在数控加工过程中，每道工序的走刀路线都直接影响零件的加工精度与表面粗糙度。刀具刀位点相对于零件运动的轨迹称为走刀路线，包括切削加工的路径和刀具切入、切出等空行程。在普通机床加工中，走刀路线由操作者靠工作经验直按把握，工序设计时无须考虑。但在数控加工中，走刀路线是由数控程序控制的，因此，工序设计时，必须拟定好刀具的走刀路线，并绘制走刀路线图，来指导数控程序的编写。

走刀路线的确定应遵循以下几点原则:

(1)走刀路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度。

(2)应使加工路线最短，来缩短数控加工程序，缩短空走刀时间，提高加工效率。

(3)要尽量简化数值计算，以减少编程工作量。

(4)当某段走刀路线重复使用时，为了简化编程，缩短程序长度，应使用子程序。具体走刀路线设计详见章节“数控车削工艺与特点”和章节“数控铣削和加工中心工艺与编程”

切削用最包括切削速度(主轴转速)、背吃刀量、进给速度。选择切削用量，就是在保证零件加工精度和表面粗糙度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。

1)切削用量的选择原则

选择合理的切削用量就是选择切削用量三要素的最佳组合，在保持刀具合理寿命的前提下，获得最高的生产效率。因此，选择切削用量的基本原则是:粗加工时，一般以提高生产效率为主，但也应考虑经济性和加工成本:半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。

从刀具的耐用度出发，切削用量的选择顺序是:首先选取尽可能大的背吃刀量ap;其次根据机床动力和刚性限制条件或已加工表面粗糙度的要求，选取尽可能大的进给速度Vf;最后利用切削用量手册选取或者用公式计算确定切削速度Vc。

2)背吃刀量的选定

背吃刀量ap(mm)根据加工余量和工艺系统刚度来确定。在工艺系统刚性及机床功率允许的条件下，尽可能选择较大的背吃刀量。- 般应遵循以 下原则:

(1)粗加工时以提高加工效率为主要目标，尽可能一次走刀切除全部工序余量。在机床功率允许、工艺系统刚性较好时，ap可达8~ 10mm。在下列情况下，可能需要分几次走刀:

①余量太大，一次走刀会使机床功率不足或刀具强度不够。

②工艺系统刚性不足或余量不均匀，以致引起很大振动，如加工细长轴或薄壁工件。

③断续切削有打刀危险时应按先多后少的不等背吃刀量来选取。

④在切削表层有硬皮或冷硬较严重的材料时，若分几次走刀，第一次走刀应使背吃刀量大于硬皮或冷硬层厚度。

(2)精加工和半精加工时以保证加工质量和表面质量为主要目标，一次走 刀能保证质量时，尽可能采用次走刀，否则应采取逐渐减小ap的方法逐步达到要求。半精车余量般为0.5~0.8mm，精车余量一般为0.1~0.5mm,

3)进给速度的确定

进给速度vf(mm/min)或进给量f (mm/r) (其中vr=nf主要根据零件的加工精度、表面粗糙度，以及刀具、工件的材料选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。粗加工时，工件表面质量要求不高，但切削力往往很大，合理的进给量大小主要受机床进给机构强度、刀具的强度与刚性、工件的装夹刚度等因素的限制。精加工时，合理的进给量大小则主要受工件加工精度和表面粗糙度的限制。确定进给速度的原则如下:

(1)当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度，一般在100~200mm/min范围内选取;粗车时对表面质量要求不高，进给量可选大些，一般为0.3~0.8mm/r.

(2)在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20~50mm/min范围内选取。

(3)当加工精度、表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，但过小反而会使表面租糙一般铣削进给速度在20~50mm/min范围内选取;精车进给量常取0.1~0.3mm/r,切断时进给量常取0.05~0.2mm/r。

(4)刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。

(4)刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。

5)切削时的进给速度应与主轴转速和背吃刀量相适应。

4)切削速度的选择

根据已经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度选择切削速度。选择切削速度时，可根据生产实践经验在机床说明书允许的切削速度范围内查表选取。

切削速度的选取原则是:粗车时，因背吃刀量和进给量都较大，切削速度受刀具耐用度和机床功率的限制，应选较低的切削速度;精加工时，背吃刀量和进给最都较小，切削速度主要受工件加工质量和刀具耐用度的限制，一般应选较高的切削速度。

在选择切削速度时，还应考虑以下几点:

(1)工件材料的强度和硬度及切削加工性等因素，加工材料强度和硬度较高时，选较低的切削速度，反之取较高的切削速度:刀具材料的切削性能越好，切削速度越高。

(2)断续切削时，为减小冲击和热应力，要适当降低切削速度。

(3)在易发生振动的情况下，切削速度应避开自激振动的临界速度。

(4)加工大件、细长件和薄壁工件时，应选用较低的切削速度。

(5)加工带外皮的工件时，应适当降低切削速度。

(6)应尽量避开积屑瘤产生的区域。

切削速度确定后，可计算主轴转速n主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)直径来计算。其计算公式为

n——主轴转速， 单位为r/min:

D——工件或刀具直径， 单位为mm。

计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床具有的或较接近的转速。