你刚刚加工的那个零件在公差范围内吗?在制造业的世界里，答案要么是肯定的，要么是否定的。加工精度需要考虑一些复杂的变量，包括你的特征的大小，你有什么工具，你的机器的能力。所有这些变量在刀具路径的帮助下一起成功地在公差范围内生产零件。本文将重点介绍如何使用10个数控铣削刀具路径规划您的第一个2D加工项目。了解更多关于融合360加工扩展在这里．

数控铣削刀具路径一览

数控铣削刀具路径通常分为2D、3D、4轴和5轴。然而，2D这个术语有点误导人，因为这个工具路径使用z轴来定位深度工具。例如，在下面的图像中，我们有一个棱柱形部分，其特征都位于XY平面上的不同高度。我们可以在z轴上快速定位工具的深度，然后通过在X和Y轴上移动来加工特征。

许多新的数控机工都在努力规划他们的刀具路径，特别是当特征变得更加复杂时。有时这个解决问题的过程是清晰的。口袋使用2D口袋操作，倒角使用倒角铣，等等。

但接着你就会遇到那些没有非黑即白答案的难题。你打算如何在上面的部分的中心加工孔?您可以使用钻，轮廓，或圆形口袋的工具路径。哪些特征需要从上到下加工?这些问题的答案需要一些基本的工具路径知识。

工具路径类型和术语

每个工具路径都有一个独特的行为和用例。熟悉下面的工具路径，您将在Fusion 360和其他CAM解决方案中遇到。

还有一些您需要熟悉的工具路径术语。您会发现几乎每个CAM软件包都引用了下面的术语。

• X, Y和Z允许是零件成品墙(XY)或地板(Z)上残留的材料量，在未来的操作中需要移除。有时也被称为“留股”。
• 使用确定每次工具在XY方向上通过时径向或左右移除多少材料。
• 降压是指在切割工具的每个通道中沿轴向或垂直方向去除的材料量。可能需要多次通过才能到达最终深度。
• 库存顶指用于制造零件的库存的顶面，它可以用作加工过程的参考点。
• 进给高度是刀具在进入材料之前以切削进给量开始进给之前的高度，通常设置在stock顶部上方的一些安全距离。
• 收放高度是同一操作中刀具在两次移动之间的收放高度，通常在进给高度之上设置一定的安全距离。
• 清仓高度是工具在单个操作之间移动的高度，通常设置为股票顶部上方1000英寸。
• 工具路径中心线是工具沿着工具路径移动时将采取的路径。需要考虑刀具的直径，以确保刀具在所需的位置切割。

所有这些术语和刀具路径类型在二维加工过程的规划中结合在一起。看看下面的例子，我们如何计划出一个简单的棱镜部分的加工。

刀具直径补偿(CDC)

CDC调整刀具路径，以考虑刀具磨损可能导致零件不准确。这将基本上使您的工具稍微向左或向右对齐最初编程的工具路径。您可以通过从零件特征的期望尺寸中减去实际尺寸来找到补偿值。

我们总是建议在工具远离零件时激活CDC。这将允许角度运动CDC踢在充分与您的材料接触之前。正确地实施CDC来精确加工二维特征是成功加工实践的重要组成部分。检查您的机器控制和CAM软件，以确保您了解如何输入补偿值。

你需要使用的10个铣削工具路径

刚刚制定的计划使用了10种不同的铣削刀具路径。了解如何使用每种工具并了解它们的局限性是加工成功的关键。在下面的部分中，我们将详细介绍每个工具路径，以及一些需要考虑的指导方针。

1 -正面

您将在加工过程开始时使用面，以去除任何多余的材料，直至零件的最顶层平面。我们建议大多数零件使用磨面机。这将提供最高的材料去除率。

你会想要开始你的工具路径与刚刚足够的距离，从部分，所以面磨机不会陷入库存材料。到刀具中心的距离应该是刀具半径加上一些间隙。

我们建议您根据库存材料的厚度变化来规划您的粗加工通道，其厚度可达0.05英寸。基本上，计划最坏情况下的材料尺寸，最大高度和额外的粗加工通道。这将确保你的工具不会一次碰到太多的材料，这通常会导致断裂。

2 - 2D轮廓

二维轮廓用于零件外壁的粗化和精加工。考虑使用刀具直径补偿(CDC)的高公差特性，以帮助解决刀具磨损和材料偏转。如果您决定使用CDC，启动工具路径的部分，使CDC可以在接触材料之前充分参与。

对于加工墙面，一定要将全墙面的切割深度延伸到底墙以下一点，不要切入机台或虎钳口。这样，当您从零件的背面去除库存时，就不需要尝试将另一个轮廓与先前加工的特征对齐，这可能是困难和不准确的。此外，考虑在高墙上进行全深度传球。这将确保墙壁是直的，而不是锥形的。

