【正文】 的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線時，刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕，如圖 所示。所以如采用 圖的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果?！　∪鐖D 為用行切方式加工內(nèi)腔的走刀路線，這種走刀能切除內(nèi)腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。若改用 圖的走刀路線，減少空刀時間，則可節(jié)省定位時間近一倍，提高了加工效率。確定走刀路線時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：尋求最短加工路線　　如加工圖 所示零件上的孔系。 確定走刀路線和安排加工順序　　走刀路線就是刀具在整個加工工序中的運(yùn)動軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。 數(shù)控加工工藝設(shè)計方法在選擇了數(shù)控加工工藝內(nèi)容和確定了零件加工路線后，即可進(jìn)行數(shù)控加工工序的設(shè)計。順序安排一般應(yīng)按以下原則進(jìn)行：（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合考慮；（2）先進(jìn)行內(nèi)腔加工，后進(jìn)行外形加工；（3）以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)；數(shù)控加工工藝與普通工序的銜接　　數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如銜接得不好就容易產(chǎn)生矛盾。對于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于對粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來說，凡要進(jìn)行粗、精加工的過程，都要將工序分開。對于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。因此程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工表面，但考慮到程序太長，會受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機(jī)床連續(xù)工作時間的限制（如一道工序在一個工作班內(nèi)不能結(jié)束）等。這種方法適合于加工內(nèi)容較少的零件，加工完后就能達(dá)到待檢狀態(tài)。常見工藝流程如圖 所示。 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計　　數(shù)控加工工藝路線設(shè)計與通用機(jī)床加工工藝路線設(shè)計的主要區(qū)別,在于它往往不是指從毛坯到成品的整個工藝過程，而僅是幾道數(shù)控加工工序工藝過程的具體描述。a)改進(jìn)前的結(jié)構(gòu) b)改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)圖 工藝凸臺的應(yīng)用 統(tǒng)一幾何類型及尺寸　　零件的外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型及尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還可能應(yīng)用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長度。如圖 所示的零件，為增加定位的穩(wěn)定性，可在底面增加一工藝凸臺，如圖 所示。定位基準(zhǔn)可靠　　在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，以同一基準(zhǔn)定位十分重要。但由于零件設(shè)計人員在設(shè)計過程中考慮不周或被忽略，常常出現(xiàn)參數(shù)不全或不清楚，如圓弧與直線、圓弧與圓弧是相切還第 12 頁是相交或相離。幾何要素的條件應(yīng)完整、準(zhǔn)確　　在程序編制中，編程人員必須充分掌握構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關(guān)系。尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)　　在數(shù)控編程中，所有點(diǎn)、線、面的尺寸和位置都是以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的。要防止把數(shù)控機(jī)床降格為通用機(jī)床使用。此外，在選擇和決定加工內(nèi)容時，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等等。這時，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排通用機(jī)床補(bǔ)加工；（3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板等）加工的型面輪廓。相比之下，下列一些內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工：（1）占機(jī)調(diào)整時間長。