相关知识：
一、数控铣削加工工序的划分
在数控铣床上加工零件时，划分加工工序一般考虑以下两个因素：
（1）保证加工质量。为了保证零件的加工质量，常常是在一次安装下完成零件的粗、精加工，减少安装误差和安装次数。
（2）提高生产效率。为了提高加工效率，要考虑尽量减少刀具和工件的安装次数，在工艺处理时，尽量在一次安装中或使用同一把刀加工尽可能多的表面。
因此，数控加工常按照工序原则划分加工工序，划分工序时一般有以下几种方法。
（一）按粗、精加工划分
考虑零件加工精度要求、刚度和变形等因素来划分工序时，一般采用粗、精加工的原则，即先粗加工再精加工。这时可采用不同的机床和刀具，有利于保证零件的加工精度，同时还能及时发现毛坯缺陷及消除粗加工中的变形和残余应力等。
（二）按所用刀具划分
数控加工中，不同的表面结构需要选用不同的刀具来加工，以保证结构尺寸和加工质量，比如箱体内表面的圆弧过渡部分需要用圆弧铣刀来完成，回转轴上的退刀槽需要用同尺寸的切槽刀来加工。这时如果采用粗、精加工分开的方法则需要多次换刀，增加了加工的辅助时间，加工效率低，这种情况下可根据使用的刀具来划分工序进行编程。用一把刀具在一次安装中尽可能地加工出可能加工的表面，然后再换刀加工其他部位。这种划分工序的方法常在需要多把刀具加工的零件上使用，比如在加工中心上加工复杂零件。
（三）按零件的装夹定位方式划分
由于零件的结构形状和技术要求的不同，要求采用不同的装夹方式来保证加工要求，在数控加工中要尽量在一次装夹中尽可能多地加工零件表面，以减少装夹次数。
（四）按零件的加工部位划分
有些零件的加工内容较多，构成零件的表面要素差异较大，可按照其结构特点将加工部位划分成几个部分，如内表面的加工、外表面的加工、曲面加工和平面加工等，以方便选择机床、切削用量和工艺装备等。
二、数控铣削加工顺序的安排
数控加工顺序的安排应遵循一定的原则：
（1）基面先行原则：用作精基准的表面应优先加工出来，因为定位基准的表面越精确，装夹误差就越小。例如：轴类零件加工时，总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆和端面。
（2）先粗后精原则：各个表面的加工顺序按照粗加工—半精加工—精加工—光整加工的顺序依次进行，逐步提高表面的加工精度和减小表面粗糙度。
（3）先主后次原则：零件的主要工作表面、装配基面应先行，从而能及早发现毛坯中主要表面可能出现的缺陷；次要表面可穿插进行，放在主要表面加工到一定程度后、最终精加工之前进行。
（4）先近后远原则：一般情况下，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。
三、铣削进给路线的确定
（一）确定进给路线时应遵循以下原则
（1）保证零件的加工精度和表面质量；
（2）保证加工效率，充分发挥数控机床的高效性能；
（3）加工路线最短，减少空行程时间和换刀次数；
（4）数值计算简单，减少编程工作量。
（二）走刀路线的确定
1.进给路线确定中的几个特征点
在确定刀具进给路线中，实际上是确定刀具在加工进给过程中几个具体位置的坐标值。在铣削如图3-6-10所示零件轮廓及钻孔加工中，假定刀尖为一点，且刀尖即为刀位点（刀位点为刀具的定位基准点），其中：
（1）O：对刀点，零件或机床上一个确定的点，可以用来确定刀具与工件之间的相互位置，以确定工件坐标系与机床坐标系之间的关系。
（2）R：换刀点，更换刀具时的坐标位置，应适当远离工件，保证更换刀具时不碰到工件并且行程最短。
（3）A：退刀点，刀具每进行完一个工步所回到的位置，有时刀具也从此点进入加工。
（4）B：进刀点，刀具由此点开始加工，此时以工进速度移动。
（5）C：基点，工件上的结构点或工艺点。
（6）D：让刀点，刀具离开工件的点，为了保证加工完成，此点要离开已加工面一定距离。
（7）W：工件原点，编程人员为了编程方便而在工件上设定的点。
图3-6-10 轮廓铣削中的刀位点
2.合理设置对刀点和换刀点
数控加工是按照数控程序给定的路线控制机床、刀具等相互运动来完成加工的。在加工过程中要有合适的进刀路线而且数控加工能实现自动换刀，所以要设置合适的对刀点和换刀点。(www.xing528.com)
对刀点是加工中刀具相对于工件运动的起点，程序也是从这一点开始执行的，有时也称其为起刀点或程序起点。对刀点可选在工件上也可选在工件外（夹具上或机床上），但必须与工件的定位基准有一定的尺寸关系，以便于确定工件坐标系与机床坐标系的关系。
为保证加工精度，对刀点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上，如以孔定位的工件，可选择定位孔的中心作为刀具的对刀点等。选择对刀点时一般注意以下问题：
（1）便于数学处理和简化程序编制；
（2）在机床上容易找正；
（3）在加工中便于检查；
（4）引起的加工误差小。
换刀点的设置应适当远离工件，保证更换刀具时不碰到工件并且行程最短。换刀点的位置可由程序设定，也可由机床设定。如加工中心的换刀点固定，则是由机床结构决定的，而对于数控铣床、数控车床等，其换刀点是根据工序内容由编程人员或机床操作人员设定的。
1）加工路线的确定原则
（1）铣削轮廓时刀具要沿切向引进和退出，避免法向产生切痕，如图3-6-11和图3-6-12所示。
图3-6-11 铣削外轮廓
图3-6-12 铣削内轮廓
（2）消除反向间隙对加工的影响。
相互位置精度高的孔系加工路线，应避免将坐标轴的反向间隙带入。如图3-6-13所示，加工1-2-3-4四个孔时，X方向方向间隙会使定位误差增加。最佳路线为：1-2-3-A-4。
图3-6-13 孔加工消除间隙方法
（3）凹槽类工件的加工路线，根据不同的场合选用行切、环切或复合走刀法。
① 行切法：路线最短，效率最高，质量不高，如图3-6-14（a）所示。
② 环切法：质量高，路线最长，效率最低，如图3-6-14（b）所示。
③ 复合法：先行切，最后环切，如图3-6-14（c）所示。
图3-6-14 凹槽的铣削加工路线
（a）行切法；（b）环切法；（c）先行切再环切
（4）为提高加工效率，应使加工路线最短。
在如图3-6-15所示孔系的加工中，有两种加工路线，采用图3-6-15（b）所示的加工路线比图3-6-15（a）所示的加工路线缩短一倍。
图3-6-15 孔系加工中的加工路线
（5）起刀点和退刀点必须离开零件加工上表面，保证有一个安全高度。
对于铣削加工，起刀点和退刀点必须离开加工零件上表面有一个安全高度，保证刀具在停止状态时不与加工零件和夹具发生碰撞。在安全高度位置时，刀具中心所在的平面称为安全高度，如图3-6-16所示。
刀具从安全高度下降到切削高度时，应离开毛坯边缘一定距离，不能紧贴理论轮廓直接下刀，如图3-6-17所示。对于型腔粗加工，要先钻底孔，并从工艺孔进刀。
图3-6-16 安全高度
图3-6-17 下刀方式
做一做：
试按照工艺路线的确定原则，确定出本项目任务二至任务五4个板壳零件的数控加工工艺路线。
想一想：
数控铣削加工的工艺路线与普通加工有什么区别？
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