数控加工走刀路线图资料
数控加工工艺及程序编制
第1章 数控机床加工程序编制基础
一、 选择编程原点 从理论上讲编程原点选在零件上的任何一点都可 以，但实际上，为了换算尺寸尽可能简便，减少计算 误差，应选择一个合理的编程原点。
第1章 数控机床加工程序编制基础
2）编程坐标系
编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的 坐标系。 编程坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时不必考 虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。如下图所示，其中O2 即为编程坐标系原点。
第1章 数控机床加工程序编制基础
编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选 定的编程坐标系的原点。
其中： X、Y、Z的值是指圆弧 插补的终点坐标值； I、J、K是指圆弧起点 到圆心的增量坐标， 与G90,G91无关； R为指定圆弧半径，当 圆弧的圆心角≤180o 时，R值为正，
G18 G02 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～
G18 G03 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～ YZ平面：
六、
圆弧插补指令-G02、G03
G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。G03为按指定进 给速度的逆时针圆弧插补。 圆弧顺逆方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由 正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，如下图 所示。
第1章 数控机床加工程序编制基础
程序格式： XY平面： G17 G02 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ G17 G03 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ ZX平面：
。
第1章 数控机床加工程序编制基础
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔 直角坐标系决定： 1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指 代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方 向，中指的指向为Z坐标的正方向。 3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据 右手螺旋定则，大拇指的指向为 X、Y、Z坐标中任意轴的正向， 则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。
数控-粗加工循环
图中为从外径方向往轴心方向端面车削循环。 图中为从外径方向往轴心方向端面车削循环。首先做平行于轴 的直线运动，完成直线加工， 的直线运动，完成直线加工，然后再执行锥面加工指令完成锥面加 工。
∆d C A1 e 45° A
B ∆W
∆u/2
毛坯为棒料， 例:毛坯为棒料，粗加工切削深度为 毛坯为棒料 粗加工切削深度为2mm,进给量为 进给量为 0.3mm/r，主轴转速 精加工余量为:X向 直径上), ，主轴转速500r/min,精加工余量为 向2mm(直径上 精加工余量为 直径上 Z向2mm。进给量为 主轴转速为800r/min。使用 向 。进给量为0.15mm/r,主轴转速为 主轴转速为 。 G72指令编程。 指令编程。 指令编程
如图所示，是端面外径方向从右向左加工的走刀路线。 如图所示，是端面外径方向从右向左加工的走刀路线。
B
A1 A ∆u/2 C k＋∆W ∆W ∆u/2 i＋∆u/2
∆W
例：如图所示，毛坯为铸件，粗加工分三次走刀，第一刀在向 如图所示，毛坯为铸件，粗加工分三次走刀， 半径上）留下的加工余量为14 精加工在X 14， （半径上）留下的加工余量为14，精加工在X轴方向留下加工余量为 4mm（直径上）， 轴方向留下加工余量为2mm ），Z 4mm（直径上），Z轴方向留下加工余量为2mm ，粗加工切削深度为 3mm,进给量为0.3mm/r，主轴转速500r/min,精加工进给量为0.15mm/r, 进给量为0.3mm/r 500r/min,精加工进给量为 3mm,进给量为0.3mm/r，主轴转速500r/min,精加工进给量为0.15mm/r, 主轴转速为800r/min 使用G73指令编程。 800r/min。 G73指令编程 主轴转速为800r/min。使用G73指令编程。
数控车削零件工艺分析举例
※T0404——螺纹刀：刀尖角60°，主轴转速400r/min，进给 速度2mm/r（螺距）。
数控车削加工工艺
