路线设计原则精选(九篇)

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第1篇：路线设计原则范文

关键词：数控加工。数控编程，工艺设计。走刀路线。

在数控机床上加工零件时，是通过事先编好的程序来控制机床各种、动作的，零件的加工内容和步骤等用指令代码表示，并通过键盘输入到数控系统中。数控系统对输入的信号进行处理后转换成各种信号，控制机床实现相应的动作，自动完成对零件的加工。不难看出，实现数控加工的重要工作在于编程，但仅有编程还不行，数控加工还包括，编程前必须要做的一系列工艺准备工作及编程后处理工作，即拟订数控加工工艺。

一、数控加工工艺的特点

数控加工工艺的内容十分具体，工艺设计相当严密：在普通机床加工时，许多具体的工艺问题如：工艺中各工步的划分与安排，刀具的几何形状，走刀路线，切削用量选择等，在很大程度上都是由工人根据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定。而在数控加工时，上述这些具体工艺问题，不仅成为数控工艺设计时必须认真考虑的内容，而且还必须作出正确的选择并编入加工程序中。也就是说，本来由操作工人在加工中灵活掌握并可通过适时调整处理的许多工艺问题，在数控加工时就转变为编程人员必须事先设计和安排的内容。

二、零件数控加工的工艺分析要点

数控加工前，必须首先对图纸进行仔细的数控加工工艺性分析，应重点从数控加工的方便性与可能性两个角度进行审查和分析。例如：

（一）首先分析零件图纸中的尺寸数据的给出是否符合编程方便的原则

1、零件图纸中的尺寸标注方法是否适应数控加工的特点；

2、够成零件轮廊的几何元素的条件是否充分。因为在手工编程时，要计算够成零件轮廊的所有集合元素进行定义，如果某一条件不充分，则无法计算零件轮廊的基点坐标，无法表达零件轮廊的几何元素，导致无法进行编程，因此在分析零件图时，要分析几何元素的给定田间是否充分。

（二）其次分析零件个加工部位的结构工艺性是否符合数控加工的特点。

1、零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸，因为这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便。

2、分析零件定位基准上午可靠性。数控加工应尽量用统一的基准定位，否则会因工件的安装定位误差而导致工件加工的位置误差和形状误差。

3、应分析零件所要求的加工精度等是否可以得到保证。总之，在数控机床加工零件时，应先根据零件图样对零件进行全面分析，弄清零件的结构形状，尺寸和技术要求，由此确定零件加工的工艺过程和工艺路线。

三、数控加工工艺设计原则

（一）工序最大限度集中、一次定位的原则

一般在数控机床上，特别是在加工中心上加工零件、工序可以最大限度集中，即零件在一次装夹中应尽可能完成本台数控机床所能加工的大部分或全部工序、数控加工倾向于工序集中，可以减少机床数量和工件装夹次数，减少不必要的定位误差、生产率高。对于同轴度要求很高的孔系加工，应在一次安装后，通过顺序连续换刀来完成该同轴孔系的全部加工，然后再加工其他位置的孔，以消除重复定位误差的影响，提高孔系的同轴度

（二）先粗后精的原则

在进行数控加工时，根据零件的加工精度、刚度和变行等原素来划分工序时，应遵循粗、精加工分开原则来划分工序，即先粗加工全部完成之后再进行半精加工、精加工。对于某一加工表面，应按粗加工――半精加工――精加工顺序完成。粗加工时应当在保证加工质量、刀具耐用度和机床――夹具――刀具――工件工艺系统的刚性所允许的条件下，充分发挥机床的性能和刀具切削性能，尽量采用较大的切削次数得到精加工前的各部余量尽可能均匀的加工状况。精加工时主要保证零件加工的精度和表面质量，故通常精加工时零件的最终轮廓应由最后一刀连续精加工而成。为保证加工质量，一般情况下，精加工余量以留0.2―0.6mm为宜，粗、精加工之间，最好隔一段时间，以使粗加工后零件的变形得到充分恢复，再进行精加工，以提高零件的加工精度。

（三）先近后远、先面后孔的原则

按加工部位相对于对刀点的距离大小而言，在一般情况下，离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削而言，先近后远还有利于保持胚件或半成品的刚性，改善其切削条件。对于既有铣平面又有镗孔的零件的加工中，可按先铣平面后镗孔顺序进行。因为铣平面时切削力较大，零件易发生变形，先铣面后镗孔，使其有一段时间恢复，待其恢复变形后再镗孔，有利于保证孔的加工精度，其次，若先镗孔后铣平面，孔口就会产生毛刺、飞边，影响孔的装配。

四、加工路线设计原则

加工路线是编制程序的依据之一，在确定加工路线时最好画一张工序简图，将已拟订的加工路线画上去，包括刀具进退路线，这样可为编程带来不少方便。在确定加工路线时应遵循以下原则：

加工路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。为保证工件轮廓表面加工的表面粗糙度要求，最终轮廓表面应安排最后一次走刀连续加工出来；应尽量使加工路线最短，减少空行程时间，以提高加工效率；合理选用铣削加工中的顺铣或逆铣方式，一般来说，数控机床采用滚珠丝杠，运动间隙很小，因此，顺铣优点多于逆铣；选择工件加工变形小的加工路线。在一次安装加工多道工序中，先安排对工件刚性破坏较小的工序；使数值计算最简单和减少程序段以减少编程工作量。

五、加工路线设计方法实

最短的切削进给路线。如图所示为粗车某轴类零件的几种不同切削进给路线的安排示意图。其中图1a表示利用数控系统具有的封闭式复合循环功能控制车刀沿着零件轮廓进给的路线；图1b为利用其程序循环功能安排的“三角形”进给路线；图1c为利用其矩形循环功能而安排的“矩形”进给路线。对这三种切削进给路线，经分析和判断后可知矩形循环进给路线的进给长度总和最短。因此，在同等条件下，其切削所需时间最短，刀具的损耗最少。

在数控车床上加工螺纹时，沿螺距方向的Z向进给和工件转动必须保持严格的相对运动关系。但考虑到沿Z向进给从停止状态达到指令的进给量，机床的进给系统总有一个过渡过程，因此安排Z向进给路径时，应使车刀的起点离待加工螺纹有一定的引入距离L1，如图所示。以保证刀具起动后进给量达到稳定时才开始切削螺纹。通常取L1为2―5mm，螺距大与精度要求高时L1值取大些。

六、结论

第2篇：路线设计原则范文

(3)射频器件及其RF布线布局原则。在物理空间上，像多级放大器这样的线性电路通常足以将多个RF区之间相互隔离开来，但是双工器、混频器和中频放大器／混频器总是有多个RF／IF信号相互干扰．因此必须小心地将这一影响减到最小。RF与IF迹线应尽可能十字交叉，并尽可能在它们之间隔一块地。正确的RF路径对整块PCB的性能非常重要，这就是元器件布局通常在蜂窝电话PCB设计中占大部分时间的原因。

(4)降低高/低功率器件干扰耦合的设计原则。在蜂窝电话PCB上，通常可以将低噪音放大器电路放在PCB的某一面，而将高功率放大器放在另一面，并最终通过双工器把它们在同一面上连接到RF端和基带处理器端的天线上。要用技巧来确保通孔不会把RF能量从板的一面传递到另一面，常用的技术是在二面都使用盲孔。可以通过将通孔安排在PCB板二面都不受RF干扰的区域来将通孔的不利影响减到最小。

