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立式加工中心CAD/CAM编程中孔加工路径优化的方法

时间:2016年09月02日来源:广东捷弘数控智能科技有限公司

立式加工中心CAD/CAM编程中孔加工路径优化的方法

立式加工中心（英文缩写为CNC 全称为Computerized Numerical Control）：是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。在中国香港，台湾及广东一代也有很多人叫它电脑锣。

我们知道，立式加工中心是高度自动化加工和复合集中加工能力都很强的一款CNC数控加工设备。它可以在工件一次装夹的情况下，集中完成其钻、铣、镗、铰、攻等多道复杂工序的加工。不过，这种加工设备相对于普通CNC数控加工设备来说，因配置有刀库及自动换刀装置，从而实现工件各工序加工刀具的自动更换。因而加工程序的编制有着很大的区别。

孔加工路径优化分可为同类孔加工的路径优化和不同类孔混合加工的路径优化。同类孔加工，是在一个工序中加工的各个孔的尺寸、加工方法都一样；不同类孔加工，是一个工序加工的各个孔尺寸、加工方法不一样。

这两种孔的加工路径优化不太一样，第一种情况只需简单的点位优化即可；后一种路径优化就不仅仅是点位优化，还需要孔的工序优化。简单介绍下这两种孔加工路径优化的特点：

一、不同类孔混合加工过程的优化

在立式加工中心工件加工时，换刀需要很多时间，要提高加工速度，应当尽可能的减少换刀次数。一般情况下，每个孔都要经过钻中心孔、钻孔、倒角等几个工序，使用几把不同的刀具才能完成全部加工。

如果几个孔加工时所使用的刀具有相同时，可把刀具相同的工序放到一个工序里，这样的话将减少换刀次数，因而可以缩短加工时间，提供整体的加工效率。经过工序优化以后，得到每个工序要加工的孔集，就可以在该孔集内进行加工路径优化。

二、同类孔加工的路径优化

在立式加工中心进行同类孔加工时，由于加工中不用换刀，孔可以看成要求刀具停留一次的点。此时加工路径优化只需进行点位优化即可。不过，由于机床本身的原因，几何误差容易导致在加工点处产生三维位置误差，而仅利用机床配置的CNC数控系统进行螺距和反向间隙补偿功能是不能完全补偿加工区域里的三维位置误差的。

因此，应要求工件或刀具的移动是单向的，刀具应尽可能单方向趋近目标点进行加工，以避免空回误差的引入，造成定位误差增加，最终影响立式加工中心孔加工的精度。

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