劉宇 秦偉

摘要：走刀路線是指切削加工過(guò)程中刀具相對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)方向，即指刀具從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。走刀路線是編制程序的依據(jù)之一。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工;走刀路線

1.確定走刀路線設(shè)計(jì)原則

（1）走刀路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度。（2）應(yīng)盡量使加工路線最短，減少空行程時(shí)間，以提高加工效率;（3）合理選用銑削加工中的順銑或逆銑方式。

（4）選擇工件加工變形小的加工路線。（5）使數(shù)值計(jì)算最簡(jiǎn)單和減少程序段，以減少編程工作量。（6）根據(jù)工件情況，確定循環(huán)加工次數(shù)。（7）合理設(shè)計(jì)刀具的切入與切出的方向。

2銑削加工中加工路線的選擇要點(diǎn)

2.1在數(shù)控銑床上銑削外輪廓零件時(shí)，為了保證輪廓表面質(zhì)量的要求，應(yīng)設(shè)計(jì)合理的刀具切入和切出時(shí)的進(jìn)、退刀位置。

2.2銑削封閉內(nèi)輪廓表面零件時(shí)也要注意刀具切入和切出時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡。為了提高加工精度和減少表面粗糙度，在銑削封閉的內(nèi)輪廓時(shí)，因刀具切入、切出不允許外延，此時(shí)刀具的切入和切出點(diǎn)盡量選在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交點(diǎn)處或者以圓弧切向進(jìn)刀。

用行切法加工凹槽，其加工路線最短，但表面租糙度差，適用于對(duì)表面粗糙度要求不太高的粗加工或半精加工。用環(huán)切法加工凹槽，其表面粗糙度最好，但加工路線最長(zhǎng)。用綜合法加工凹槽，即先采用行切法粗加工，最終輪廓用環(huán)切法再沿輪廓切削一周進(jìn)行精加工，使凹槽輪廓表面光整，易保證凹槽側(cè)面達(dá)到所要求的表面質(zhì)量。見(jiàn)圖2.1。

圖2.1?綜合法

2.3用圓弧插補(bǔ)銑削整圓時(shí)，當(dāng)整圓加工完畢后，要讓刀具最好沿切線方向多運(yùn)動(dòng)一段距離，以免取消刀具補(bǔ)償時(shí)，刀具與工件表面發(fā)生碰撞，造成工件報(bào)廢。

2.4在銑削零件時(shí)，要根據(jù)工件的材料等因素考慮銑削方式，順銑效率高節(jié)能性好，但當(dāng)工件表面有硬皮時(shí)，應(yīng)采用逆銑的加工路線進(jìn)行加工。

2.5在銑削圓弧與直線的連接處，應(yīng)選用直徑較小的刀具，采用補(bǔ)加工的方式消除欠切現(xiàn)象。

3鉆削加工加工路線的選擇要點(diǎn)

對(duì)加工精度要求較高的孔系時(shí)，安排的鏜孔路線一定要注意各孔的定位方向要一致，以避免傳動(dòng)系統(tǒng)或檢測(cè)系統(tǒng)的誤差對(duì)定位精度的影響。

4其它情況的選擇要點(diǎn)

（1）在表面加工時(shí)，應(yīng)盡量避免加工停頓現(xiàn)象。

（2）在確定加工路線時(shí)，同時(shí)也要兼顧工序集中原則，盡量在一次裝夾中，盡可能使用同一把刀具完成較多的加工表面。

（3）在安排加工路線過(guò)程中，通過(guò)合理的選擇起刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)來(lái)合理安排空行程的路線提高生產(chǎn)效率。

（4）應(yīng)盡量采用子程序、鏡像功能、宏程序的調(diào)用、固定循環(huán)的使用等，以達(dá)到減少編程的工作量。

5刀具的選擇

5.1數(shù)控加工常用刀具的種類及性能

數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。

數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式，②鑲嵌式。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為;①高速鋼刀具;②硬質(zhì)合金刀具;③金剛石刀具;④陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為;①車(chē)削刀具;②鉆削刀具;③鏜削刀具：④銑削刀具等。

刀具材料應(yīng)具備的性能：

（1）高硬度刀具材料的硬度應(yīng)高于工件的硬度，常溫硬度應(yīng)在HRC68以上;（2）足夠的韌性承受切削力、振動(dòng)和沖擊：（3）高耐磨性;（4）良好的工藝性。

5.2選擇數(shù)控刀具的原則

刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。

選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。平面輪廓的加工，常采用立銑刀;銑削平面時(shí)，應(yīng)選鑲硬質(zhì)合金刀片面銑刀：加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的銑刀;對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和梯形銑刀等。在進(jìn)行曲面加工時(shí)只要在保證精度的前提下，無(wú)論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。

在數(shù)控加工中，銑削平面零件內(nèi)外輪廓及銑削平面常用平底立銑刀，該刀具有關(guān)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：（1）銑刀半徑RD約為零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑的0.8-0.9倍;（2）零件的加工高度H≤（1/4-1/6）RD;?（3）刀具的排列順序應(yīng)遵循以下原則：

①盡量減少刀具數(shù)量;②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位;③粗精加工的刀具應(yīng)分開(kāi)使用;④先面后孔;⑤先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工;⑥應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率。

結(jié)論

正確地選擇對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的位置、零件安裝方法的確定、刀具及其切削用量的選擇、工藝文件的編寫(xiě)以及數(shù)控加工工序與普通工序的銜接等等有明確的認(rèn)識(shí)，應(yīng)盡量做到工序集中，工藝路線最短，機(jī)床輔助時(shí)間最少。

參考文獻(xiàn)

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