3．2．2 电气分区原则

(1)功率传输原则。蜂窝电话中大多数电路的直流电流都相当小，因此，布线宽度通常不是问题。不过．必须为高功率放大器的电源单独设定一条尽可能宽的大电流线，以将传输压降减到最低。为了避免太多电流损耗，需要采用多个通孔来将电流从某一层传递到另一层。

(2)高功率器件的电源去耦。如果不能在高功率放大器的电源引脚端对它进行充分的去耦，那么高功率噪声将会辐射到整块板上，并带来多种的问题。高功率放大器的接地相当关键，经常需要为其设计一个金属屏蔽罩。

(3)RF输入，输出隔离原则。在大多数情况下，同样关键的是确保RF输出远离RF输入。这也适用于放大器、缓冲器和滤波器。在最坏情况下，如果放大器和缓冲器的输出以适当的相位和振幅反馈到它们的输入端，那么它们就有可能产生自激振荡。在最好情况下，它们将能在任何温度和电压条件下稳定地工作。实际上。它们可能会变得不稳定，并将噪音和互调信号添加到RF信号上。

(4)滤波器输入，输出隔离原则。如果射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端，那么，这可能会严重损害滤波器的带通特性。为了使输入和输出良好地隔离。首先必须在滤波器周围布置一圈地。其次滤波器下层区域也要布置一块地，并与围绕滤波器的主地连接起来。把需要穿过滤波器的信号线尽可能远离滤

第3篇：路线设计原则范文

关键词：自愿性披露；社会责任信息；对策

引言

近年来不断曝光的企业社会责任方面的恶性事件，如2008年的“三鹿奶粉事件” 再到 2010 年的 “富士康员工跳楼事件”，到2013年的“青岛石油管道爆炸事件”，让人们更加关注企业在承担社会责任方面的表现。相应的，虽然企业通过社会责任报告等形式主动披露相关信息，但由于其提供的信息不规范，内容缺乏实质性等问题而饱受质疑，所以规范自愿性社会责任披露有关问题就很有必要。

一、相关概念

自愿性信息披露：自愿性信息披露是相对强制性披露的信息而言的，指上市公司基于公司形象、投资者关系、回避诉讼风险等动机主动披露的信息。

社会责任信息：1971年Ernst & Ernst对当时的财富500强企业披露的社会责任信息进行分析和总结，首次将社会责任信息分为环境信息、能源信息、人力资源信息、机会平等信息、社会信息、产品信息、其他大类。而后随着经济发展带来的环境问题，人们将改善环境问题方面纳入承担社会责任的考虑范畴。所以现在的社会责任信息一般包括环境信息、人力资源信息以及与社区关系等方面的内容。

二、自愿性社会责任信息披露的动机

关于自愿性社会责任信息披露的动机，理论界主要有两个理论，其中一个组织合法性理论认为披露使企业合法化，而利益相关者理论则认为披露是为了满足利益相关者的需要，而笔者更赞同利益相关者理论，探究其根本原因应该分为以下两个动因。

（一）提升企业形象，增加企业价值

随着市场经济体制的不断完善，人们的人权意识越来越强，也开始关注企业社会责任履行状况。而消费者对于企业社会责任行为的了解主要通过企业自愿性社会责任信息披露的社会责任报告。董伊人（2010）研究发现企业通过社会责任报告等形式能够给公司带来积极的消费者购买行为、正面的口碑传播和长期的品牌忠诚等，可见，企业自愿性披露社会责任信息行为能促使外部利益相关者对企业做出正面评价，从而提升企业形象，长此以往，有助于企业提高自身价值。

（二）降低企业的融资成本

根据投资者认知假说，投资者对不同证券所拥有的信息不相同，他们只会投资于自己了解的证券。在其他条件相等的情况下，如果某家公司能够被更多的投资者认识，会减少因“鲜为人知”而造成的“成本影子”。而目前，上市公司信息披露内容的差别主要在社会责任信息的披露。对于需要再融资企业而言，为了在众多的企业中凸显出来，为更多的投资者认知，进而降低融资成本，就成为其自愿性社会责任信息的动机。

三、自愿性社会责任信息披露现状分析

笔者根据2013润灵环球责任评级报告监测结果，同时结合整理各组织自愿披露的信息中关于社会责任信息的内容，并参考有关学者的研究发现，目前我国上市公司自愿性社会责任信息披露主要存在以下几个问题：

（一）自愿披露公司数量增加，质量却不高

虽然A股上市公司2013年了644份社会责任报告，相对于2012年的571份数量上有所增加，其中有257份自愿性披露报告，相比去年的189份，同比增长了36%。但是社会责任报告中的A级以上的报告却只有40份，而且企业自愿性社会责任报告质量明显低于证券所强制要求的强制性社会责任报告。

（二）时间上缺乏连续性

2013年共有20家上市公司中断社会责任报告，而且除了白云山因中止上市的原因外，其余企业没有说明其原因，所以无故中止。自愿性社会责任信息的披露缺乏连续性。根据杨亚娥（2007）的实证研究分析，在样本的48家公司中只有28家企业连续四年披露了有关社会责任信息，仅占样本总量的58.13%。

（三）披露内容存在随意性，涉及内容不全面

目前，我国对于企业自愿性社会责任信息披露的内容未形成标准，大多数企业只披露其中的正面信息，而对于企业未履行社会责任的负面信息则选择性回避或隐瞒，而且报告的内容大多空洞、无特点，大多数信息采用文字堆砌，甚至用夸张辞藻进行描述，未提供有说服力的数据说明。

（四）报告可信度较低

目前国家对于自愿性披露的报告没有形成规范，而且企业为了节省成本开支，对于其自愿性披露社会责任信息报告，很少请第三方验证其自愿性披露的内容。而信息的需求者由于信息渠道的问题，无法验证报告的真实性，因此，大部分的报告可信度较低。

四、原因分析及相关对策

分析以上问题产生的原因，主要有以下几个方面：（1）社会对于企业是否自愿性披露社会责任信息不重视，是否报告对企业没有实质性影响。（2）没有专门的规范或者指引对企业自愿性社会信息披露的内容、方式等提出实质性要求。（3）信息披露的监管不严，难以发现企业披露信息中存在的问题。针对上述问题，可以从下面三个方面来进行完善：

（一）增强社会监督意识，关注自愿性信息披露

应向社会大众强调自愿性信息披露在人们投资决策方面的重要性，引导对企业自愿性披露社会责任信息的关注，对企业的评价也应考量其在社会责任方面的表现，鼓励投资者对自愿性社会信息披露报告的质量和真实性进行评价。强化社会监督意识，促使上市公司重视社会责任报告。

（二）建立企业自愿性社会信息披露指引

建立上市公司社会责任信息披露指引，以制度的形式要求企业必须提供社会责任方面的信息，对企业应该披露的社会责任信息的基本内容、计量方法和披露形式、惩罚机制做出有关规定，明确上市公司企业社会责任信息披露的时间、内容、方式等，使企业依照相关法律法规、自觉地向社会披露有关社会责任的信息，保持信息披露的连续性、一致性。

（三）加强对上市公司社会责任信息披露的监管

首先确立相关的监管机构，监管机构应按照相关指引对企业社会责任信息的披露情况进行真实性评价，其次地方政府和相关监管部门也应在企业社会中责任方面起补充监督和管理作用，最后，对不依法披露企业社会责任信息的上市公司严格处罚。对于那些披露不充分、内容不规范、甚至虚假披露的上市公司，应加大处罚力度。

五、结语

自愿性社会责任信息披露机制，依靠企业、政府或者社会大众其中一方的主动性是不够的，只有在社会监督、企业自觉和机构监督的三方同时作用下才能发挥最好的效果。（作者单位：湘潭大学）

参考文献：

[1] 董伊人. 企业社会责任对消费者忠诚的影响：自我构建与信息属性的交互作用[J]. 南京社会科学，2010， （5）：27-33.

