数控编程技巧：教你怎么样确定走刀路线和安排加工顺序
数控编程技巧：教你怎么样确定走刀路线和安排加工顺序
数控工序设计的主要任务是进一步把本工序的加工内容、切削用量、工艺装备、定位夹紧方式及刀具运动轨迹确定下来，为编制加工程序作好准备。
走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点：1．寻求最短加工路线，减少空刀时间以提高加工效率
如加工图1a所示零件上的孔系。b图的走刀路线为先加工完外圈孔后，再加工内圈孔。若改用c图的走刀路线，则可节省定位时间近一倍。
图1 最短走刀路线的设计
2．为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来
如图2a为用行切方式加工内腔的走刀路线，这种走刀能切除内腔中的全部余量，不留死角，不伤轮廓。但行切法将在两次走刀的起点和终点间留下残留高度，而达不到要求的表面粗糙度。所以如采用b图的走刀路线，先用行切法，最后沿周向环切一刀，光整轮廓表面，能获得较好的效果。图2c也是一种较好的走刀路线方式。
a
b
c
图2 铣切内腔的三种走刀路线
3．考虑刀具的进、退刀（切入、切出）路线
刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成弹性变形），以免留下刀痕，如图3所示。
图3刀具切入和切出时的外延
4．选择使工件在加工后变形小的路线
对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量法安排走刀路线。
数控加工路线的确定
（1）加工路线的确定原则 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。确定加工路线是编写程序前的重要步骤，加工路线的确定应遵循以下原则。 1.加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高。 2.使数值计算简单，以减少编程工作量。 3.应使加工路线最短，这样既可以减少程序段，又可以减少空刀时间。 此外，确定加工路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定是一次走刀，还是多次走刀来完成加工，以及在铣削加工中是采用顺铣还是逆铣等。 （2）辅助程序段的设计 1.轮廓加工的进退刀路径设计在对零件的轮廓进行加工时，为了保证零件的加工精度和表面粗糙度符合要求，应合理地设计进退刀路径。 如图1所示，当铣削平面零件外轮廓时，一般采用立铣刀侧刃切削。刀具切入工件时，应避免沿零件外廓的法向切入，而应沿外廓曲线延长线的切向切入，以避免在切入处产生刀具的刻痕而影响表面质量，保证零件外廓曲线平滑过渡。同理，在切离工件时，也应避免在工件的轮廓处直接退刀，而应该沿零件轮廓延长线的切向逐渐切离工件。 图1 外轮廓加工刀具的切入切出 图2 内轮廓加工刀具的切入和切出1 铣削封闭的内轮廓表面时，若内轮廓曲线允许外延，则应沿切线方向切入切出。若内轮廓曲线不允许外延（见图2），刀具只能沿内轮廓曲线的法向切入切出，此时刀具的切入切出点应尽量选在内轮廓曲线两几何元素的交点处。当内部几何元素相切无交点时（见图3），为防止刀具在轮廓拐角处留下凹口，刀具切入切出点应远离拐角。 图3 内轮廓加工刀具的切入和切出2 如图4所示，用圆弧插补方式铣削外整圆时，当整圆加工完毕时，不要在切点处直接退刀，而应让刀具沿切线方向多运动一段距离，以免取消刀补时，刀具与工件表面相碰，造成工件报废。铣削内圆弧时也要遵循从切向切入的原则。最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路
数控车床工艺流程
数控车床编程加工工艺处理流程 来源：数控产品网添加：2008-05-28 阅读:1265次 [ 内容简介] 编程员在选取切削用量时，一定要根据机床说明书的要求和刀具耐用度，选择适合机床特点及刀具最佳耐用度的切削用量。 1 确定工件的加工部位和具体内容 确定被加工工件需在本机床上完成的工序内容及其与前后工序的联系。 工件在本工序加工之前的情况。例如铸件、锻件或棒料、形状、尺寸、加工余量等。 前道工序已加工部位的形状、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基准面、基准孔等。 本工序要加工的部位和具体内容。 为了便于编制工艺及程序，应绘制出本工序加工前毛坯图及本工序加工图。 2 确定工件的装夹方式与设计夹具 根据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求，选用或设计夹具。数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件；轴类工件还可采用尾座顶尖支持工件。由于数控车床主轴转速极高，为便于工件夹紧，多采用液压高速动力卡盘，因它在生产厂已通过了严格的平衡，具有高转速(极限转速可达4000~6000r/min)、高夹紧力(最大推拉力为2000~8000N)、高精度、调爪方便、通孔、使用寿命长等优点。还可使用软爪夹持工件，软爪弧面由操作者随机配制，可获得理想的夹持精度。通过调整油缸压力，可改变卡盘夹紧力，以满足夹持各种薄壁和易变形工件的特殊需要。为减少细长轴加工时受力变形，提高加工精度，以及在加工带孔轴类工件内孔时，可采用液压自动定心中心架，定心精度可达0.03mm。 3 确定加工方案 确定加工方案的原则 加工方案又称工艺方案，数控机床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路线等内容。 