數控機床加工的工藝路線設計必須全面考慮，注意工序的正確劃分、順序的合理安排和數控加工工序與普通工序的銜接。
1. 工序的劃分
數控機床與普通機床加工相比較，加工工序更加集中，根據數控機床的加工特點，加工工序的劃分有以下幾種方式：
1）根據裝夾定位劃分工序
這種方法一般適應于加工內容不多的工件，主要是將加工部位分為幾個部分，每道工序加工其中一部分。如加工外形時，以內腔夾緊；加工內腔時，以外形夾緊。
2）按所用刀具劃分工序
為了減少換刀次數和空程時間，可以采用刀具集中的原則劃分工序，在一次裝夾中用一把刀完成可以加工的全部加工部位，然后再換第二把刀，加工其他部位。在數控機床或加工中心上大多采用這種方法。
3）以粗、精加工劃分工序
對易產生加工變形的零件，考慮到工件的加工精度，變形等因素，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先粗后精。
在工序的劃分中，要根據工件的結構要求、工件的安裝方式、工件的加工工藝性、數控機床的性能以及工廠生產組織與管理等因素靈活掌握，力求合理。
2. 加工順序的安排
加工順序的安排應根據工件的結構和毛坯狀況，選擇工件定位和安裝方式，重點保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形，因此加工順序的安排應遵循以下原則：
1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊
2）先加工工件的內腔后加工工件的外輪廓
3）盡量減少重復定位與換刀次數
4）在一次安裝加工多道工序中，先安排對工件剛性破壞較小的工序。
3. 數控加工工序與普通工序的銜接
由于數控加工工序穿插在工件加工的整個工藝過程之中，各道工序需要相互建立狀態要求，如加工余量的預留，定位面與孔的精度和形位公差要求，矯形工序的技術要求，毛坯的熱處理等要求，各道工序必須前后兼顧綜合考慮。
4. 數控機床加工工序和加工路線的設計
數控機床加工工序設計的主要任務：確定工序的具體加工內容、切削用量、工藝裝備、定位安裝方式及刀具運動軌跡，為編制程序作好準備。其中加工路線的設定是很重要的環節，加工路線是刀具在切削加工過程中刀位點相對于工件的運動軌跡，它不僅包括加工工序的內容 ，也反映加工順序的安排，因而加工路線是編寫加工程序的重要依據。
1）確定加工路線的原則
① 加工路線應保證被加工工件的精度和表面粗糙度。
② 設計加工路線要減少空行程時間，提高加工效率。
③ 簡化數值計算和減少程序段，降低編程工作量。
④ 據工件的形狀、剛度、加工余量、機床系統的剛度等情況，確定循環加工次數。
⑤ 合理設計刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法，避免傳動系統反向間隙而產生的定位誤差。
⑥ 合理選用銑削加工中的順銑或逆銑方式，一般來說，數控機床采用滾珠絲杠，運動間隙很小，因此順銑優點多于逆銑。
2）數控機床加工路線
① 數控車床加工路線
數控車床車削端面加工路線如圖1所示A-B-0p-D，其中A為換刀點，B為切入點，C-0p為刀具切削軌跡，0p為切出點，D為退刀點。
圖1 數控車床車削端面加工路線
數控車床車削外圓的加工路線如圖2所示A-B-C-D-E-F，其中A為換刀點，B為切入點，C-D-E為刀具切削軌跡，E為切出點，F為退刀點。
圖2 數控車床車削外圓加工路線
② 數控銑床加工路線
立銑刀側刃銑削平面零件外輪廓時避免沿零件外輪廓的法向切入和切出，如圖3所示，應沿著外輪廓曲線的切向延長線切入或切出，這樣可避免刀具在切入或切出時產生的刀刃切痕，保證零件曲面的平滑過渡。
圖3 外輪廓銑削的加工路線
當銑削封閉內輪廓表面時，刀具也要沿輪廓線的切線方向進刀與退刀，如圖4所示，A-B-C為刀具切向切入輪廓軌跡路線， C-D-C為刀具切削工件封閉內輪廓軌跡，C-E-A為刀具切向切出輪廓軌跡路線。
圖4 內輪廓銑削的加工路線
③孔加工定位路線
合理安排孔加工定位路線能提高孔的位置精度，如圖5所示，在XY平面內加工A、B、C、D四孔，安排孔加工路線時一定要注意各孔定位方向的一致性，即采用單向趨近定位方法，完成C孔加工后往左多移動一段距離，然后返回加工D孔，這樣的定位方法避免因傳動系統反向間隙而產生的定位誤差，提高了D孔與其它孔之間的位置精度。
圖5 孔加工定位路線
5. 工件的安裝與夾具的選擇
1）工件的安裝
① 力求符合設計基準、工藝基準、安裝基準和工件坐標系的基準統一原則。
② 減少裝夾次數，盡可能做到在一次裝夾后能加工全部待加工表面。
③ 盡可能采用夾具，減少占機裝夾與調整的時間。
2）夾具的選擇
根據數控機床的加工特點，協調夾具坐標系、機床坐標系與工件坐標系的三者關系，此外還要考慮以下幾點：
① 小批量加工零件，盡量采用組合夾具，可調式夾具以及其它通用夾具。
② 成批生產考慮采用夾具，力求裝卸方便。
③ 夾具的定位及夾緊機構元件不能影響刀具的走刀運動。
④ 裝卸零件要方便可靠，成批生產可采用氣動夾具、液壓夾具和多工位夾具。
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