[2] 沈洪涛，金婷婷.我国上市公司社会责任信息披露的现状分析[J].审计与经济研究，2006（6）：84-86.

第4篇：路线设计原则范文

关键词：山区公路；路线设计；特点；思路

Abstract: the design of the mountainous area highway route by many factors, this article through to the mountainous highway route design characteristics, principles and ideas and attention problems are analyzed and find out the problems and the reasonable design of the mountainous highway route to provide the theory basis.

Keywords: mountainous highway, Route design; Characteristics; ideas

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

随着社会经济的发展，公路交通迅速发展，公路建设逐步向山区延伸，而山区地形、地质复杂。对于山区公路复杂的自然条件而言，路线设计是提高工程质量、控制工程造价、保护生态环境的主要因素。随着环境保护理念的日益深入，人们对于山区公路的勘察、设计、 施工运营等方面的环境保护意识也越来越高。只有在山区公路的路线设计中始终体现“安全、 环保、舒适、和谐”的新理念，始终坚持可持续的科学发展观，才能使建成的公路既能满足使用功能要求，又能与自然环境相协调，成为一道美丽的风景线。

一、山区公路路线设计的特点

影响道路的自然因素主要有地形、气候、水文、水文地质、地质、土壤及植物覆盖等。地形决定了选线条件，并在很大程度上影响公路的技术标准。山区公路选线的特点是山高谷深，高差大，地形、地质复杂，工程艰巨，可比选方案多。在地形方面，路线平、纵、横三个方面均受到约束；在地质方面，山区土层薄、岩层厚，岩层产状和地质构造变化复杂，对线位布设影响大；在气候方面,山区暴雨多、山洪急，溪流水位变化幅度大。同时山区由于山脉在地形上较有规律，山脉水系清晰，线路走向不是顺山沿水，就是越岭穿脊。因此，在山区如何善于利用地形布线是其路线设计的关键。

二、山区公路选线的原则

山区改建公路选线除应遵守道路选线的一般原则外，还要根据工程量大小、技术指标提高程度等因素，实行充分利用与积极改造相结合的原则。当工程量增加不大却能显著提高技术指标时，应以改造为主；当改造提高技术指标有限却会显著增加工程量时，应以利用为主；当沿旧路无法达到技术指标要求时或即使达到但指标较低且工程量较大时，应根据实际地形、 地物、地质等条件设计新方案。在改造过程中，既要防止忽视标准过分迁就现有公路，又要避免片面追求过高标准，大量废弃原有公路，而应综合考虑，合理掌握线形指标，忌“左” 防“右”，做到经济合理。

三、山区公路设计思路

山区公路线路设计时，选择合理线路是路线设计的关键部分，因为路线方案一经确立，整个工程设施布局、工程造价便基本确定。因此，山区公路线路设计应按以下思路进行设计。

（一）贯彻“保护耕地、节约用地、少拆房屋、方便群众、保护环境的原则。在这个大的原则之下，认真落实批复意见，处理好路线方案与沿线地方利益以及路线指标与工程造价的矛盾，最大限度地缩短里程，降低工程造价。

（二）在符合规划走向的基础上，按“靠山不进山，靠城不进城，利 民不扰民”的原则处理路线走向与沿线市、县、镇的关系，使工程合理，路线顺畅短捷。

（三）充分尊重地方政府有关部门对路线走向、互通式立体交叉、分离式立体交叉和通道设置等方面的意见，使高速公路的建设与地方规划及城镇建设有机的结合，形成地区性的综合运输体系，更好地为当地人民造福。少占耕地和经济林，保护现有的水利、水电设施，注重环境保护。合理利用地形地质条件，避开不利于环境保护、不利于土地开发利用和工程量大的路段， 避开顺层及其他影响路基边坡稳定的不良地质路段，降低工程造价。

（四）在平面设计中注意线形的连续性与均衡性，并与纵面线形相互配合。采用以曲线为主的布线方法，根据沿线地形地物和主要控制点，选择不同的曲线半径去拟合和适应，并在综合考虑可能的纵断面线形下，用直线、圆曲线（或缓和曲线）去连接相邻的圆曲线，以达到线形流畅顺适。

（五）在纵断面线形设计中：首先要满足各等级航道、等级公路、铁路及管线的净空标准；然后要满足路基设计标高安全高度及路基最小填土高度的需要；最后要对于被交叉道路，当条件许可时尽量采用支线上跨的方式，以降低主线路基的设计高度。

在上述设计思路下，使纵断面线形与地形相适应，避免线形在短距离内出现频繁起伏，达到视觉连续顺适。通过路线驾驶透视图方法，逐段检查平、纵面线形，使平、纵、横三方面总体协调，成为顺滑的立体线形。防止因平面线形采用极限值而使纵面线形无法与其良好地配合，尽量做到竖曲线包含在平曲线内，避免竖曲线插入直线、曲线的变化点。对长大纵坡路段除采用压低越岭高程适当延长隧道的方法来减缓路线纵坡以改善纵面技术指标外，还可以通过设置爬坡车道和避险车道等交通安全技术管理措施来保证行驶安全。

四、山区公路线路设计注意的问题

山区公路中长陡纵坡是难以避免的，这必然给行车安全带来不利的影响，尤其是面对目前屡禁不止的严重超载现实，若仅仅从交通工程方面采取措施，只能是“没有办法的办法”， 最根本的办法应该是从最基本的线形设计上采取措施。首先，连续陡坡路段平纵面线形应均衡、顺适，严禁在陡坡底设置小半径平曲线、孤立的平曲线；其次，不得在连续陡坡路段出现平、纵面的不良组合；然后，结合地形及平面、纵坡情况，选择适当的位置设置供失控车辆驶出、并安全减速的避险车道。

五、结束语

山区公路路线设计是整个公路建设的先行措施，线路设计的科学性和安全性直接关系到公路建设及运营的安全。利用科学的手段以及详尽的实地测量数据作为支撑，认真研究和分析各种影响因素，保证公路路线设计的实用性和合理科学性，是对于整个山区公路建设的重要支撑，同时也是对整个山区经济发展和生态保护的重要支持。

参考文献：

[1]高速公路丛书编委会.高速公路环境保护与绿化[M ].北京:人民交通出版社,20011.

