数控车床编程如何确定加工方案

 
（一）确定加工方案的原则
   加工方案又称工艺方案，数控机床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路线等内容。
   在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的形状及位置千变
万化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应
该进行具体分析和区别对待，灵活处理。只有这样，才能使所制定的加工方案合理，从而
达到质量优、效率高和成本低的目的。
    制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路
线最短以及特殊情况特殊处理。
（1）先粗后精
    为了提高生产效率并保证零件的精加工质量，在切削加工时，应先安排粗加工工序，
在较短的时间内，将精加工前大量的加工余量(如图 3-4 中的虚线内所示部分)去掉，同时
尽量满足精加工的余量均匀性要求。
当粗加工工序安排完后，应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。其中，安排半精加
工的目的是，当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精加工要求时，则可安排半精加工
作为过渡性工序，以便使精加工余量小而均匀。
    在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加
工而成。这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切人和
切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生
表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。
（2）先近后远
    这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下，
特别是在粗加工时，通常安排离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以
便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削加工，先近后远有利于保持毛坯件或半
成品件的刚性，改善其切削条件。
（3）先内后外
对既要加工内表面(内型、腔)，又要加工外表面的零件，在制定其加工方案时，通常应安
排先加工内型和内腔，后加工外表面。这是因为控制内表面的尺寸和形状较困难，刀具刚
性相应较差，刀尖(刃)的耐用度易受切削热影响而降低，以及在加工中清除切屑较困难
等。
（4）走刀路线最短
    确定走刀路线的工作重点，主要用于确定粗加工及空行程的走刀路线，因精加工切削
过程的走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。
    走刀路线泛指刀具从对刀点 (或机床固定原点)开始运动起，直至返回该点并结束加工
程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。
    在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路线，不仅可以节省整个加工
过程的执行时间，还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。
    优化工艺方案除了依靠大量的实践经验外，还应善于分析，必要时可辅以一些简单计
算。
    上述原则并不是一成不变的，对于某些特殊情况，则需要采取灵活可变的方案。如有
的工件就必须先精加工后粗加工，才能保证其加工精度与质量。这些都有赖于编程者实际
加工经验的不断积累与学习。
    （二）加工路线与加工余量的关系