数控加工走刀图和刀具图

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。

(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。

卧式数控车床刀具及切削参数选择目录一机卡车刀的选用 (1)二孔加工刀具的选用 (9)三切断和切槽刀 (12)四螺纹车刀 (13)五刀具材料 (16)六刀具厂商 (17)七刀具干涉图 (18)八刀具允许的最大转动惯量 (19)数控车床刀具系统比卧车复杂。

要求安装数量多，安装可靠，自动换刀，装卸方便迅速还要求切削时间短以提高生产率。

因此普遍采用机卡车刀。

机卡车刀是把压制有合理的几何参数，在一定的切削用量范畴内保证卷屑，断屑并有几个刀刃的刀片，用机械卡固方式装卡在标准刀体上的一种新型刀具。

它避免了硬质合金刀片在焊接中产生的种种不良后果，因此能充分发挥刀片材料原有的切削性能，提高了车刀的耐用度和切削加工的生产率•另外刀体可重复使用，能节约大量制造刀体的钢材•还便于使刀具标准化和集中生产，同一型号刀片的几何形状较一致切削效果稳定•有利于提高零件加工质量，简化了刀具的管理工作•使用时，当刀刃磨损后，只需松开卡紧机构将刀片转一个角度，不必重磨，大大缩短了换刀.磨刀.装刀的辅助时间，而且可以避免刀片由于重磨而造成的缺陷•因此机卡车刀也叫不重磨车刀或可转位车刀。

除不可避免的情况外，为用户选用的都应该是机卡车刀。

一机卡车刀的选用侧重外表面车刀的选用。

内孔车刀大体相同，其特殊性问题另做叙述。

ISO对外表面车刀型号是如下表示的，它是国内外刀具厂商的统一标准。

选刀工作也就是确定型号中的各项内容，按选刀时考虑问题的大体顺序分叙如下：（一）刀片形状的选择：外内表面车刀刀片形状关系车刀类型，它取决于加工部位的形状，是选刀的最重要内容。

它主要涉及刀具的主偏角，刀尖角和有效刃数等。

一般来讲刀尖角愈大刀尖强度愈高，应尽量采用。

但刀尖角小干涉现象少，适用于复杂型面，开挖沟槽及下坡的型面。

刀片形状甚多，某些厂家列出十几种，本厂实际只用过图1所示七种，也正是ISO规定的七种基本类型80°菱型刀片C,目前是我厂选用最多的。

该种刀片刀尖角大小适中，刀片有较好的强度，散热性和耐用度。

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。

欢迎阅读数控铣床与加工中心5.4 刀具补偿和偏置功能刀具补偿可分为刀具长度补偿和刀具半径补偿，其内容和方法已在前面章节中作了详细说明，本章拟用另外一种指令格式对刀具长度补偿功能进行介绍，目的在于进一步强调不同的数控系统对同一编程功能可能采用不同的指令格式。

5.4.1B型刀G41G42XY、ZX 或YZ时，迹。

偏置计算在由G17、G18和G19确定的平面内进行，该平面称之为偏置平面。

例如在已经选择了XY平面时，仅对程序中(X、Y)或(1、J)计算偏置量，并计算偏置矢量。

不在偏置平面内的轴的坐标值不受偏置的影响。

在3轴联动控制中，投影到偏置平面上的刀具轨迹才得到偏置补偿。

(4).刀补的建立与刀补的取消刀补的建立是进入切削加工前的一个辅助程序段，刀补的取消是加工完成时要写入到程序中的辅助程序段，如果处理得好则有利于简捷快速而又安全地使刀具进入切入位置和加工完了时退出刀具。

刀补建立时的核心问题是刀具从何处下刀并进入到工件加工的起始位置，刀补取消时则主要应考虑刀具沿何方向退离工件。

系统操作说明书中讨论了各种可能遇到的情况，为简化叙述，下面仅根据习惯的编程方法讨论刀补建立与刀补取消的问题。

不使用这些方法一般也可以正确地完成刀补建立与刀补取消的过程，但特殊情况下可能出现过切或报警。

1)使用GOO或G01的运动方式均可完成刀补建立或取消的过程，事实上使用G01往往是出于安全的考虑。

而如果不把刀补的建立(包括刀补的取消)建立在加工时的Z轴高度上，而采取先建立补偿再下刀或先提刀再取消补偿的方法，则既使在GOO的方式下建立(或取消)刀补也是安全的。

2)为了便于计算坐标，可以按图5-18所示两种方式来建立刀补，图5-18a为切线进入方式，图5-18b为法线进入方式。

同样取消刀补通常也采用这种切线或法线的方式。

图5-18 两种刀补建立方式图5-19 内圆轮廓的补偿3)在不便于直接沿着工件的轮廓线切向切入和切向切出时，可再增加一个圆弧辅助程序段。

【任务引入】阶梯轴是车床加工中最常见的零件。

形状简单，便于编程和加工，我们就从阶梯轴开始学习编程加工。

【任务描述】按照给定的程序和要求完成图4-1工件的加工。

图4-1【任务准备】1.编程知识(1)数控车床的编程特点1)数控车床上工件的毛坯大多为圆棒料，加工余量较大，一个表面往往需要进行多次反复的加工。

如果对每个加工循环都编写若干个程序段，就会增加编程的工作量。

为了简化加工程序，一般情况下，数控车床的数控系统中都有车外圆、车端面和车螺纹等不同形式的循环功能。

2）数控车床的数控系统中都有刀具补偿功能。

在加工过程中，对于刀具位置的变化、刀具几何形状的变化及刀尖的圆弧半径的变化，都无需更改加工程序，只要将变化的尺寸或圆弧半径输入到存储器中，刀具便能自动进行补偿。

3）数控车床的编程有直径、半径两种方法。

所谓直径编程是指X轴上的有关尺寸为直径值，半径编程是指X轴上的有关尺寸为半径值。

FANUC 0i数控车床是采用直径编程。

（2）快速点定位指令 G00功能：使刀具以点位控制方式，从刀具所在点快速移动到目标点。

格式：G00 X（U）__ Z（W）__说明：①X、Z：绝对坐标方式时的目标点坐标；U、W：增量坐标方式时的目标点坐标。

②一般在刀具非加工状态的快速移动时使用G00。

③指令只是快速定位，无运动轨迹要求。

在执行G00指令时，由于各轴以各自的速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因此联动直线轴的合成轨迹不一定是直线，操作者必须格外小心，以免刀具与工件发生碰撞。

举例:图4-2 G00走刀路线G00 X20.0 Z5.0; (绝对坐标)G00 X-10.0 Z-45.0;(增量坐标)（3）直线插补指令G01功能：使刀具以给定的进给速度，从所在点出发，直线移动到目标点。

格式：G01 X（U）__ Z（W）__ F__说明：①X、Z：绝对坐标方式时的目标点坐标，U、W：增量坐标方式时的目标点坐标。

②F是进给速度。

F指令也是模态指令，如在G01程序段前的程序段没有F 指令，而现在的G01程序段中也没有F指令，则认为F0，机床不运动。