[2]陈光林.山区公路路线设计应注意的几个问题[J].公路交通技术,2004, (3 ):4 -5.

第5篇：路线设计原则范文

关键词：山区； 道路； 选线； 环保；

山岭地区地形、地质条件复杂多变，地形陡峻、沟谷纵横，路线跨谷切梁，高填深挖难以避免，因此，山区道路选线受地形、地质的限制很大，路线的平、纵、横三方面都受到制约。路线是道路的骨架，它的优劣关系到道路本身功能的发挥，是否能起到应有的作用，其线形设计的好坏不仅决定着工程造价，而且还决定着运营阶段的使用质量，即行驶的安全性、舒适性及经济性，而山区路线的选择也是制约工程是否经济、合理、可行的重要因素。针对山区公路选线与平面线形设计两个问题，应从根本上避免出现较多的路基高填深挖，使道路区域与周边环境融为一体，影响路线设计的因素除自然条件外，还受到诸多社会因素的制约，选线时要综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系。

一、山岭区的特点

山岭区具有地形复杂、沟壑纵横、不良地质众多、平面展线位置狭窄、平纵配合困难等特点。具体自然特征如下：

1、地形地貌错综复杂，山峦起伏，沟壑纵横，切割剧烈，坡陡谷窄，自然坡度较大。

2、石多、土薄、地质复杂，不良地质现象如滑坡、岩崩、岩堆、坡积层、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害冲沟较多。

3、水文条件复杂。山区河谷谷底一般不宽，两岸台地较窄，谷坡时缓时陡，间或为浅滩和悬崖峭壁，冲沟多具有弯曲的特点，水流比降大，平时流量不大，但一遇暴雨，山洪暴发，洪流夹带泥沙、砾石等急速下泄，冲刷河岸，毁坏田园，为害甚大。

二、设计原则

1、山区选线与道路平面、纵断面、横断面设计密切相关，选线工作是线形设计的先导，因此必须遵守线形设计的基本原则：安全、迅速、经济、舒适和美观。

2、路线设计各个阶段，应对路线方案作深入细致地研究和踏勘，多选方案，经充分论证和比选后，确定最优方案。

3、在工程量增加不多的情况下，尽量采用较高的技术指标，不要轻易采用极限指标，如在极困难的情况下使用极限指标，将严格按照设计规范要求将极限纵坡坡长控制在200米以内。

4、选线时应与农业基本建设相配合，做到少占农田，尽量不占。

5、选线时应重视环境保护，路线应与周围环境、景观相协调，并要照顾到美观。

6、选线时应对实地工程地质、水文地质进行踏勘，查清其对所选道路的影响，采取相应的措施。

三、选线的一般步骤

所选道路的起、终点和中间控制节点确定后，可用多种方式把它们连接起来。例如，山岭区路线是沿沟还是越岭，越岭线是沿山脊还是展线而过，是走高线还是走低线；在山下平地是穿越村镇还是绕避。为了很好地处理这些问题，选线一般要经过以下几个步骤：

1.全面布局

全面布局解决路线基本走向，首先广泛勘察山形、地质情况，撇开不良地带，逐步缩小路线活动范围，然后进一步上下反复勘察，即在起点、终点和中间控制节点之间，根据选线原则寻找最合理的“通过点”（例如垭口、山脊、半山坡的平缓处等），确定“通过点”后，就构成了大致的路线方案。确定控制点和延展路线的地段，做好整体布局。

2.逐段踏查

这是进一步深入勘测确定的通过点，按全面布局所定控制点分段安排路线，安排好一段，定好一段线位。解决局部路线方案，根据实地的地形、地质、水文、气候等情况，逐段定出具体的小控制点，例如，路线是走垭口的左侧还是右侧，是用回头弯展线下山还是绕道过梁山等。

3.具体定线

具体定线是在逐段安排的小控制点之间，反复插点、穿线，经比较后，按规定的纵坡和曲线半径最后定出路线基本走向。沿着已安排好的路线轮廓确定路线位置。山坡上的线位放上或放下，决定填挖工程的大小，必须在路线的横向详细勘测后确定。

道路选线的实地定线一般均采用水准仪放坡，结合地形确定控制断面，考虑线形标准，最后拟定曲线及直线位置，确定交角点及路线的具置。对山区复杂路段及重要路线，可利用1：500～1：2000比例的地形图先在纸上定线，最后实地现场布线。纸上定线时，先按路线平均纵坡拟定导向线（零点线），再拟定交角点及曲线半径，具体布设路线。同时绘出导向线的纵坡线，比较研究，最后确定路线方案。

四、山区道路选线的注意事项

山区道路由于受地形、地物、地质、水文、气象等因素的制约，具有完全不同于平原地区道路的特点。在山岭区修建道路无论其在设计方面还是在施工方面，其难度都是比较大的，相应的工程造价较高。目前，国际社会对环境保护的呼声日高，我国在环保方面的意识也在逐步加强。作为山区道路建设在如何加强环保方面面临很多的新问题，而山区道路受其技术指标的控制将不可避免地对原有的森林植被、景观、地貌造成破坏。减少道路建设对环境的破坏，最经济、最有效的途径就是合理选线，如何充分利用山岭区的地形、地貌，巧妙的对线形进行布设，合理选择线型指标，尽可能减小工程量，降低工程造价，提高道路的整体稳定性是山岭区道路设计过程中必须认真考虑的问题。

道路选线时，应进行广泛的社会调查，积极征求当地政府等的意见，加大协调力度，把各项前期调查工作落实到位。确定线位时，应按照不扰民的原则，在满足规范要求的前提下，尽量不干扰这些控制因素，在无法避让的情况下，应积极协调、多方论证，这样才能使确定的路线方案不但满足技术规范的要求，而且尽可能满足沿线政府、群众的要求，降低道路施工、运营阶段的干扰，取得良好的社会效应。

山区道路地质病害的形成是因复杂的地质构造、特殊的地理条件、恶劣的自然天气、脆弱的生态环境等因素造成的，但不科学、不合自然规律的生产活动也是诱发多种地质病害的人为破坏因素，必须重视地质选线，保持自然生态的平衡。确定路线方案前详细了解沿线地质构造带、断层、岩石的层理情况、地质病害的分布及范围等，通过对断面地质层面的勘探、调查资料的分析，研究路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性，谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。可以沿初步拟定的路线线位，进行全线踏勘，对重点地段进行地质调查，得出初拟线位沿线的基本工程地质情况，评估路线方案的可行性，发现重大不良地质地段或预测工后会出现难以治理的地质病害的路段及时反馈信息，以便尽快调整路线线位。

线性指标要根据实际地形掌握，充分利用地形，灵活掌握设计标准，避免高填深挖造成人为的自然破坏。我们在山区道路选线时，为追求快捷、节省造价及经济效益等，经常将路线沿河谷地布设，将路线布设于山坡或坡脚。

第6篇：路线设计原则范文

关键词：改扩建道路；路线；设计要点

近年来，随着我国对道路建设重视程度越来越高，道路建设的力度越来越大，因此，我国很多的公路质量已经有了很大程度的提高。然而，随着经济的快速发展，原有的道路已经不能够满足发展的需要，尤其是我国路网中低级和中级的道路占了绝大部分，且存在较多的缺点，比如使用寿命短，由于缺乏养护资金，导致道路无法及时得到养护而损伤严重。因此，本文主要介绍改扩建道路路线设计要点，目的是为了选出合适的道路改扩建措施，从而延长道路的使用年限，进而促进我国道路体系的可持续发展。