在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应该进行具体分析和区别对待，灵活处理。只有这样，才能使所制定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目的。 制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。 先粗后精 为了提高生产效率并保证零件的精加工质量，在切削加工时，应先安排粗加工工序，在较短的时间内，将精加工前大量的加工余量(如图3-4中的虚线内所示部分)去掉，同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。当粗加工工序安排完后，应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。其中，安排半精加工的目的是，当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精加工要求时，则可安排半精加工作为过渡性工序，以便使精加工余量小而均匀。 在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。 先近后远 这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下，特别是在粗加工时，通常安排离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削加工，先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性，改善其切削条件。
数控车床加工工艺分析
数控车床加工工艺分析 摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴 前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，
否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析 因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。
数控铣削加工的走刀路线
数控铣削加工的刀路线 反映了工序的加工过程，走刀路线合理与否，关系到工件的加工质量与生产效率。尤其在数控铣削曲面零件过程中，应认真分析零件的加工要求及其结构特点，找出走刀路线中影响加工效率的因素，在保证零件加工精度和表面粗糙度要求的前提下，应尽量缩短加工路线，从而提高数控机床的加工效率，降低加工成本。 数控加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹称为走刀路线。走刀路线反映了工序的加工过程，确定合理的走刀路线是保证铣削加工精度和表面质量的重要工艺措施之一，也是确定数控编程的前提。数控铣削加工中走刀路线对工件的加工精度和表面质量有直接的影响，走刀路线合理与否，还关系到加工的生产效率，因此每道工序走刀路线的确定都是非常重要的。 一、走刀路线的确定原则 影响走刀路线的因素很多，有工艺方法、工件材料及状态、加工精度及表面粗糙度要求、工件刚度、加工余量、刀具的刚度及耐用度、机床类型和工件的轮廓形状等。在确定走刀路线时，主要应遵循以下原则： (1)保证产品质量，应将保证工件的加工精度和表面粗糙度要求放在首位。 (2)在保证工件加工质量的前提下，应力求走刀路线最短，并尽量减少空行程时间，提高加工效率。 (3)在满足工件加工质量、生产效率等条件下，尽量简化数学处理的数值计算工作量，以简化编程工作。 此外，在确定走刀路线时，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，以及设计刀具的切入点与切出点，切入方向与切出方向。在铣削加工中，还要确定是采用顺铣还是逆铣等。 二、铣削方式的选择 铣削有顺铣和逆铣两种方式。铣削加工中是采用顺铣还是逆铣，对工件表面粗糙度有较大的影响。确定铣削方式应根据工件的加工要求，材料的性质、状态、使用机床及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、精铣铝镁合金、钛合金或耐热合金时，应尽量按顺铣方式安排走刀路线。 三、铣削曲面类零件走刀路线的确定 铣削曲面类零件的走刀路线加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。在机械加工中，常会遇到各种曲面类零件，如模具或螺旋桨叶片等。由于这类零件型面复杂，需用多坐标联动加工，因此多采用数控铣床或数控加工中心进行加工。规划这类曲面的粗、精加工刀具运动轨迹时，常用球头刀采用行切法及环切法进行加工，可选择环切走刀方式或行切走刀方式。所谓“行切法”是指刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行平行的，而行间的距离是按零件加工精度的要求确定的。 图1为加工某曲面的三种走刀路线，即沿参数曲面的U向行切方式、沿V向行切方式和环切方式。对 于直母线类表面，采用图1b的方案显然更有利，每次沿直线走刀，刀位点计算简单，程序段小，而且加工过程符合直纹面的形成，可以准确保证母线的直线度。图1a方案的优点是便于在加工后检验型面的准确度。实际生产中最好将以上两种方案结合起来。图1c所示的环切方案一般应用在内槽加工中，而在型面加工中由于编程麻烦，一般不用。当工件的边界敞开时，为了保证加工的表面质量，应从工件的边界外进刀和退刀。空间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。