適于數(shù)控加工的內(nèi)容 在選擇時，一般可按下列順序考慮：（1）通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容； （2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容； （3）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時選擇。這就需要對零件圖樣進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。第 10 頁第 2 章 數(shù)控加工工藝設(shè)計 數(shù)控加工工藝設(shè)計主要內(nèi)容　　 在進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計時，一般應(yīng)進(jìn)行以下幾方面的工作：數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇； 數(shù)控加工工藝性分析； 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計。隨著我們國家加工制造業(yè)的迅猛發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)得到空前廣泛的應(yīng)用，CAXA 的CAD/CAM 軟件得到了日益廣泛的普及和應(yīng)用。加工代碼輸出生成數(shù)控指令之后，可通過計算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口與機(jī)床直接連通。CAXA 制造工程師提供的后期處理功能是非常靈活的，它可以通過用戶自己修改某些設(shè)置而適用各自的機(jī)床要求。后期 G 代碼生成在屏幕上用圖形形式顯示的刀具軌跡要變成可以控制機(jī)床的代碼，需進(jìn)行所謂后期處理。CAXA 制造工程師還可通過模擬仿真檢驗生成的刀具軌跡的正確性和是否有過切產(chǎn)生。CAXA 制造工程師在研制過程中深入工廠車間并有自己的實(shí)驗基地，它不僅集成了北航多年科研方面的成果，也集成了工廠中的加工工藝經(jīng)驗，它是二者的完美結(jié)合。CAXA 制造工程師中提供了十余種加工軌跡生成的方法。被加工零件的外形不可能是由測量機(jī)測量得到，針對此類的需求，CAM 系統(tǒng)應(yīng)提供讀入測量數(shù)據(jù)的功能，按一定的格式給出的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動生成零件的外形曲面。第 9 頁被加工零件數(shù)據(jù)也可能由其他 CAD/CAM 系統(tǒng)傳入，因此 CAM 系統(tǒng)針對此類需求應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，如 DXF、IGES、STEP 等。被加工零件一般用工程圖的形式表達(dá)在圖紙上，用戶可根據(jù)圖紙建立三維加工模型。作為計算機(jī)自動生成刀具軌跡的依據(jù)。 利用 CAXA 制造工程師 CAD/CAM 系統(tǒng)進(jìn)行自動編程的基本步驟CAM 系統(tǒng)的編程基本步驟如下：? 理解二維圖紙或其它的模型數(shù)據(jù)? 建立加工模型或通過數(shù)據(jù)接口讀入? 確定加工工藝（裝卡、刀具等）? 生成刀具軌跡? 加工仿真? 后期處理生成 NC 代碼? 輸出加工代碼現(xiàn)在分別予以說明。這套系統(tǒng)集 CAD、CAM 于一體，功能強(qiáng)大、易學(xué)易用、工藝性好、代碼質(zhì)量高，現(xiàn)在已經(jīng)在全國上千家企業(yè)的使用，并受到好評，不但降低了投入成本，而且提高了經(jīng)濟(jì)效益。一個好的數(shù)控編程系統(tǒng)，已經(jīng)不是一種僅僅是繪圖，做軌跡，出加工代碼，他還是一種先進(jìn)的加工工藝的綜合，先進(jìn)加工經(jīng)驗的記錄，繼承，和發(fā)展。90 年代以后國內(nèi)在 CAD/CAM 技術(shù)研究和軟件開發(fā)方面進(jìn)行了卓有成效的工作，尤其是在以 PC 機(jī)動性第 8 頁平臺的軟件系統(tǒng)。雖然數(shù)控編程的方式多種多樣，毋庸置疑，目前占主導(dǎo)地位的是采用 CAD/CAM 數(shù)控編程系統(tǒng)進(jìn)行編程。隨著微電子技術(shù)和 CAD 技術(shù)的發(fā)展，自動編程系統(tǒng)也逐漸過渡到以圖形交互為基礎(chǔ)的與 CAD 集成的 CAD/CAM 系統(tǒng)為主的編程方法。機(jī)外編程由于其可以脫離數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)控編程，相對機(jī)內(nèi)編程來說效率較高，是普遍采用的方式。但機(jī)內(nèi)編程一般來說只適用于簡單形體，而且效率較低。機(jī)內(nèi)編程指利用數(shù)控機(jī)床本身提供的交互功能進(jìn)行編程，機(jī)外編程則是脫離數(shù)控機(jī)床本身在其他設(shè)備上進(jìn)行編程。現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)下在向高精度、高效率、高柔性和智能化方向發(fā)展，而編程方式也越來越豐富。 數(shù)控編程系統(tǒng)數(shù)控加工機(jī)床與編程技術(shù)兩者的發(fā)展是緊密相關(guān)的。（6）輸出數(shù)控加工工藝技術(shù)文件。（4）刀具軌跡仿真。（2）確定粗加工、半精加工和精加工方案。被加工零件采用線架、曲面、實(shí)體等幾何體來表示，CAM 系統(tǒng)在零件幾何體基礎(chǔ)上生成刀具軌跡，經(jīng)過后處理生成加工代碼，將加工代碼通過傳輸介質(zhì)傳給數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床按數(shù)字量控制刀具運(yùn)動，完成零件加工。