1原道路路线存在的问题

1.1街道的间隔较短

随着社会的快速发展，传统道路的功能已经无法满足现代社会的发展。通常情况下，原来的道路在设计的时候，没有考虑到城市的发展，导致很多城市的街道间隔较短，极易造成车辆拥堵的现象，更无法满足大车通行的需求，阻碍了城市的可持续发展进程。因此，在改扩建道路时，设计人员必须对道路重新进行规划，在消耗最低的经济成本的基础上，最大限度满足车辆通行要求[1]，从而实现经济效益和社会效益的双丰收。

1.2路基病害较多

虽然原有道路的设计寿命是比较长的，但是由于水土环境等因素的影响，路基受到了严重的破坏，无法满足大荷载运输的需求。例如，有的地方出现了冻土等问题，如果无法及时解决，道路将无法满足车辆的正常通行，造成车辆拥堵，甚至有可能引发交通事故。因此，在设计道路路线时，要进行实地勘察，具体情况具体分析，保证道路的质量，设计出的路线必须满足城市的交通需求。1.3桥梁搭接问题众所周知，在城市的交通体系中，桥梁是其中非常重要的一部分，不仅是为城市之间提供了重要的交通渠道，还为道路的建设奠定了坚实的基础[2]。虽然政府部门会定期对桥梁进行检修，其承受力有所加强，但是由于道路的需求不同，因此很多道路对承载力和道路宽度的要求不同。当进入道路系统时，桥梁车辆很可能对路面和路基造成不同程度的损耗，导致道路下沉，以至路面出现高低不平的现象，进而影响车辆的正常通行。

2改扩建道路设计的特点和要求分析

为了达到理想的道路设计效果，保证改扩建道路的整体质量，因此在整体优化的过程中，设计人员必须认真分析其设计特点和设计要求。

2.1改扩建道路的设计特点

2.1.1具备平面设计的特点在改扩建道路的过程中，一定会遇到很多的制约因素和很多的困难，进而影响道路体系的可持续发展，因此，设计人员应该在设计之初明确道路的平面设计特点。在设计的过程中，一定要在原有道路的基础上，依据相应的行业法规和标准，在满足周围环境的基础上，强化道路的路基设计，保证路基的稳定性[3]。另外，设计人员在进行改扩建设计的时候，要按照固定性的原则，提升道路的承受力，避免设计不合理的情况出现。2.1.2具备平整度的设计特点在进行改扩建时，影响道路平整度的最大因素是平面的地形。为了保证道路的平整度，设计人员要进行科学、合理、有效地分析，加强平整度的设计，做好平面地形的布设，避免不合理的现象出现，例如纵断面的出现。

2.2改扩建道路的设计要求

2.2.1确定路线的走向首先，在改扩建道路基础建设时，道路走向是重要的影响因素，必须进行合理的设计，减少外界因素的干扰，加强科学分析，进而确定合理的路线走向。其次，为达到理想的设计效果，在确定路线的走向时，改扩建道路路线设计要点李小飞（甘肃天成道桥勘察设计有限公司，甘肃兰州730070）摘要：近年来随着经济的快速发展，人们的生活水平不断提升，原来的道路已经不能满足人们的日常需求，因此很多设计人员必须结合地形、环境等方面的要求，将铁路、航空以及管道布局等因素考虑在内，进而设计出理想的路线走向。此外，设计人员还要认真细致地进行观察，结合当地的地域性和发展形势，确定合理的道路基本走向[4]。最后，由于道路走向设计会影响人们的日常出行，还有影响城市的区域经济发展，因此，在整体设计阶段，设计人员一定要考虑干扰因素，进而确定最终的设计方案。2.2.2路线设计要求在道路的改扩建过程中，由于受改扩建应用形式的影响，设计人员应该首先了解设计要求，并合理应用各类设计指标和设计形式，从而达到一个合理的设计效果。首先，按照固定的设计原则，详细分析具体设计点，以满足道路设计需求。其次，路面设计要严把质量关，确保改扩建道路的质量[5]。由于道路扩建本身比较复杂，设计人员要按照固定的设计原则，优化设计体系，强化管理职能，尽可能地减少干扰因素的影响，从而达到路线的设计要求。

3改扩建道路路线设计的措施

在设计改扩建道路路线时，设计人员要全方位考虑，考虑每一个影响因素，例如，施工的难易程度、周边地质的状况、工程造价的高低等等，因此，在进行设计之前，设计人员一定要做好调研工作，利用先进的技术，做好道路路线的纵面、平纵组合及平面的线形设计。

3.1优化平纵组合的设计

平纵面线形组合设计是在纵面线形和平面线形初步确立的基础上，将纵、平线形科学结合，进而形成合理、舒适、圆滑、连贯的空间美线，从而满足车辆行驶的各种要求，例如费用低、安全性能高等。如果道路路线的纵、平面线形能够实现科学、有效地融合，意义重大。其不仅能够提高道路的使用功能，还能够有效节约成本，提高道路的颜值，并保证车辆的行驶安全，一举多得[6]。因此，在进行设计时，设计人员一定要优化平纵组合的设计。

3.2优化改扩建道路纵断面线形的设计

在旧路的改扩建过程中，道路的纵断面线形设计工作的难度较高，必须将每一个因素都考虑全面，一般情况下，设计人员要遵循“宁填勿挖”的原则。如果纵断面的设计不到位，不仅会影响车辆的行驶速度，还会降低乘客的舒适程度，提高道路的运营成本和工程造价，因此，做好道路纵断面线形的优化设计工作是十分必要的。通常情况下，设置道路纵断面，一定要调整好当前道路和改扩建道路设计线之间的关系。其中当前道路的设计线指的是依照当前道路中线心上所有点的高程所绘制的一条不规则的线，改扩建道路的设计线是根据视觉、路基临界高度、地形条件、运输和工程经济以及汽车爬坡的性能等方面的要求来确定的。

3.3优化改扩建道路平面线形的设计

在改扩建道路的平面设计中，设计人员要按照整体协调、直圆配合、能曲则曲、能直则直以及顺势而为原则，完善线路设计，快速高效地完成道路的改扩建任务，最终改善道路的交通能力。众所周知，为了使汽车的行驶更加经济、更加舒适、更加稳定，所以，人们开始对道路进行了改扩建[7]。在进行平面线形设计时，一定要遵循均衡、连续、直观的要求，把握好道路曲线和行车速度的关系，从而使得路面更加美观，以便让道路适应周围的环境，实现道路和环境的和谐共存，还能够有效降低道路的施工成本。

3.4做好搜集资料和调研工作

为实现道路改扩建的目的，提高改扩建施工的可操作性，工作人员必须对道路的状况进行全方面的了解，获取各个方面的道路交通的信息，包括道路周围的地理特点、水质情况等等，并认真整理、全面地分析所有涉及到的道路信息，确定科学合理的设计方案。在进行相关的设计时，设计人员一定要全面收集数据，把握道路的实际情况，结合道路改造的特点，严格按照行业规范，优化路线设计。随着科技水平的不断提高，改扩建道路的施工技术也在不断完善，设计方案也会愈加的科学合理，人们一定会改造出更适合出行的道路。

4结语

总而言之，随着社会的快速发展，传统道路的功能已经无法满足现代社会的发展，需要对道路进行改扩建。为保证改扩建道路设计科学合理，设计人员一定要全面了解其中的特点和规律，积极做好路线设计工作。本文主要以改扩建道路路线为研究对象，介绍其优化措施，希望有关工作人员能够把握整体的设计原则，提高设计水平，从而设计出利用率更高的道路，提高道路的使用性能，有效节约施工成本，保证车辆的行驶安全，最终达到道路改扩建的目的。

参考文献：

[1]李昱含.改扩建道路路线设计探讨[J].科技与企业，2013（5）：185.