数控加工工艺路线的设计
数控加工工艺路线的设计 数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主要区别，在于它往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中，因而要与普通加工工艺衔接好。工艺流程如图1所示。 图1 工艺流程数控加工工艺路线设计中应注意以下几个问题： 1、工序的划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行： （1）以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的工件，加工完后就能达到待检状态。 （2）以同一把刀具加工的内容划分工序。有些工件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等。此外，程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。 （3）以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。 （4）以粗、精加工划分工序。对于经加工后易发生变形的工件，由于粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。 2、顺序的安排 顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行： （1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑； （2）先进行内腔加工，后进行外形加工； （3）以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数； 3、数控加工工艺与普通工序的衔接 数控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如衔接得不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个加工工艺内容的同时，要清楚数控加工工序与普通加工工序各自的技术要求、加工目的、加工特点，如要不要留加工余量，留多少；定位面与孔的精度要求及形位公差；对校形工序的技术要求；对毛坯的热处理状态等，这样才能使各工序达到相互满足加工需要，且质量目标及技术要求明确，交接验收有依据。
车床零件加工工艺
轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2，Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 3.2，1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：?35mm*145mm 零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw）
刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务七、切削用量的选择 1.8切削用量选择
电大《数控加工工艺》第二章课后题
第2章数控机床刀具的选择 作业答案 思考与练习题 1、简述数控刀具材料的种类、特点及其应用场合？ 答：（1）高速钢：具有较好的力学性能和良好的工艺性，可以承受较大的切削力和冲击，但红硬性、耐磨性较差。应用场合：①普通高速钢——不适于高速和硬材料切削；②高性能高速钢——用于制造出口钻头、铰刀、铣刀等；③粉末冶金高速钢——用于制造大型拉刀和齿轮刀具，特别是切削时受冲击载荷的刀具。 （2）硬质合金：具有硬度高（大于89 HRC）、熔点高、化学稳定性好、热稳定性好的特点，但其韧性差，脆性大，承受冲击和振动能力低。应用场合：①普通硬质合金：YG类——主要用于加工铸铁及有色金属；YT类——主要用于加工钢料。②新型硬质合金——既可用于加工钢料，又可加工铸铁和有色金属。 （3）陶瓷刀具：硬度高，耐磨性比硬质合金高十几倍，具有良好的抗粘性能，化学稳定性好，脆性大、强度低、导热性差。应用场合：Al2O3基陶瓷刀具——适用于各种铸铁及钢料的精加工、粗加工；Si3N4基陶瓷刀具——适于端铣和切有氧化皮的毛坯工件等。此外，可对铸铁、淬硬钢等高硬材料进行精加工和半精加工。 （4）立方氮化硼（CBN）：有很高的硬度及耐磨性，仅次于金刚石；热稳定性比金刚石高1倍；有优良的化学稳定性；导热性比金刚石差但比其他材料高得多，抗弯强度和断裂韧性介于硬质合金和陶瓷之间。应用场合：可加工以前只能用磨削方法加工的特种钢，它还非常适合数控机床加工 （5）金刚石：具有极高的硬度，耐磨性高，很高的导热性，刃磨非常锋利，粗糙度值
