限痕迹。如图a所示,用圆弧插补方式铣削外整圆时,要安排刀具从切向进入圆周铣削加工,当整圆加工完毕后,不要在切点处直接退刀,而让刀具多运动一段距离,最好沿切线方向退出,以免取消刀具补偿时,刀具与工件表面相碰撞,造成工件报废。铣削内圆弧时,也要遵守从切向切入的原则,安排切入、切出过渡圆弧,如图b所示。

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a)  

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                                        b)

  (2)曲面的加工路线的分析    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,即刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行,行间距按零件加工精度要求而确定,如图所示的发动机大叶片,可采用两种加工路线。采用图a的加工方案时,每次沿直线加工,刀位点计算简单,程序少,加工过程符合直纹面的形成,可以准确保证母线的直线度。当采用图b所示的加工方案时,符合这类零件数据给出情况,便于加工后检验,叶形的准确度高,但程序较多。由于曲面零件的边界是敞开的,没有其它表面限制,所以曲面边界可以延伸,球头刀应由边界外开始加工。

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   (3)孔系加工的路线  对于位置精度要求精度较高的孔系加工,特别要注意孔的加工顺序的安排,安排不当时,就有可能将沿坐标轴的反向间隙带入,直接影响位置精度。如图所示,图(a)为零件图,在该零件上加工六个尺寸相同的孔,有两种加工路线。当按(b)图所示路线加工时,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(c)所示路线,加工完4孔后,往上移动一段距离到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。

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