[2]李申.改扩建道路路线设计探讨[J].交通建设与管理，2013（9）：52-53.

[3]宋康林.改扩建道路路线设计探讨[J].科技风，2009（14）：182+195.

[4]陈俊.探讨强化道路路线设计可靠性与安全性的有效措施[J].中国新技术新产品，2015（3）：184.

[5]韩琦，吕云.关于改扩建道路路线设计的思路分析[J].电子制作，2014(21)：200.

[6]陈硕.基于虚拟地理信息系统技术的城市道路路线设计研究[J].福建建设科技，2006（1）：32-33+43.

第7篇：路线设计原则范文

关键词：山区公路设计影响因素注意事项

公路主要受所经路线区域的地形、地质、水文、气候、土壤等自然条件因素的影响。尤其是山区公路路线走廊的地形、水文地质条件更是密切地影响着路基，对其稳定性、整体性、安全性具有很大的影响。

下面就从现场勘察调查、生态环境保护、技术指标使用、地质勘探及使用安全考虑五个方面阐述山区公路勘察设计应注意的事项。

一、加强现场勘察调查

现场勘察是公路设计的重要环节，现场第一手资料的收集对公路设计至关重要，特别是对于山区公路复杂的自然条件，只有通过现场精心勘察才能掌握准确可靠的基础资料，掌握路线所经地区，特别是由于山区地形起伏较大及地貌等因素的影响，地形图难于准确反映地形条件的路段或部位的自然环境条件。核查拟定的路线方案合理性，以确定路线总体方案和路线设计主要控制要素。经过对现场所收集的第一手资料进行综合分析，据此对拟定的路线方案进行合理优化修改，以达到与自然地理环境的协调。

二、坚持环保理念

重视环境保护、坚持可持续发民是我们的基本国策。山区公路设计中必须坚持环保理念，设计成果的好坏以是否有利环保为第一标准。生态环境保护即为公路与自然条件的和谐，因此，坚持在公路路线设计的各个阶段围绕环境保护对路线方案进行多方案比选论证，即对各个路线方案进行细致、深入的研究，与公路生态环境保护理念融为一休，尽量避免高填深挖，使得拟定的路线方案有利于环保，最终使公路与周边自然环境相融合，达到协调与平衡。

三、正确使用技术指标

对于山区道路而言，其所经区域内复杂的自然条件是影响技术标准拟定的关键因素。因此，根据所掌握的不同路线走廊内的地形特点，在满足公路使用功能的前提下，应采取因地制宜、从实际出发的思想，坚持路线与地形条件相互协调的原则，不同路线走廊选用的技术标准应进行适当变化，进而灵活采用各项技术指标。使路线既适应地形变化，又避免破坏生态环境，做到路线线形要素指标的运用及相互间的组合合理，保持路线线形的顺适、连续和均衡，确保路线线型与周围环境的协调，既不盲目地追求高标准，也不轻率地采用低指标。同时在路线技术方案上多下工夫，要避免以降低技术指标作为减少投资的做法、不盲目追求长直线，力求弯道半径要合适。严格控制最纵坡和最纵坡长度，适当加缓坡段长度，直曲组合协调，平纵配合适当，确保公路使用功能的发挥。

四、重视地质勘探

山区路线方案的选择，除了按所经区域的地形条件选择一条较为短捷、经济的路线方案外，还应当注重按地质条件选择路线，即地质选线。即山区公路要强调对路线走廓的地质环境全面勘察，强调依地质勘察成果选择路线方案的原则。

山区公路由于路线处地质条件复杂多变，会遇到各种不同类型的工程地质问题，其密切地影响着路基、桥涵构造物和隧道的强度和稳定性。由于山区地形、地质、气候条件变化急剧，不良地质现象突出，如滑坡、泥石流、盐渍土、膨胀土、软基、采空区、岩溶等。路线通过这些不良地质地段将会造成长期的路基病害。在有些设计中，一般多注意路线布线，而对路线地质勘探调查不够重视，由于没有深入进行地质勘探，同时不从路线布置上研究地质问题，从而不能较好地避开不良地质地段，造成路线方案单一，进而造成工程质量隐患。不仅增加了工程投资，而且也增加了后期的养护费用，甚至造成中断交通及影响使用安全。

五、确保使用安全

为保证公路的使用安全，除了在路线设计时线型指标满足技术标准要求外，还应从公路使用的安全角度考虑，以车辆的连续行驶、动态，即以车辆运行速度方面检查曲线视距、超高、纵坡竖曲线半径等线型指标是否合理搭配，使路线具连续性、均衡性，从而提高公路的安全。交通安全设施，含标志、标线、护栏、轮廓标、防眩等设施，是公路上最基本的安全保障系统，其必须按严格按规范设置。另外，对于山区公路弯多、坡陡，在行车视距不满足要求时，应开辟视距台；长距离的陡坡路段，还应设置避险车道，以供紧急情况及时脱险。

本文着重从五个方面阐述了山区公路勘察设计应注意的事项。在山区公路设计时，一定要坚持环保理论，重视地质勘探，坚持从实际出发，因地制宜的思想，灵活采用各项技术指标，确保路线线型的匀衡性、连续性及与周围环境的协调性。

参考文献：

【1】公路工程技术标准.JTG B01-2003

【2】公路路线设计规范.JTG D20-2006

第8篇：路线设计原则范文

关键词：公路；选线设计；地形图定线；GIS；环境保护

一、公路选线的原则和步骤

（一）公路选线的原则

1、公路施工在设计过程中，每个阶段都需要做深入的调查研究，最好是多做几种施工方案进行对比，从而选择最为合适的线路方案。线路设计首先要保证车辆在行驶过程中的安全性，其次要考虑到施工的成本和施工时间与施工的难度，公路养护因素也同时要考虑在内。另外，线路的设计要考虑到平、纵、横等方面因素，互相之间如何搭配也是关键的因素，如果工程量增加不大时，公路的平、纵面尽量采用优质的施工，以提高公路的整体质量。其中每个细节都需要认真来完成，不能过于追求施工的进度。

2、线路的选择需要考虑对周边环境的影响，如农田、树林等环境，在公路施工过程中，势必会对占用耕地或其他林地等经济产地，对这些土地的占用大大减少了对土地的使用率，同时，国家对于这方面也有相关的规定，避免过多对土地的占用。

