绍兴数控车床编程培训 免费试学
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发布时间：2021-09-07
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学习CNC编程中的一些划分和注意事项-余姚优职加工中心培训
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我们一起来谈谈，在学习CNC编程中的一些划分和注意事项
一、加工工序划分
在数控机床上加工零件，工序可以比较集中,一次装夹应尽可能完成全部工序。与普通机床加工相比，加工工序划分有其自己的特点，常用的工序划分原则有以下两种。
1．保证精度的原则
数控加工要求工序尽可能集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。对轴类或盘类零件，将各处先粗加工，留少量余量精加工，来保证表面质量要求。同时，对一些箱体工件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。
2． 提高生产效率的原则
数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以短的路线到达各加工部位。
实际中，数控加工工序要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。
二、加工路线的确定
在数控加工中，（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。即从对刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及引入、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．车圆锥的加工路线分析
数控车床上车外圆锥，假设圆锥大径为D，小径为d ，锥长为L，车圆锥的加工路线如图2-1所示。
按图2-1a的阶梯切削路线，二刀粗车，后一刀精车；二刀粗车的终刀距S要作的计算，可有相似三角形得：
此种加工路线，粗车时，背吃刀量相同，但精车时，背吃刀量不同；同时切削运动的路线短。
按图2-1b的相似斜线切削路线，也需计算粗车时终刀距S，同样由相似三角形可计算得：
按此种加工路线，切削运动的距离较短。
按图2-1c的斜线加工路线，只需确定了每次背吃刀量ap，而不需计算终刀距，编程方便。但在每次切削中背吃刀量是变化的，且切削运动的路线较长。
2．车圆弧的加工路线分析
应用G02（或G03）指令车圆弧，若用一刀就把圆弧加工出来，这样吃刀量太大，容易打刀。所以，实际车圆弧时，需要多刀加工，先将大多余量切除，后才车得所需圆弧。
下面介绍车圆弧常用加工路线。
图2-2 为车圆弧的阶梯切削路线。即先粗车成阶梯，后一刀精车出圆弧。此方法在确定了每刀吃刀量ap后，须计算出粗车的终刀距S，即求圆弧与直线的交点。此方法切削运动距离较短，但数值计算较繁。
图2-3 为车圆弧的同心圆弧切削路线。即用不同的半径圆来车削，后将所需圆弧加工出来。此方法在确定了每次吃刀量ap后，对90°圆弧的起点、终点坐标较易确定，数值计算简单，编程方便，常采用。但按图2-3b加工时，空行程时间较长。
图2-4 为车圆弧的车锥法切削路线。即先车一个圆锥，再车圆弧。但要注意，车锥时的起点和终点的确定，若确定不好，则可能损坏圆锥表面，也可能将余量留得过大。确定方法如图2-4所示，连接OC交圆弧于D，过D点作圆弧的切线AB。
由几何关系CD=OC-OD= -R=0.414R，此为车锥时的切削余量，即车锥时，加工路线不能超过AB线。由图示关系，可得AC=BC=0.586R，这样可确定出车锥时的起点和终点。当R不太大时，可取AC=BC=0.5R。此方法数值计算较繁，切削路线短。
3．车螺纹时轴向进给距离的分析
车螺纹时，沿螺纹方向的进给应与工件主轴旋转保持严格的速比关系。考虑到从停止状态到达的进给速度或从的进给速度降至零，驱动系统必有一个过渡过程，沿轴向进给的加工路线长度，除保证加工螺纹长度外，还应增加δ1（２～5mm）的引入距离和δ2（１～2mm）的切出距离，如图2-5所示。这样来保证切削螺纹时，在升速完成后使接触工件，离开工件后再降速。
4．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2-6所示，用圆弧插补方式铣削外整圆时，要安排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，而让多运动一段距离，沿切线方向，以免取消补偿时，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2-7所示，若从工件坐标原点出发，其加工路线为1→2→3→4→5，这样，来提高内孔表面的加工精度和质量。
5．位置精度要求高的孔加工路线的分析
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2-8所示，图a为零件图，在该零件上加工的六个尺寸相同的孔，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，在Y方向反向间隙会使定位误差增加，而影响5、6孔与其它孔的位置精度。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孔与其它孔的位置精度。
6．铣削曲面的加工路线的分析
铣削曲面时，常用球头刀采用“行切法”进行加工。所谓行切法是指与零件轮廓的切点轨迹是一行一行的，而行间的距离是按零件加工精度的要求确定。对于边界敞开的曲面加工，可采用两种加工路线。如图2-9所示，对于发动机大叶片，当采用图2-9a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2-9b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，没有其他表面限制，所以曲面边界可以延伸，球头刀应由边界外开始加工。
以上通过几例分析了数控加工中常用的加工路线，实际生产中，加工路线的确定要根据零件的具体结构特点，综合考虑，灵活运用。而确定加工路线的总原则是：在保证零件加工精度和表面质量的条件下，尽量缩短加工路线，以提高生产率。
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