小，可在纳米级稳定切削，较低的摩擦系数。应用场合：主要用于加工各种有色金属、各种非金属材料，不能用于加工黑色金属。 2、选择刀片（刀具）通常应考虑哪些因素？ 答：①被加工工件材料的类别：有色金属（铜、铝、钛及其合金）；黑色金属（碳钢、低合金钢、工具钢、不锈钢、耐热钢等）；复合材料；塑料类等。 ②被加工件材料性能的状况：包括硬度、韧性、组织状态—铸、锻、轧、粉末冶金等。 ③切削工艺的类别：分车、钻、铣、镗，粗加工、精加工、超精加工，内孔，外圆，切削流动状态，刀具变位时间间隔等。 ④被加工工件的几何形状（影响到连续切削或间断切削、刀具的切入或退出角度）、零件精度（尺寸公差、形位公差、表面粗糙度）和加工余量等因素。 ⑤要求刀片（刀具）能承受的切削用量（切削深度、进给量、切削速度）。 ⑥生产现场的条件（操作间断时间、振动、电力波动或突然中断）。 ⑦被加工工件的生产批量，影响到刀片（刀具）的经济寿命。 3、可转位刀具有哪些优点？ 答：①刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷，刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。 ②生产效率高由于机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。 ③有利于推广新技术、新工艺可转位刀具有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。 4、数控加工对刀具有哪些要求？ 答：①刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化； ②刀片或刀具材料及切削参数与被加工工件的材料之间匹配的选用原则；
走刀路线图
数控加工走刀路线图零件图号Z 工序号工步号.1 程序号%000 机床型号CKA6132 程序段号加工内容车端面共12页第1页 编程张晶晶 校对张淑玲 审批张淑玲符号 含义编程原点换刀点循环点进给走刀方向快速走刀方向
数控加工走刀路线图零件图号BT 工序号70 工步号70.2 程序号%0003 机床型号CKA6132 程序段号N27-N37 加工内容粗加工外轮廓共12页第2页 编程张晶晶 校对张淑玲 审批张淑玲符号 含义编程原点换刀点循环点进给走刀方向快速走刀方向
数控加工走刀路线图零件图号BT 工序号20 工步号20.1 程序号%0002 机床型号CKA6132 程序段号N1-N7 加工内容精加工外轮廓共12页第3页 编程张晶晶 校对张淑玲 审批张淑玲符号 含义编程原点换刀点循环点进给走刀方向快速走刀方向
数控加工走刀路线图零件图号BT 工序号20 工步号20.2 程序号%0002 机床型号CKA6132 程序段号N8-N18 加工内容加工外槽共12页第4页 编程张晶晶 校对张淑玲 审批张淑玲符号 含义编程原点换刀点循环点进给走刀方向快速走刀方向
数控加工走刀路线图零件图号BT 工序号30 工步号30.1 程序号%0002 机床型号CKA6132 程序段号N19-N34 加工内容粗车外螺纹共12页第4页 错误！未找到引用源。 编程 校对张淑玲 审批张淑玲符号 含义编程原点换刀点循环点进给走刀方向快速走刀方向
数控加工走刀路线图零件图号BT 工序号40 工步号40.1 程序号%0002 机床型号CKA6132 程序段号N35-N38 加工内容精车外螺纹共12页第5页错误！未找到引用源。 编程张晶晶 校对张淑玲 审批张淑玲符号 含义编程原点换刀点循环点进给走刀方向快速走刀方向
数控编程技巧：教你怎么样确定走刀路线和安排加工顺序
数控编程技巧：教你怎么样确定走刀路线和安排加工顺序 数控工序设计的主要任务是进一步把本工序的加工内容、切削用量、工艺装备、定位夹紧方式及刀具运动轨迹确定下来，为编制加工程序作好准备。 走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点：1．寻求最短加工路线，减少空刀时间以提高加工效率 如加工图1a所示零件上的孔系。b图的走刀路线为先加工完外圈孔后，再加工内圈孔。若改用c图的走刀路线，则可节省定位时间近一倍。
图1 最短走刀路线的设计 2．为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来 如图2a为用行切方式加工内腔的走刀路线，这种走刀能切除内腔中的全部余量，不留死角，不伤轮廓。但行切法将在两次走刀的起点和终点间留下残留高度，而达不到要求的表面粗糙度。所以如采用b图的走刀路线，先用行切法，最后沿周向环切一刀，光整轮廓表面，能获得较好的效果。图2c也是一种较好的走刀路线方式。
a b c 图2 铣切内腔的三种走刀路线 3．考虑刀具的进、退刀（切入、切出）路线 刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成弹性变形），以免留下刀痕，如图3所示。
图3刀具切入和切出时的外延 4．选择使工件在加工后变形小的路线 对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量法安排走刀路线。
数控加工工艺试题答案
数控加工工艺与刀具 本试卷出题类型及分值分配 一、选择题（下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填 在括号内。每小题1分，共15分） 二、判断题（正确的请在后面的括号内打“√”，错误的请在后面的括号内打“×”。 每小题1分，共15分） 三、填空题（请将正确答案填写在横线上。每空1分，共30分） 四、简答题（每小题5分，共25分） 五、典型零件工艺分析（一题，共15分） 第1章数控加工工艺基础 一、单项选择题 1、零件的机械加工精度主要包括（ D ）。 （A）机床精度、几何形状精度、相对位置精度 （B）尺寸精度、几何形状精度、装夹精度 （C）尺寸精度、定位精度、相对位置精度 （D）尺寸精度、几何形状精度、相对位置精度 2、制订加工方案的一般原则为先粗后精、先近后远、先内后外，程序段最少，（ A ）及特殊情况特殊处理。 （A）走刀路线最短（B）将复杂轮廓简化成简单轮廓
