减少重复定位与换刀次数在次安装加工多道工序中，先安排对工件刚性破坏较小的工序。控机床加工工序和加工路线的设计数控机床加工工序设计的主要任务确定工序的具体加工内容切削用量工艺装备定位安装方式及刀具运动轨迹，为编制程序作好预备。其中加工路线的设定是很重要的环节，加工路线是刀具在切削加工过程中刀位点相对于工件的运动轨迹，它不仅包括加工工序的内容，也反映加工顺序的安排，因而加工路线是编写加工程序的重要依据。确定加工路线的原则加工路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。设计加工路线要减少空行程时间，提高加工效率。简化数值计算和减少程序段，降低编程工作量。④据工件的外形刚度加工余量机床系统的刚度等情况，确定循环加工次数。合理设计刀具的切入与切出的方向。采用单向趋近定位方法，避免传动系统反向间隙而产生的定位误差。刀具的选择刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力工件材科的性能加工工序切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是安装调整方便刚性好耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀，加工凸台凹槽时，选高速钢立铣刀加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀对些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀环形铣刀锥形铣刀和盘形铣刀。在进行自由曲面模具加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和按刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻镗扩铣削等工序用的标准刀具迅速准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用工具系统，其刀柄有直柄种规格和锥柄种规格种，共包括种不同用途的刀柄。在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。般应遵循以下原则尽量减少刀具数量把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具④先铣后钻先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。确定切削用量确定主轴转速主轴转速应根据允许的切削速度和工件或刀具直径来选择。其计算公式为式中切削速度，单位为动，由刀具的耐用度决定主轴转速，单位为,工件直径或刀具直径，单位为。计算的主轴转速，最后要选取机床有的或较接近的转速。确定进给速度进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。般在范围内选取在切断加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，般在范围内选取当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，般在范围内选取刀具空行程时，特别是远距离回零时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。确定背吃刀量背吃刀量根据机床工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，般,总之，切削用量的及使用的条件下，般应把毛坯件上过多的余量，特别是含有锻铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则要注意程序的灵活安排。安排些子程序对余量过多的部位先作定的切削加工。对大余量毛坯进行阶梯切削时的加工路线图所示为车削大余量工件的两种加工路线，图是的阶梯切削路线，图按的顺序切削，每次切削所留余量相等，是正确的阶梯切削路线。因为在同样背吃刀量的条件下，按图方式加工所剩的余量过多。图根据数控加工的特点，还可以放弃常用的阶梯车削法，改用依次从轴向和径向进刀顺工件毛坯轮廓走刀的路线如图所示图分层切削时刀具的终止位置当表面的余量较多需分层多次走刀切削时，从第二刀开始就要注意防止走刀到终点时切削深度的猛增。如图所示，设以主偏角刀分层车削外圆，合理的安排应是每刀的切削终点依次提前小段距离例如可取。如果，则每刀都终止在同轴向位置上，主切削刃就可能受到瞬时的重负荷冲击。当刀具的主偏角大于，但仍然接近时，也宜作出层层递退的安排，经验表明，这对延长粗加工刀具的寿命是有利的。