數(shù)控機床加工的工藝路線設計必須全面考慮，注意工序的正確劃分、順序的合理安排和數(shù)控加工工序與普通工序的銜接。
1. 工序的劃分
數(shù)控機床與普通機床加工相比較，加工工序更加集中，根據(jù)數(shù)控機床的加工特點，加工工序的劃分有以下幾種方式：
1）根據(jù)裝夾定位劃分工序
這種方法一般適應于加工內(nèi)容不多的工件，主要是將加工部位分為幾個部分，每道工序加工其中一部分。如加工外形時，以內(nèi)腔夾緊；加工內(nèi)腔時，以外形夾緊。
2）按所用刀具劃分工序
為了減少換刀次數(shù)和空程時間，可以采用刀具集中的原則劃分工序，在一次裝夾中用一把刀完成可以加工的全部加工部位，然后再換第二把刀，加工其他部位。在數(shù)控機床或加工中心上大多采用這種方法。
3）以粗、精加工劃分工序
對易產(chǎn)生加工變形的零件，考慮到工件的加工精度，變形等因素，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先粗后精。
在工序的劃分中，要根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)要求、工件的安裝方式、工件的加工工藝性、數(shù)控機床的性能以及工廠生產(chǎn)組織與管理等因素靈活掌握，力求合理。
2. 加工順序的安排
加工順序的安排應根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，選擇工件定位和安裝方式，重點保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形，因此加工順序的安排應遵循以下原則：
1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊
2）先加工工件的內(nèi)腔后加工工件的外輪廓
3）盡量減少重復定位與換刀次數(shù)
4）在一次安裝加工多道工序中，先安排對工件剛性破壞較小的工序。
3. 數(shù)控加工工序與普通工序的銜接
由于數(shù)控加工工序穿插在工件加工的整個工藝過程之中，各道工序需要相互建立狀態(tài)要求，如加工余量的預留，定位面與孔的精度和形位公差要求，矯形工序的技術(shù)要求，毛坯的熱處理等要求，各道工序必須前后兼顧綜合考慮。
4. 數(shù)控機床加工工序和加工路線的設計
數(shù)控機床加工工序設計的主要任務：確定工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位安裝方式及刀具運動軌跡，為編制程序作好準備。其中加工路線的設定是很重要的環(huán)節(jié)，加工路線是刀具在切削加工過程中刀位點相對于工件的運動軌跡，它不僅包括加工工序的內(nèi)容 ，也反映加工順序的安排，因而加工路線是編寫加工程序的重要依據(jù)。
1）確定加工路線的原則
① 加工路線應保證被加工工件的精度和表面粗糙度。
② 設計加工路線要減少空行程時間，提高加工效率。
③ 簡化數(shù)值計算和減少程序段，降低編程工作量。
④ 據(jù)工件的形狀、剛度、加工余量、機床系統(tǒng)的剛度等情況，確定循環(huán)加工次數(shù)。
⑤ 合理設計刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法，避免傳動系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。
⑥ 合理選用銑削加工中的順銑或逆銑方式，一般來說，數(shù)控機床采用滾珠絲杠，運動間隙很小，因此順銑優(yōu)點多于逆銑。
2）數(shù)控機床加工路線
① 數(shù)控車床加工路線
數(shù)控車床車削端面加工路線如圖1所示A-B-0p-D，其中A為換刀點，B為切入點，C-0p為刀具切削軌跡，0p為切出點，D為退刀點。
圖1 數(shù)控車床車削端面加工路線
數(shù)控車床車削外圓的加工路線如圖2所示A-B-C-D-E-F，其中A為換刀點，B為切入點，C-D-E為刀具切削軌跡，E為切出點，F(xiàn)為退刀點。
圖2 數(shù)控車床車削外圓加工路線
② 數(shù)控銑床加工路線
立銑刀側(cè)刃銑削平面零件外輪廓時避免沿零件外輪廓的法向切入和切出，如圖3所示，應沿著外輪廓曲線的切向延長線切入或切出，這樣可避免刀具在切入或切出時產(chǎn)生的刀刃切痕，保證零件曲面的平滑過渡。
圖3 外輪廓銑削的加工路線
當銑削封閉內(nèi)輪廓表面時，刀具也要沿輪廓線的切線方向進刀與退刀，如圖4所示，A-B-C為刀具切向切入輪廓軌跡路線， C-D-C為刀具切削工件封閉內(nèi)輪廓軌跡，C-E-A為刀具切向切出輪廓軌跡路線。
圖4 內(nèi)輪廓銑削的加工路線
③孔加工定位路線
合理安排孔加工定位路線能提高孔的位置精度，如圖5所示，在XY平面內(nèi)加工A、B、C、D四孔，安排孔加工路線時一定要注意各孔定位方向的一致性，即采用單向趨近定位方法，完成C孔加工后往左多移動一段距離，然后返回加工D孔，這樣的定位方法避免因傳動系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差，提高了D孔與其它孔之間的位置精度。
圖5 孔加工定位路線
5. 工件的安裝與夾具的選擇
1）工件的安裝
① 力求符合設計基準、工藝基準、安裝基準和工件坐標系的基準統(tǒng)一原則。
② 減少裝夾次數(shù)，盡可能做到在一次裝夾后能加工全部待加工表面。
③ 盡可能采用夾具，減少占機裝夾與調(diào)整的時間。
2）夾具的選擇
根據(jù)數(shù)控機床的加工特點，協(xié)調(diào)夾具坐標系、機床坐標系與工件坐標系的三者關(guān)系，此外還要考慮以下幾點：
① 小批量加工零件，盡量采用組合夾具，可調(diào)式夾具以及其它通用夾具。
② 成批生產(chǎn)考慮采用夾具，力求裝卸方便。
③ 夾具的定位及夾緊機構(gòu)元件不能影響刀具的走刀運動。
④ 裝卸零件要方便可靠，成批生產(chǎn)可采用氣動夾具、液壓夾具和多工位夾具。
本文有蘇州中航長風數(shù)控科技有限公司：電火花，快走絲線切割機，中走絲線切割機床，電火花線切割機，電火花打孔機，電火花成型機，取斷絲攻機-整理發(fā)布。