（C）将手工编程改成自动编程（D）将空间曲线转化为平面曲线 3、换刀点是指在编制数控程序时，相对于机床固定参考点而设置的一个自动换刀的位置，它一般不能设置在（ A ）。 （A）加工零件上（B）程序原点上 （C）机床固定参考点上（D）浮动原点上 4、加工精度高、（ B ）、自动化程度高，劳动强度低、生产效率高等是数控机床加工的特点。 （A）加工轮廓简单、生产批量又特别大的零件 （B）对加工对象的适应性强 （C）装夹困难或必须依靠人工找正、定位才能保证其加工精度的单件零件 （D）适于加工余量特别大、质及余量都不均匀的坯件 5、在数控加工中，（ D ）相对于工件运动的轨迹称为进给路线，进给路线不仅包括了加工内容，也反映出加工顺序，是编程的依据之一。 （A）刀具原点（B）刀具（C）刀具刀尖点（D）刀具刀位点 6、下列叙述中（ B ），不属于确定加工路线时应遵循的原则。 （A）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度 （B）使数值计算简单，以减少编程工作量 （C）应使加工路线最短，这样既可以减少程序短，又可以减少空刀时间 （D）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔 7、尺寸链按功能分为设计尺寸链和（ D ）。 （A）封闭尺寸链（B）装配尺寸链（C）零件尺寸链（D）工艺尺寸链 8、下列关于尺寸链叙述正确的是（ C ）。
数控车床加工工艺设计
数控车床加工工艺设计
摘要 数控技术是发展高新技术产业和尖端工业使用的最基本的装备。当今世界各国机械制造业广泛应用数控技术以提高制造能力和水平、提高对动态多变市场的适应能力和集中竞争能力大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 现在数控机床的拥有量和水平已成为衡量一个国家工业化的重要标志，因此我国政府正积极采取各种有效措施大力发展我国的数控产业，把发展数控技术作为振兴机械工业的重中之重。 本毕业论文首先介绍了数控技术的发展趋势及本论文研究的意义、背景并对课题的内容与要求进行了综合的阐述接着阐述了复杂零件的加工工艺其中不仅介绍了数控车削加工的相关内容还囊括了零件图的分析、工件的定位、工序的确定、刀具的设计与选择以及工艺路线的制定等然后是在对本课题的零件进行工艺分析编写加工程序,并对程序进行模拟仿真数控加工和对加工结果的检验最后是本毕业设计的结论部分归纳和总结了该毕业设计的内容和过程。关键词：数控技术、车削加工、加工工艺、程序编制。 Abstract The abstract numerical control technology is the development emerging high-tech industry and the state-of-art industry use technology and the most basic equipment. Now the various countries mechanical manufacturing industry widespread application numerical control technology, sharpens the manufacturing capacity and the level, the enhancement to the dynamic changeable market adaptive and the centralism competitive ability, vigorously develops take the numerical control technology as the core advanced manufacture technology, has become world each developed country to add the book fast economy development, the enhancement comprehensive national strength and the
PCB数控钻孔最佳走刀路线的建模与求解
第13卷第7期2001年7月 计算机辅助设计与图形学学报 JO U RN A L OF CO M P U T ER -A IDED D ESI GN &CO M PU T ER G RA PHICS V o l.13,N o.7July ,2001 PCB 数控钻孔最佳走刀路线的建模与求解 王 霄 刘会霞 (江苏理工大学机械工程学院 镇江 212013) 摘 要 目前,采用PCB 数控钻自动编程系统生成的钻孔路线并非最佳走刀路线.通过分析,将P CB 数控钻孔最 佳走刀路线问题归结为大型T SP 问题,其目标函数定为钻头的总走刀时间最短.由于T SP 问题在理论上属于N P 完备问题,因此很难用一般的算法求解.文中详细介绍了用模拟退火方法求解该问题的具体算法,并以此为基础开发了P CB 最优化的自动编程系统. 