确定加工路线和节点：考虑余量、刚度和进给方式

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：有了基点的坐标，就可编写出这些直线、圆弧等的加工程序。逼近直线或圆弧小段的轮廓曲线的交点或切点，称为“节点”。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，确定分一次进给，还是分多次进给来完成加工，以及在铣削加工中是采用顺铣还是逆铣等。

1.工件轮廓和刀具轨迹

刀具轨迹计算是指计算工件加工轨迹的尺寸，即计算工件轮廓的基点和节点的坐标，或刀具中心轨迹的基点和节点的坐标。数控机床一般只有平面直线和圆弧插补功能，因此，对于由直线和圆弧组成的平面轮廓，刀具轨迹的计算主要是计算各基点的坐标。所谓“基点”，即相邻的几何元素（直线、圆弧等）的交点或切点。有了基点的坐标，就可编写出这些直线、圆弧等的加工程序。有一些平面轮廓是由非圆方程曲线y=f（x）组成的，如渐开线、阿基米德螺旋线等。有些数控机床上没有直接加工这类曲线轮廓的插补功能，因此，只好用数控机床上能够加工的直线或圆弧段去逼近它们，即将这类轮廓曲线按编程允许误差分割成许多小段，用直线或圆弧来代替（即逼近）这些曲线小段。逼近直线或圆弧小段的轮廓曲线的交点或切点，称为“节点”。在手工编程中，一般计算较简单的基点和节点，应用初等数学中的几何、三角函数或联立方程不难求解。

2.加工路线的确定原则

（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）加工路线应保证工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，确定分一次进给，还是分多次进给来完成加工，以及在铣削加工中是采用顺铣还是逆铣等。

（2）辅助程序段的设计轮廓加工的进退刀路径应设计在切入点的切向方向，避免法向切入，以免由于速度方向改变和弹性变形在工件表面留下接刀痕迹。

确定加工路线和节点：考虑余量、刚度和进给方式

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