※T0505——钻头：钻头直径16mm，主轴转速450r/min。
※T0606——内圆粗车刀：内轮廓粗加工，刀尖圆弧半径 0.8mm,切深1mm，主轴转速500r/min,进给速度100mm/min。 ※T0707——内圆精车刀：内轮廓精加工，刀尖圆弧半径 0.8mm,切深0.4mm，主轴转速800r/min,进给速度60mm/min。
*装夹Φ50外圆表面，探出65mm,粗加工零件左侧外轮廓：
2×45°倒角，Φ48外圆，R20，R16，R10圆弧。
*精加工上述轮廓。
数控车削加工工艺
*手工钻孔，孔深至尺寸要求。 *粗加工孔内轮廓。 *精加工孔内轮廓。 *调头装夹Φ48外圆，粗加工零件右侧外轮廓：2×45°倒
角，螺纹外圆，Φ36端面，锥面，Φ48外圆到圆弧面。
数控机床编程与操作
数控车削加工工艺
完成如图所示零件的加工。毛坯尺寸ф50×114，材料 45钢，零件的径向尺寸公差±0.01mm。
数控车削加工工艺
1．图纸分析 （1）加工内容： 此零件加工包括车端面，外圆，倒角，圆弧，螺纹，槽等。 （2）工件坐标系： 该零件加工需调头，从图纸上尺寸标注分析应设置2个坐标 系，2个工件零点均定于装夹后的右端面（精加工面）。
*精加工上述轮廓。 *切槽。 *螺纹加工。
数控车削加工Байду номын сангаас艺
（5）刀具的选择和切削用量的确定
※T0101——外圆粗车刀：外轮廓粗加工，刀尖圆弧半径 0.8mm, 切 深 2 mm， 主 轴 转 速 8 0 0 r/min ， 进 给 速 度 150mm/min。 ※T0202——外圆精车刀：外轮廓精加工，刀尖圆弧半径 0.8mm， 切深0.5mm，主轴转速1500r/min，进给速度 80mm/min。
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。
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线(见图5,这样可以提高内孔表面的加工精度和加工质量。
本篇文章来源于数控网|原文链接:2.孔加工时引伸距离的确定孔加工在确定轴向尺寸时,应考虑一些辅助尺寸，包括刀具的引入距离和超越距离。
数控加工走刀路线图介绍
14.4 数控加工走刀路线图
数控加工走刀路线图零件图号工序号 2 工步号 2 程序号O0002 机床型号KV650 程序段号加工内容铣心型轮廓共 6 页第 2 页
编程
校对
审批
符号
含义抬刀下刀编程原点起刀点
走刀
方向
走刀线
相交
爬斜坡铰孔行切数控加工走刀路线图零件图号工序号 3 工步号 3 程序号O0003 机床型号KV650 程序段号加工内容挖槽共 6 页第 3 页
编程
校对
审批符号
含义抬刀下刀编程原点起刀点走刀
方向
走刀线
相交
爬斜坡铰孔行切
数控加工走刀路线图零件图号工序号 5 工步号5-8 程序号O0005
钻孔
编程
校对
审批符号
含义抬刀下刀编程原点起刀点走刀
方向
走刀线
相交
爬斜坡铰孔行切
数控加工走刀路线图零件图号工序号 6 工步号13 程序号O0006 机床型号KV650 程序段号加工内容加工内球面共 6 页第 6 页
编程
校对
审批。
零件数控车床编程与操作加工
包 头 职 业 技 术 学 院
结构工艺性 几何要素 尺寸标注
该零件的结构工艺性好，便于装夹加工。因此，可选用标准刀具 进行加工。
该零件轮廓几何要素定义完整，尺寸标注符合数控加工要求，有 统一的设计基准，且便于加工、测量。
数控教研室
学习环节一：制定工艺方案
033 该零件外圆面 3000.033 、 4100.04 、 2100.、长度 70 0.1 尺寸 和 20 0.1 尺寸精度要求较高，其中外圆柱面尺寸公差等级 为IT8-IT9级，图中未注尺寸公差按IT12级处理。该零件表面质
零件数控车床编程与操作加工
学习情境8—典型轴类零件车削加工 1.学习情境8.1-典型轴类零件1的车削加工
2.学习情境8.2-典型轴类零件2的车削加工 3.学习情境8.3-典型轴类零件3的车削加工
包头职业技术学院-数控教研室
学习情境8—典型轴类零件车削加工 职业能力
包 1.能对轴类零件进行数控车削加工工艺分析并制定加工工艺路线。 头 2.能正确选择轴类零件数控车削加工所用刀具材料及刀具几何参数，并能 职 正确使用所选刀具进行加工。 业 3.能合理选择加工轴类零件所用切削用量。 技 4.能正确编写轴类零件的数控车削加工程序。 术 5.能合理使用数控车床对类轴零件进行加工。 学 6.能选择并使用相关量具对轴类零件进行质量检测。 院 7.能对轴类零件进行质量评估并能初步分析超差原因。 8.能制定轴类零件数控车削加工工艺规程。 9.能计算轴类零件加工过程尺寸链尺寸。 10.能选择、使用轴类零件加工夹具。
该零件采用外圆柱面进行定位，生产类型为中批生产故在安排 工艺应采用工序集中原则。 该零件要求锐角倒钝，故编程时在锐角处安排1×450的倒角。 该零件生产批量为单件生产，因此，要按单件小批生产类型制 定工艺规程。 数控教研室
数控加工工艺路线设计
数控加工的工艺路线设计必须全面考虑，注意工序的正确划分、顺序的合理安排和数控加工工序与普通工序的衔接。