关键词 PCB,最佳走刀路线,T SP 问题,模拟退火方法中图法分类号 T P 391.73 Modeling and Solving Optimal Moving Path for NC Drilling of PCB WANG Xiao LIU H ui-Xia (S chool of M ec hanical E ngineering ,Jiang su Univ er sity of S cience and T echnology ,Zh enj iang 212013) Abstract U p to now ,the gener ation of drilling path by automatic prog ramm ing system for pr inted circuit bo ards (PCB)did not give optim al solutio n.T he problem of optimizing the m oving path of NC drilling fo r PCB can be formulated as a larg e scale trav elling salesm an problem (T SP),and the g oal function is defined as the shortest total tim e o f mo ving drill.Because T SP is know n to be a NP-co mplete pro blem ,it w ould be too difficult to tackle it w ith traditional opti-mization metho ds.In this paper,an algo rithm of solving TSP for PCB by sim ulated annealing is pr esented in detail.Based on the research,an optim al autom atic pr ogram ming system for PCB is developed. Key words PCB ,optimal m oving path ,T SP ,Sim ulated Annealing (SA ) 原稿收到日期:2000-03-25;修改稿收到日期:2001-03-05.王 霄,男,1964年生,讲师,主要研究方向为CAD/CAM 、虚拟制造.刘会霞,女,1964年生,副教授,主要研究方向为网络辅助设计与制造、多媒体CAI . 1 引 言 目前,国内外广泛采用PROT EL ,T ANGO ,ORCAD,P-CADEE 等印刷电路板CAD 软件设计PCB .将PCB -CAD 生成的PCB 图形文件输入光绘仪可获得光绘正片;生成的钻孔数控文件经自动编程处理生成NC 指令,以供PCB 专用数控钻床进行敷铜版焊盘孔的加工.然而在生成NC 指令方面,现有的PCB 自动编程软件采用按孔位的X Y 坐标以某种约定逐次编排的方法确定钻孔的走刀顺序. 显然,这样生成的钻孔走刀路线并非最佳路线,影 响生产效率.这对于那些年产几千块到几十万块PCB 的中、 大批量生产规模的专用生产厂家来说,其影响相当可观.关于这一问题,国外学者进行了不少研究与探讨,足见其整体工艺过程优化的强烈意识. 2 最佳走刀路线模型的建立 PCB 上通常有多种不同直径的孔,对某一种孔径所构成的孔系,PCB 数控钻问题可描述为:从换
数控加工工艺与编程 教学课件 作者 罗皓 第二章 机床夹具的基础知识
第二章 机床夹具的基础知识
第二章 机床夹具的基础知识 第一节 夹具的作用、分类及组成 第二节 工件的装夹 第三节 工件定位方法和定位元件 第四节 定位误差的分析计算 第五节 工件的夹紧
一、夹具的作用 在机械制造过程中，夹具的作用主要有以下几个方面。 (1) 稳定地保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时，工件相对刀具、机床的位置由夹具保证，不受划线质量及工人技术水平的影响，因而精度高，稳定可靠。 (2) 缩短辅助时间，提高劳动生产率 采用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，缩短了辅助时间和基本时间，提高了劳动生产率。 (3) 改善劳动条件，降低生产成本 用夹具装夹工件方便、省力、安全。 (4) 扩大机床工艺范围 在车床的溜板上或在摇臂钻床工作台上装上镗模就可以进行箱体的镗孔加工。
二、夹具的分类 夹具按应用范围可分为以下五种基本类型。 (1) 通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定的通用性，可以用来装夹一定形状和一定尺寸范围内的各种工件， 而不需进行特殊调整的夹具。 (2) 专用夹具 为满足某一工件的某道工序加工而专门设计的夹具。 (3) 可调夹具 可调夹具是指加工完一种工件后，通过调整或更换原夹具上个别元件就可加工形状相似，尺寸相近工件的夹具。(4) 组合夹具 组合夹具是指按某种工序的加工要求，将一套专门设计、制造的标准元件组装而构成的夹具。 (5) 随行夹具 这是一种在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。
三、夹具的组成 各类机床夹具的结构不同，但一般由定位元件、夹紧装置、夹具体和其他装置或元件组成。 (1) 定位元件 定位元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置。 图1-2-1 后盖零件图及后盖钻夹具 a) 后盖零件图 b) 后盖钻夹具 1—菱形销 2—螺杆 3—螺母 4—开口垫圈 5—圆柱销 6—支承板 7—夹具体 8—钻模板 9—钻套
零件数控加工的走刀路线设计