數(shù)控系統(tǒng)與微機(jī)和通用機(jī)積極生產(chǎn)批量大小的區(qū)別，其制造過程，包括元件篩選，印制電路板、焊接和貼附、生產(chǎn)過程及最終產(chǎn)品的檢測和出廠前整機(jī)的考機(jī)等措施保證了數(shù)控系統(tǒng)有很高的可靠性。8．開發(fā)性基于 PC 的開放式數(shù)控系統(tǒng)已成為數(shù)技術(shù)發(fā)展的重要方向，通過制定必要的技術(shù)規(guī)范，在通用 PC 基礎(chǔ)上一方面使硬件的體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有兼容性；另一方面使軟件、接口等技術(shù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，為機(jī)床制造廠或用戶提供一個良好的開發(fā)環(huán)境?，F(xiàn)在不同的標(biāo)準(zhǔn)化模塊可以組成各種不同的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)要單機(jī)的進(jìn)入柔性制造系統(tǒng)進(jìn)而形成計算機(jī)知集成制造系統(tǒng)，就要求數(shù)控系統(tǒng)具有更高通信功能為此有的數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)了符合 ISO 開發(fā)系統(tǒng)互聯(lián)七成網(wǎng)絡(luò)模型的通信規(guī)約，為自動化技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。6．通信功能一般數(shù)控系統(tǒng)都有通信功能，如采用 RS 232C 串行接口與編程機(jī)、微機(jī)等外設(shè)通信。在有的 CNC 系統(tǒng)中，有建立了切削率的數(shù)據(jù)庫及切削用量的專家系統(tǒng)等。5．CND 智能化第 6 頁在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，引進(jìn)了自適應(yīng)控制技術(shù)。系統(tǒng)具有硬件、軟件及機(jī)床故障自診斷功能，提高了可維修性。同時，PLC 輸入/輸出點(diǎn)數(shù)和 PLC 容量的增加可滿足直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DNC）和柔性制造單元（FMC）的控制要求。 2. 配置高速，功能強(qiáng)的可編程控制器數(shù)控系統(tǒng)除了對位置進(jìn)行信息控制外，還要對 I/O 狀態(tài)量進(jìn)行控制。當(dāng)前全功能數(shù)控系控的特點(diǎn)有：1. 選用高速微處理器微處理器是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，擔(dān)負(fù)著運(yùn)算、存儲和控制等多重任務(wù)，其位數(shù)和運(yùn)行速度直接關(guān)系到加工效率和加工精度。目前現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)幾乎完全取代了以往的普通數(shù)控系統(tǒng)。第四代和五代系統(tǒng)是采用微處理器及大規(guī)模集成電路組成的軟件式數(shù)控系統(tǒng)，稱為現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)，簡稱 CNC(第四代)和 MNC（第五代） 。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展先后經(jīng)歷了電子管（1952 年） 、晶體管（1959 年） 、小規(guī)模集成電路（1956 年） 、大規(guī)模集成電路及小型計算機(jī)（1970 年）和微處理或計算機(jī)（1974 年）等五代數(shù)控系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)用于數(shù)控機(jī)床的運(yùn)算、管理和控制，通過輸入介質(zhì)得到數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和運(yùn)算并對機(jī)床產(chǎn)生作用；伺服系統(tǒng)根據(jù)控制系統(tǒng)的指令驅(qū)動機(jī)床，使刀具和零件執(zhí)行數(shù)控代碼規(guī)定的運(yùn)動；檢測系統(tǒng)則是用來檢測機(jī)床執(zhí)行件（工作臺、轉(zhuǎn)臺、滑板等）的位移和速度變化量，并將檢測結(jié)果反饋到輸入端，與輸入指令進(jìn)行比較，根據(jù)其差別調(diào)整機(jī)床運(yùn)動；機(jī)床傳動系統(tǒng)是由進(jìn)給伺服驅(qū)動元件至機(jī)床執(zhí)行件之間的機(jī)械進(jìn)給傳動裝置；輔助系統(tǒng)種類繁多，如：固定循環(huán)（能進(jìn)行重復(fù)加工） 、自動第 5 頁換刀（可交換指定的刀具） 、傳動間隙補(bǔ)償（補(bǔ)償機(jī)械傳動系統(tǒng)產(chǎn)生的間隙誤差）等等。數(shù)控機(jī)床種類繁多，模具制造常用數(shù)控加工機(jī)床有：數(shù)控銑床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控磨床和數(shù)控車床。我國于是 1958 年開始研制數(shù)控機(jī)床，成功試制出配有電子數(shù)控系統(tǒng)