3、在有名胜、风景和古迹等周边环境时，务必要减少都这些环境的破坏，线路选择时，要保证二者之间的相互和谐，也能更好的提高经济效益。另外，地质和水文地质也要有所调查，看看是否对公路的施工造成影响。有些地质情况不好的地区在公路施工后，容易出现地质滑坡、泥石流等情况，就为公路带来了一定的安全隐患。因此，这些可能出现的情况在公路选线时就必须要考虑在内，从而更好的避免出现危险，从而采取相应的防范措施。

4、环境保护也是选线过程中必须遵循的原则之一，公路的建设势必会对周边的环境带来一定的污染，同时对环境也会造成一定程度的破坏。主要应注意以下几点问题：山区公路线路的选择要注重植被和地形地貌的影响；公路之间的线路阻隔要注意对珍惜植物等因素的影响；水土流失的影响；平原地区公路要考虑到填方、取土、农业资源和土地的影响；农田水利灌溉系统的影响和对养殖业水体的影响。

5、高速公路和一级路面是公路中的重点项目，线路选择时所通过的路线不仅要考虑的因素也相对繁琐，由于高速公路对路面的直线性要求较高，线路选择所遵循的原则相对较多，需要考虑公路的因素，同时又要考虑其他因素的影响，设计的思路就要更为广泛，通常会采用上下车道分离的设计方式，这种方式对于各种公路的施工都是非常适用的。但在掌握这些原则上，不同等级的道路，会有不同的侧重。如高速公路和一级公路主要是为起终点及中间重要控制点间快速直达交通服务的，该功能决定了它的基本方向不应偏离总方向太远，需要与沿线城镇连接时，宜用支线连接。对于等级低的地方道路主要是为地方交通服务，在合理的范围内，多联系一些城镇是无可非议的。

（二）公路选线的步骤

1、路线方案选择

路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向问题。此项工作通常是先在小比例尺地形图上从较大面积范围内找出各种可能的方案，收集各可能方案的有关资料，进行初步评选，确定数条有进一步比较价值的方案。然后进行现场勘察，通过多方案的比选得出一个最佳方案。当没有地形图时，可采用调查或踏勘方法现场收集资料，进行方案评选。当地形复杂或地区范围很大时，可以通过航空视察，或用遥感与航摄资料进行选线。

2、路线带选择

在路线基本方向选定的基础上，按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点，连接这些控制点，即构成路线带，也称路线布局。这些细部控制点的取舍，自然仍是通过比选的办法来确定的，只有在地形简单、方案明确的路段，才可以现场直接选定。

3、具体定线

具体定线就是对初步确定的路线带进行加密，结合技术标准和自然条件等，考虑到平、纵、横三方面进行综合设计，最后确定出道路中线的具置。

二、公路选线的方法分析

（一）传统的选线设计方法

1、地形图定线法

也就是纸上定线法地形图定线法需要在大比例尺地形图上完成整个道路的选线过程，根据地形图确定出各个特征点的具置。并且充分考虑到平、纵、横三方面，使其相互协调统一。对选定的路线要进行试算，不满足设计要求的控制点要及时的进行修改， 这要循环不断的进行，知道所有选取的控制点都能够满足设计要求。纸上定线的方法对道路设计人员的技术要求比较高。

2、直线定线法

直接定线法是结合实际的地形、地貌和水文情况，定线人员具备实际的定线选线经验，并且充分掌握设计资料中的各项要求，在不断修正的基础上定出公路的线形。但是这种方法有两个方面的不足：一方面技术人员不能够保证对路线的

各个点都进行详实的调查，同时受地形地貌的影响，无法满足良好的通视条件可能会导致在技术人员的判断上出现错误。另一方面是直接定线需要先在野外现场确定出路线平面图，再进行内业纵断面和横断面的设计，需要内外业两个过程来完成，要使得平、纵、横三方面很好的结合就比较困难。虽然这种方法有缺陷，但在平原地区或者公路等级低的情况下，可以为充分发挥其速度快的优势，仍然是一种重要的方法。

（二）基于GIS技术的公路选线方法

1、建立公路选线单因素分析模型

公路选线受会社会因素、经济因素、技术因素等多方面因素的影响，必须使各因素有机的结合在一起，以消除不利的影响。为了找出各因素之间的联系，需要将地形图、地质图、拟选路线平面图等图件资料进行数字化，建立不同因素之间的空间关系，找准它们之间联系的关键部分。

2、建立公路选线多因素空间分析模型

GIS 的核心技术是进行空间的分析。在建立的单因素分析模型的基础之上，就可以发挥 GIS 在空间分析上的优势，对公路选线的各个因素进行分析，建立公路选线多因素空间分析模型，根据建立的模型就可以得到多因素之间的相互影响关系。结合新建公路的交通等级，服务水平和当地的经济等情况，并参考当地规划部门划定的道路红线，利用 GIS 的空间分析功能中的缓冲区分析， 就建立了对应公路选线的缓冲区分析模型。将各个影响因素进行空间上的叠加，研究目标的影响范围就是建立的公路带状缓冲模型，再将之前的单因素分析模型和公路缓冲区模型进行叠加计算，计算完成之后，就可以很清晰的看到各因素之间的影响信息，从中选取符合所要新建的公路的特征信息。

三、公路选线设计中应注意的问题

（一）平原地区选线

1、正确处理道路和农业的关系

在平原区进行道路建设，势必要占用一些农田，但应合理规划，尽量做到少占或不占高产农田。路线应与农田水利建设相配合，当路线靠近河边低洼的村庄或田地通过时，应争取靠河岸线布置，利用公路的防护措施，兼作保村保田之用。

2、处理好路线与桥位的关系

指定的特大桥是路线基本走向的控制点，大桥原则上应服从路线基本走向，一般作为路线走向的控制点。中小桥涵的位置应服从路线走向。一般情况下，桥位中线应尽可能与洪水的主流流向下交，桥梁和引道最好都在同一直线上。

3、处理好路线与城镇居民点的关系

过境公路，靠村不进村，利民不扰民，选择适当位置与城市道路连接或穿越城镇。路线应尽量避开重要的电力设施、电讯设施，当必须靠近或者穿越时，应保持足够的距离和净空，尽量不拆或少拆各种电力，电讯设施。

（二）山区选线

随着阶段的不同，公路建设的指导思想也不同，过去多注重技术标准和工程造价，对规范执行容易生搬硬套，随着社会经济的发展，以人为本、环境保护和可持续发展被提到越来越重要的位置、所以对于现阶段山区公路建设的指导思想提升为：安全、经济、环保。选线过程中，应结合各方面因素进行路线方案论证比选，注重实地选线；公路和自然景观、人文景观相互协调，技术指标与地形条件相互协调；对典型工程进行综合比选；充分考虑土石方平衡，尽量减小土石方运输量。

参考文献

第9篇：路线设计原则范文

关键词：数控加工；工艺设计；机械制造业

引言

数控加工是指依托互联网技术，通过计算机施加操作来加工数控机床零件的高科技工艺。数控加工的工艺设计是零件加工的重要准备工作。不同的工艺设计方案会产生相应不同的计算机编程，而计算机编程则决定着零件加工的诸多参数，对加工零件产品的质量有着至关重要的影响。所以，对数控加工工艺设计的原则和方法进行基础研究，具有一定的必要性和重要性。