零件数控加工的走刀路线设计 摘要：走刀路线是指切削加工过程中刀具相对于被加工零件的运动轨迹和运动方向，即指刀具从对刀点开始运动起，直至返回该点并结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。走刀路线是编制程序的依据之一。 关键词：数控加工;走刀路线 1.确定走刀路线设计原则 （1）走刀路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。（2）应尽量使加工路线最短，减少空行程时间，以提高加工效率;（3）合理选用铣削加工中的顺铣或逆铣方式。 （4）选择工件加工变形小的加工路线。（5）使数值计算最简单和减少程序段，以减少编程工作量。（6）根据工件情况，确定循环加工次数。（7）合理设计刀具的切入与切出的方向。 2铣削加工中加工路线的选择要点 2.1在数控铣床上铣削外轮廓零件时，为了保证轮廓表面质量的要求，应设计合理的刀具切入和切出时的进、退刀位置。 2.2铣削封闭内轮廓表面零件时也要注意刀具切入和切出时的运动轨迹。为了提高加工精度和减少表面粗糙度，在铣削封闭的内轮廓时，因刀具切入、切出不允许外延，此时刀具的切入和切出点尽量选在内轮廓曲线两几何元素的交点处或者以圆弧切向进刀。 用行切法加工凹槽，其加工路线最短，但表面租糙度差，适用于对表面粗糙度要求不太高的粗加工或半精加工。用环切法加工凹槽，其表面粗糙度最好，但加工路线最长。用综合法加工凹槽，即先采用行切法粗加工，最终轮廓用环切法再沿轮廓切削一周进行精加工，使凹槽轮廓表面光整，易保证凹槽侧面达到所要求的表面质量。见图2.1。 图2.1综合法 2.3用圆弧插补铣削整圆时，当整圆加工完毕后，要让刀具最好沿切线方向多运动一段距离，以免取消刀具补偿时，刀具与工件表面发生碰撞，造成工件报废。 2.4在铣削零件时，要根据工件的材料等因素考虑铣削方式，顺铣效率高节能性好，但当工件表面有硬皮时，应采用逆铣的加工路线进行加工。
数控车床加工工艺设计课程设计
数控加工工艺课程设计 说明书
一、设计目的 通过课程设计，使学生达到以下设计目的： 1、熟练掌握复杂数控加工零件工艺编制方法 2、熟练掌握复杂数控加工零件加工程序编制方法 二、设计分组： 每班分为5组 三、设计任务 1、根据给定零件图，每组学生完成《数控铣削工艺设计说明书》（说明书样式及内容见附页）。 2、根据给定零件图，每组学生完成《数控车削工艺设计说明书》（说明书样式及内容见附页）。 3、每名学生写出设计的心得体会一份。 4、每名学生完成课程设计答辨 四、设计要求 1、按时完成设计内容。 2、按时出勤。 3、每组上交打印稿《数控铣削工艺设计说明书》及《数控车削工艺设计说明书》各一份；每人上交打印稿《数控加工工艺课程设计心得体会》一份。 4、全体设计人员上交一张光盘，内容为各组《数控铣削工艺设计说明书》、《数控车削工艺设计说明书》、《数控加工工艺课程设计心得体会》。
五、绪论 把原材料转变为成品的过程称之为生产过程。改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称之为工艺过程。在数控机床上实现的工艺过程即为数控工艺过程。数控加工工艺，就是数控机床加工零件的一种方法。 在数控机床的加工程序中，应考虑机床的运动过程、工件的加工工艺过程、刀具的形状及切削用量、加工路线等比较广泛的工艺问题。要编制出一个合理的、实用的加工程序，要求编程人员不仅要了解数控机床的工作原理、性能特点及结构，掌握编程语言和标准程序格式，还应该熟练掌握工作的加工工艺，确定合理的切削用量，正确选用刀具和夹紧方法，并熟悉检验方法。 为了更加了解数控机床特点、分类及加工对象，了解数控机床加工的内容和步骤，灵活地掌握数控机床的编程格式和方法，正确编制数控机床加工工艺，特此设置了本课程设计项目，希望通过学生认真设计，保质保量地完成设计任务，并在勤学苦练中不断累积编程技巧，提高数控加工工艺分析和编程能力。
铣削刀具走刀路线的最基本原则
从零件方面的影响或从刀具路径的观点来看，铣削主要的工序类型包括： 8.切断 9.高进给铣削10. 插铣11. 坡走铣 12. 螺旋插补铣13.圆弧插补铣14. 摆线铣削 1.面铣 2.方肩铣 3.仿形铣削 4.型腔铣削 5.槽铣 6.车铣 7. 螺纹铣削
7.4 铣刀的主偏角 铣刀的主偏角是指刀片刃口和工件的加 工表面之间的夹角。主偏角会影响切屑 的厚度、切削力的大小和方向，从而影 响刀具寿命。在相同的进给速度下，减 小主偏角，则切屑厚度变薄，切屑与切 削刃的接触长度更长，较小的主偏角也 可使刀具更为平缓地进入切口，这有助 于减小径向压力和保护切削刃口。但是 轴向力太大，会增加对工件和锥孔的压 力。现在铣刀常用的主偏角是：45o、 90o、10o以及圆刀片 90度主偏角可以铣削具有台肩要求的工件，可以获得直角边。但是会产生绝大部分的径向力，同时也意味着被切的表面承受的轴向压力较小。这对于低强度结构的工件、薄壁工件的加工很有积极意义。 45度主偏角的刀具，加工时同存在大小值接近的轴向和径向力，这会产生更为平稳的压力，并且对机床功率的要求相对较小。为平面铣削的首选刀具。 10度主偏角铣刀，主要用于插铣，并且也是小切深，大走刀量面铣刀。常用于模具宽大型腔加工时，大量快速去除余量。因为径向切削力很小，因而可以降低因刀杆悬伸过长而产生的振动趋势。 69度、75度主偏角铣刀，主要用于冷硬铸铁和铸钢的表面粗加工。 圆刀片刀具意味着连续可变的主偏角，范围从0~90度，其具体值取决于切深的情况。此刀片半径具有非常坚固的切削刃，并且由于产生薄屑，切削力会顺着长长的切削刃均匀分布。因而适合于高进给速率的加工。常用于模具型腔的快速去除余量。薄切屑效应，适合加工耐热合金和钛合金。因为其具有平稳切削、对机床功率、稳定性的要求低。如今，它已不是非标准刀具，而是作为高效且具有高金属去除率的粗加工刀具。