这总是一个很好的做法，留下一致的库存津贴时，你的零件的墙壁。这将确保精加工通道去除一致数量的材料，有助于在工具上产生均匀的切割压力，并提高零件精度。

3 -口袋

口袋可以用来去除多余的材料从任何形状的口袋，如从下面的螺旋口袋。

当做粗糙的口袋通行证时，我们建议在口袋的墙壁和地板上留下一个恒定的厚度。然后，这些可以通过整理过程均匀地去除。

带锯齿的特殊粗磨立铣刀是去除材料的最佳工具类型之一。然而，与标准立铣刀相比，它们确实产生了较差的光洁度。用标准立铣刀或精加工立铣刀进行最后的精加工将改善表面光洁度。

如果空间允许，在插入口袋时使用螺旋运动。如果这是不可能的，你可以使用中心切割立铣刀或钻一个试点孔，并使用它作为一个切入点，以投入。一定要检查与您的刀具制造商的最佳进给量和速度为切入铣削。

最后，当规划您的刀具路径时，从靠近口袋中心的地方开始，并以逆时针方向退出。该工具在加工口袋时将使用爬升铣削，这在刚性数控机床上提供了更好的切削条件。

4 -槽铣

槽的加工方法多种多样，包括轮廓，口袋，或专门的槽铣操作。我们建议始终使用小于槽宽度的工具最大限度地去除材料，并确保充分清除碎屑。在规划您的工具路径时，坡道向下移动将提供最好的结果。

5 -孔

镗孔工具路径使用螺旋运动来切割直径大于0.75英寸的孔或圆形凸台等圆形特征。刀具路径的缓慢降压使刀具持续啮合，而不会过载，从而实现均匀的表面光洁度。

倒角铣削

倒角铣削是伟大的完成二维特征。作业车间中最常见的工伤之一是在从机器上拆卸零件时割伤了手。用倒角打破锋利的边缘有助于保持双手切割自由和操作员的安全和生产。

下面是一个设置切口深度的推荐公式:

(tool_radius - tool_tip_radius) - chamfer_width -间隙

该配方将保持切割刀具的尖端，从而提供更好的切割条件，从而延长刀具寿命和更好的表面光洁度。间隙值将防止切割超过工具的外径。确保你的工具半径足够大，在切割的两边留下一些空间，所以你不是直接在外径或尖端直径切割。

7 -半径铣削

半径铣削使用2D轮廓样的刀具路径来产生外部圆角。使用2D刀具路径需要半径铣床，但您可以使用球磨机和3D轮廓刀具路径实现类似的结果。

8 -现场钻探

您可以使用中心钻孔来创建一个圆锥形的表面上的部分。中心钻通常比标准麻花钻更短，更厚，所以他们创造了准确的锥体，这将有助于保持后来的钻在操作过程中居中，防止他们“行走”或在零件表面移动。当规划一个锥形切割，我们建议现场钻孔足够深，以匹配最终钻孔的直径。如果你想在最后的孔上有一个倒角，点钻比钻的直径大一点。

9 -钻井

钻孔会通过垂直移除材料而迅速形成孔洞。钻孔可以作为简单的通孔，沉孔，沉孔或攻丝。对于较深的孔，可以使用Peck Drill循环，这将使工具略微收缩以打破切屑，帮助切屑排出并最大限度地减少工具损坏。

在配置CNC程序时，一定要知道每个孔所需的末端条件。如果它是一个通孔，钻足够深，以清除钻尖，因为它通过股票。你还需要包括一个突破津贴，以防止翻边或毛刺。

10 -敲击

攻丝通过配合进给和速度，在先前的钻孔中形成螺纹。您的凸轮设置将根据切削速度和螺纹每英寸(TPI)的丝锥计算进给速度。确保你已经为水龙头钻了合适尺寸的孔。如果孔太小，则有水龙头在孔内断裂的危险。如果太大，螺纹就不能正常成形。

无论您的机器是否有自动冷却液，还是在开始操作之前手动用油刷水龙头的尖端，都要确保在敲打时使用足够的润滑剂。我们还建议用手攻丝小于#6的孔，因为较小的攻丝孔更容易破裂。这两个建议都有助于避免任何不必要的工具损坏。

当设置你的CNC程序时，记得添加一个攻丝尖端的深度，说明了尖端和丝锥的初始锥度，并确保你的孔足够深，以容纳丝锥。老式的数控机床可能还需要更大的进给高度，这样主轴才能在进入材料之前达到全速。

大胆尝试

了解如何有效地规划二维数控加工项目，首先要了解您的刀具路径类型。一个典型的CNC作业将从面对材料到零件的最高平面开始。从那里，你可以轮廓边，并开始工作的额外功能和精细的细节。了解每种工具路径的复杂性和局限性将给您提供加工任何零件所需的信心。你已经了解了基本原理。现在就练习这个过程吧!

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