1、工序的划分数控机床与普通机床加工相比较，加工工序更加集中，根据数控机床的加工特点，加工工序的划分有以下几种方式：1）根据装夹定位划分工序这种方法一般适应于加工内容不多的工件，主要是将加工部位分为几个部分，每道工序加工其中一部分。
如加工外形时，以内腔夹紧；加工内腔时，以外形夹紧。
2）按所用刀具划分工序为了减少换刀次数和空程时间，可以采用刀具集中的原则划分工序，在一次装夹中用一把刀完成可以加工的全部加工部位，然后再换第二把刀，加工其他部位。
在专用数控机床或加工中心上大多采用这种方法。
3）以粗、精加工划分工序对易产生加工变形的零件，考虑到工件的加工精度，变形等因素，可按粗、精加工分开的原则来划分工序，即先粗后精。
在工序的划分中，要根据工件的结构要求、工件的安装方式、工件的加工工艺性、数控机床的性能以及工厂生产组织与管理等因素灵活掌握，力求合理。
2、加工顺序的安排加工顺序的安排应根据工件的结构和毛坯状况，选择工件定位和安装方式，重点保证工件的刚度不被破坏，尽量减少变形，因此加工顺序的安排应遵循以下原则：1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧2）先加工工件的内腔后加工工件的外轮廓3）尽量减少重复定位与换刀次数4）在一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。
3、数控加工工序与普通工序的衔接由于数控加工工序穿插在工件加工的整个工艺过程之中，各道工序需要相互建立状态要求，如加工余量的预留，定位面与孔的精度和形位公差要求，矫形工序的技术要求，毛坯的热处理等要求，各道工序必须前后兼顾综合考虑。
4、数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，为编制程序作好准备。
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。
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零件图号
FM-2
工序号
2
工步号
3
程序号
%0004
机床型号
CKA6140
程序段号
加工内容
粗加工外轮廓
共18页
第15页
编程
陈建飞
校对
刘静
审批
刘静
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
FM-2
工序号
2
工步号
4
程序号
%0004
机床型号
CKA6140
程序段号
数控加工走刀路线图
零件图号
FM-1
工序号
2
工步号
1
程序号
机床型号
CKA6140
程序段号
加工内容
切断
共18页
第7页
编程
陈建飞
校对
刘静
审批
刘静
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
FM-1
工序号
2
工步号
2
程序号
机床型号
CKA6140
程序段号
加工内容
车端面保总长
共18页
加工内容
精加工外轮廓
共18页
第16页
、
编程
陈建飞
校对
刘静
审批
刘静
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
FM-2
2
工步号
5
程序号
%0005
机床型号
CKA6140
程序段号
加工内容
切外槽
共18页
第17页
编程
陈建飞
校对
刘静
审批
刘静
符号
含义
编程原点
换刀点
循环点
进给走刀方向
第8页
编程
陈建飞
校对
刘静
审批
刘静
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
FM-2
工序号
1
工步号
4
程序号
%0002
机床型号
CKA6140
程序段号
加工内容
粗加工内孔
共18页
第静
审批
刘静
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
FM-2
工序号
1
工步号
5
程序号
%0002
机床型号
CKA6140
程序段号
加工内容
精加工内孔
共18页
第12页
编程
陈建飞
校对
刘静
审批
刘静
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
FM-2
工序号
2
工步号
1
程序号
%0003
机床型号
CKA6140
程序段号
加工内容
粗加工内孔
共18页
第13页
编程
陈建飞
校对
刘静
审批
刘静
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
FM-2
工序号
2
工步号
2
程序号
%0003
机床型号
CKA6140
程序段号
加工内容
精加工内孔
共18页
第14页
编程
陈建飞
校对
刘静
审批
刘静
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
快速走刀方向
数控加工走刀路线图
零件图号
FM-2
工序号
2
工步号
6、7
程序号
%0006
机床型号
CKA6140
程序段号
加工内容
粗、精外螺纹
共18页
第18页
编程
陈建飞
校对
刘静
审批
刘静
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