1数控加工工艺设计的原则

1.1工序集中、一次成型原则

零件加工过程中，不可避免地存在一定误差。装夹次数越多，误差几率越大。因此，在数控机床进行零件加工的过程中，遵循工序集中、尽可能一次成型的设计原则。先加工零件工序集中的地方，再以最少的装夹次数，尽量完成其余的加工工序。在加工误差率较大的同轴孔系零件时，尤其要遵循这一原则。避免多次装夹，可有效提高加工效率和产品达标率。在加工一些形状规则、弧线较少的零件时，遵循这一原则，几乎可以一次定型，减少后期精加工的成本。

1.2先粗后精的基本原则

先粗后精是进行零件加工的又一基本原则，即先通过粗加工确定零件的大体轮廓和规模，然后再进行精加工以完善零件的细节部位。这一方式不仅容易保证零件成品的尺寸规格，还能有效减少操作过程的误差。粗加工阶段，首先以最少的切削次数确定零件大致轮廓，从而为精加工保留优势成本。精加工的目标是完成零件最终形状，要对零件表面进行细致的打磨。为将零件成品的误差率保证在允许范围内，要注意适时更换刀具，调整走刀路线。在切削弧形零件时，在零件圆弧和直线的交汇处容易发生“欠切”现象，有时也会出现“过切”现象。加工时遵循先粗后精的原则，可以有效降低“欠切”或“过切”的概率，减少零件损伤。

1.3先近后远的基本原则

先近后远原则是指先加工刀具周围，次加工较远位置。这样可以减少刀具移动的距离，使走刀路线最短，有利于保障加工的精确度。这一原则可以有效提高数控机床的加工效率和成品质量。例如，在切削封闭型零件的内轮廓表面时，尤其需要注意走刀的切入点和切出点的最佳选择是内轮廓曲线的交点处，并注意刀具的切入方向和切出方向，从而保证刀具的运动轨迹遵从由近及远的原则。

1.4最短走刀路线原则

走刀路线指的是从起刀点至零件最终完成所经过的路线。走刀路线数量的多少，对数控机床的加工效率有着直接影响。虽然所加工零件不同，对应的走刀路线也会不同，但通常都会选择最短的走刀路线。因为最短路线不仅有利于提高工作人员的操作效率，也有利于减少走刀时导致的误差。在加工刚性较小的零件时，还要注意选择使工件加工变形程度小的走刀路线，以保证在工件不变形的情况下尽量选择最短走刀路线。

1.5最少刀具调试原则

使用刀具的次数多少，除了关系数控机床的加工效率，还关系加工成品的质量。工作人员每次更换刀具都需要花费额外的安装和调试时间，且随着刀具使用次数的增多，不仅刀具本身的损伤程度增加，减少刀具使用寿命，增加刀具置换资金，也增加了划伤零件的概率，有损于产品质量。轴类零件的表面多由圆柱、圆弧、槽等组成，对表面弧度的要求很高。所以，加工时应尽量减少刀具的更换与调试。

2数控加工工艺设计的方法

2.1选择合理的走刀路线

刀具使用是数控加工工艺设计进行实施的重要方面。首先，遵循最短走刀路线原则，要在可能的操作方案中选择走刀路线最短的路线。其次，根据最少刀具调试原则，尽可能减少刀具的更换。同样重要的是，注意选取表面平滑的刀具，以减轻对零件的磨损。最后，要注意下刀的位置和切入方向，尽量减少下刀的次数，并保持切入方向一致。

2.2完善加工工序的安排

对于加工工序的安排，应该贯彻工序集中、一次成型原则。进行加工时，应从工序最为集中的部位着手，尽可能使零件一次成型，减少装夹次数。需要说明的是，为确保这一原则的有效实施，不仅需要一套详尽完善的管理制度，还需要一批专业扎实、技巧娴熟的工艺设计人员及程序员。

2.3明确加工方法，确定切削用量

数控加工的工艺设计是进行加工的准备工作，数控机床将严格按照工艺设计及对应的程序切削零件。因此，设计数控加工工艺时，必须制定一套明确的切削方案，且切削方案应该明确数控加工的下刀位置、切入方向、切削量以及最短走刀路线等。无论是粗加工还是精加工过程，都要严格遵循确定好的切削方案，注意保持下刀位置和切入方向的一致，采选最短行刀路线，从而最大程度地减少零件磨损。

3基于Mastercam9.0数控加工实例的分析

3.1基于Mastercam9.0数控加工自动编程的流程概述

基于Mastercam9.0进行的数控机床加工零件的自动编程依靠电子计算机进行操作。首先，要依照零件的模型，设置编程的坐标原点和毛坯零件的准确规格。其次，根据加工要求，完善加工参数、加工方式、刀具类型及走刀路线等精确设置。再次，还可以根据设计好的加工路线进行动态模拟演示，并根据演示效果调整相关参数。最后，进行一些后置处理，便可产生NC加工程序。

3.2基于Mastercam9.0数控加工的刀具设定与管理

在Mastercam9.0的刀具库中提供了20种道具类型，可以便捷地进行刀具的设定与管理。利用Mastercam9.0创建零件数控加工所需要的刀具，首先选择囊括了各种道具类型的活页夹，选择一种加工方案要求的刀具。其次，选择刀具参数活页夹，输入切刃长、刀柄直径、刀具直径、刀刃长、夹头长、夹具直径等刀具参数。再次，选择加工参数活页夹，对刀具材料、进给速率、主轴旋转方向、切削进给量等参数进行设定。最后，在设定完三个基本的活页夹后，只需点击确定键，便可以看见一把新刀具。于是，在稍后出现的对话框中，就可以进行刀具的修改完善和编辑管理了。

3.3基于Mastercam9.0叶片型面的编程方案

近年来，越来越多的叶片制造企业利用数控机床加工汽道型面。便捷、实用又精确的Mastercam9.0设计软件，十分适合于加工复杂的曲面。因而，有必要以此为例介绍叶片面型的编程方案。用Mastercam9.0进行编程的步骤可大致概括为：选择曲面模型和加工工艺，确定刀轨的行距与步长，生成、编辑、组织及输出刀轨。进行行切法加工时，主要有两种加工方案可供选择。第一种方案是顺着叶片的截面方向进行加工，比较适合于根据零件数据进行加工，特点是刀轨步长较小，叶型精确度较高。第二种方案是顺着叶片辐射线的方向进行加工，加工方向近乎直线，特点是刀轨步长较大，加工程序较短，加工效率较高。

4结语

我国是加工制造业大国。近年来，随着人口红利的消退，劳动密集型加工制造业逐渐转向技术密集型加工制造业。所以，我国政府应该抓住机遇，促进产业转型和优化升级。数控加工技术的完善与发展对加工制造业的进步具有重大影响。本文结合案例对数控加工工艺设计的原则和方法进行了详细探讨，希望能够为数控加工技术的发展尽绵薄之力。

参考文献

[1]杨扬.基于改进GEP的数控铣削过程物理建模及工艺参数优化方法研究[D].武汉：华中科技大学，2013.