图刀具的切入切出在数控机床上进行加工时，要安排好刀具的切入切出路线，尽量使刀具沿轮廓的切线方向切入切出。尤其是车螺纹时，必须设置升速段和降速段如图，这样可避免因车刀升降而影响螺距的稳定。图确定最短的空行程路线确定最短的走刀路线，除了依靠大量的实践经验外，还应善于分析，必要时辅以些简单计算。现将实践中的部分设计方法或思路介绍如下。巧用对刀点图为采用矩形循环方式进行粗车的般情况示例。其起刀点的设定是考虑到精车等加工过程中需方便地换刀，故设置在离坯料较远的位置处，同时将起刀点与其对刀点重合在起，按三刀粗车的走刀路线安排如下第刀为第二刀为第三刀为图则是巧将起刀点与对刀点分离，并设于图示点位置，仍按相同的切削用量进行三刀粗车，其走刀路线安排如下起刀点与对刀点分离的空行程为第刀为第二刀为第三刀为显然，图所示的走刀路线短。图巧设换刀点为了考虑换转刀的方便和安全，有时将换转刀点也设置在离坯件较远的位置处如图中点，那么，当换第二把刀后，进行精车时的空行程路线必然也较长如果将第二把刀的换刀点也设置在图中的点位置上，则可缩短空行程距离。合理安排回零路线在手工编制较复杂轮廓的加工程序时，为使其计算过程尽量简化，既不易出错，又便于校核，编程者特别是初学者有时将每刀加工完后的刀具终点通过执行回零即返回对刀点指令，使其全都返回到对刀点位置，然后再进行后续程序。这样会增加走刀路线的距离，从而大大降低生产效率。因此，在合理安排回零路线时，应使其前刀终点与后刀起点间的距离尽量减短，或者为零，即可满足走刀路线为最短的要求。确定最短的切削进给路线切削进给路线短，可有效地提高生产效率，降低刀具损耗等。在安排粗加工或半精加工的切削进给路线时，应同时兼顾到被加工零件的刚性及加工的工艺性等要求，不要顾此失彼。图为粗车工件时几种不同切削进给路线的安排示例。其中，图表示利用数控系统具有的封闭式复合循环功能而控制车刀沿着工件轮廓进行走刀的路线图为利用其程序循环功能安排的三角形走刀路线图为利用其矩形循环功能而安排的矩形走刀路线。图对以上三种切削进给路线，经分析和判断后可知矩形循环进给路线的走刀长度总和为最短。因此，在同等条件下，其切削所需时间不含空行程为最短，刀具的损耗小。另外，矩形循环加工的程序段格式较简单，所以这种进给路线的安排，在制定加工方案时应用较多。零件及加工程序编制机床和毛坯的选择这对配合件是典型的轴类零件，主要加工有内外圆柱面外圆柱面内而外螺纹半椭圆面和圆弧面的加工，故选择卧式高效数控车床即可完成所有加工面的加工要求。具体说，加工零件有粗精车外形车槽车螺纹镗内孔车内槽车内螺纹等工序。所需刀具不超过八把。故选择国产型卧式数控车床即可满足上述要求。该机床规格为直径，轴行程为，轴行程为，尾座体行程，摧力为，主轴转速范围为。定位精度和重复定位精度分别为和。刀架容量是把。数控系统为。工件在依次装夹中即可完成外圆车槽车螺纹镗孔等工步的加工。毛坯零件尺寸为直径,内孔毛坯零件直径图示例图表刀具切削参数表刀具号加工内容刀具规格主轴转速进给速度类型材料粗加工外轮廓菱形刀片硬质合金精加工轮外廓粗镗内轮廓内孔镗刀精镗内轮廓车内槽内车槽刀硬质合金内螺纹内螺纹车刀表零件的工艺路线序号工序内容用号刀进行毛坯固定循环，粗加工零件右端外轮廓用号刀进行固定循环，精加工零件右端外轮廓掉头夹毛坯，用号刀进行粗加工零件左端外轮廓用号刀进行精加工件左端外形至最终尺寸暂停，用直径的麻花钻钻个直径的盲孔用号刀毛坯固定循环，粗加工件左端内孔用号刀固定循环，精加工左端内孔至尺寸用号刀车直径的内槽用号刀螺纹复合循环加工，内螺纹图右端各基点的坐标值，图左端各基点的坐标值图左端各基点的坐标值手工编程程序采用系统编程表程序表单加工零件右端外轮廓主程序名换号刀定位换刀点主轴转速,正转循环始点粗车固定循环每次切深单边,退刀量单边精加工余量双边，精加工余量,粗车进给速度进刀，精车进给量刀具直线插补到点退刀会换刀点换号刀主轴转速,正转粗车固定循环起点精加工退刀主轴转速,正转,进给速度椭圆加工起点最大切削余量毛坯余量小于，则跳转到调用椭圆子程序背吃到量调制到退刀主轴转速,正转,进给速度毛坯余量为调用子程序精加工会换刀点主轴停转程序结束椭圆加工子程序名长半轴短半轴起点至椭圆圆心的尺寸是否走到轴终点，则执行程序段计算公式轴变量椭圆插补轴步距跳转刀退刀子程序结束加工左端外轮廓主程序名换号刀回换刀点主轴转速,正转粗车循环始点粗车固定循环每次切深单边,退刀量单边精加工余量双边，精加工余量,粗车进给速度进刀，精车进给量点点点走圆弧退刀换号刀主轴转速,正转,进给速度快速进刀精加工会换刀点主轴停转，程序结束左端内孔加工程序粗镗孔刀会换刀点主轴转速,正转粗车循环始点粗车固定循环每次切深单边,退刀量单边精加工余量双边，精加工余量,粗车进给速度循环开始点点点点点点点点会换刀点精镗孔刀主轴转速,正转,进给速度精加工起点精加工会换刀点内切槽刀主轴转速,正转，进给速度移至加工附近车