典型轴零件数控车削加工工艺及编程设计
目录 摘要 .................................................................................................................................................................... I Abstract ........................................................................................................................................................ I I 1 绪论 .. (1) 1.1数控机床的介绍 (1) 1.2数控编程的介绍 ..................................................................................................................... IV 2 工艺方案分析 (3) 2.1 零件图 (3) 2.2工艺设计及零件图分析 (4) 2.21、工艺设计 (4) 2.22、零件工艺分析 (4) 2.3确定加工方法 (5) 2.4 确定加工方案 (5) 3 工件的装夹 (6) 3.1定位基准的选择 (6) 3.2定位基准选择的原则 (6) 3.3确定零件的定位基准 (6) 3.4装夹方式的选择 (7) 3.5数控车床常用装夹方式 (7) 3.6确定合理的装夹方式 (7) 4 刀具及切削用量 (7) 4.1选择数控刀具的原则 (7)
确定走刀路线和安排加工顺序
确定走刀路线和安排加工顺序 走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点： 1、寻求最短加工路线 如加工图2.3a所示零件上的孔系。2.3b图的走刀路线为先加工完外圈孔后，再加工内圈孔。若改用2.3c图的走刀路线，减少空刀时间，则可节省定位时间近一倍，提高了加工效率。 a)零件图样b)路线1c)路线2 图2.3 最短走刀路线的设计 2、最终轮廓一次走刀完成 为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来。 如图2.4a为用行切方式加工内腔的走刀路线，这种走刀能切除内腔中的全部余量，不留死角，不伤轮廓。但行切法将在两次走刀的起点和终点间留下残留高度，而达不到要求的表面粗糙度。所以如采用2.4b图的走刀路线，先用行切法，最后沿周向环切一刀，光整轮廓表面，能获得较好的效果。图2.4c也是一种较好的走刀路线方式。 a)路线1b)路线3c)路线3 图2.4铣削内腔的三种走刀路线 3、选择切入切出方向
考虑刀具的进、退刀（切入、切出）路线时，刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成弹性变形），以免留下刀痕，如图2.5所示。 图2.5刀具切入和切出时的外延 4、选择使工件在加工后变形小的路线 对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量法安排走刀路线。安排工步时，应先安排对工件刚性破坏较小的工步。
机械类-数控车床零件加工工艺毕业论文设计(完整版)
摘要 在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。 车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用刀具主要是车刀。 在各类金属切削机床中，车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同，车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等，其中大部分为卧式车床。 数控车削加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域如航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用，已成为这些行业不可或缺的加工手段。 为了子数控机床上加工出合格的零件，首先需根据零件图纸的精度和计算要求等，分析确定零件的工艺过程、工艺参数等内容，用规定的数控编程代码和格式编制出合适的数控加工程序。编程必须注意具体的数控系统或机床，应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。但从数控加工内容的本质上讲，各数控系统的各项指令都是应实际加工工艺要求而设定的。 由于本人才疏学浅，缺乏知识和经验，在设计过程中难免出现不当之处，望各位给予指正并提出宝贵意见。 关键词： 车削加工刀具零件的工艺过程工艺参数程序编制
目录 一、数控机床简介 (2) 二、数控激光的概念 (3) 三、数控机床的特点 (3) 四、数控车削加工 (4) 五、数控车床加工程序编制 (5) 六、数控车床的组成和基本原理 (5) 七、数控车床安全操作规 (6) 八、数控车床坐标的确定 (6) 九、运动方向的规定 (7) 十、轴类零件的编程与加工 (7) 十一、简单套类零件的编程与加工 (13) 十二、简单的盘类零件的编程与加工 (18) 结束语 (25) 参考文献 (25)