​數控車削加工工藝問題的探討

理想（xiǎng）的加工程序不僅應保（bǎo）證加工出符合圖樣的合格工件，同時（shí）應能使數控機床的功能得到合理（lǐ）的應用和充分的發揮。數控（kòng）機（jī）床是一（yī）種高效率的自動化（huà）設備，它的效率高於普（pǔ）通（tōng）機床的2～3倍，要充分發揮數控機床的這一特點，必須在編程之前對工件進行（háng）工（gōng）藝分（fèn）析，根據具體條件，選擇經濟、合理的工（gōng）藝方案。數控加工工藝考慮不周是影響數控機床加工質量、生產效率及加工成（chéng）本的重要（yào）因素。本文從生（shēng）產實踐（jiàn）出發，探討和總結一些數控車削過程中的工藝問（wèn）題。

1 數控加工工序的劃分

在（zài）數控機床上加工零件，工序比較集中，一次裝夾應盡可能完成全部工序，常用的工序劃（huá）分原則有以下兩種。

保證精度原則

數控加工具有工序集中（zhōng）的條件，粗（cū）、精加工常在一次裝夾中完成，以保證零件的加工精度，當熱變形和切削力變形對零件的（de）加（jiā）工精度影響較大時，應將粗、精加工分開進行。

提高生產效率的原則

數控加工中，為減少換刀次數，節省換刀時間，應將需用同一把刀（dāo）加工的加工部位全（quán）部完成後（hòu），再換另一把刀來加工其它部（bù）位。同時應盡量減少空行程，用同一把刀加工工（gōng）件的（de）多個部位時，應以最短的路線（xiàn）到達各加工部位（wèi）。

實際生產中，數控（kòng）加（jiā）工常按刀具或加工表麵劃分工序。

2 車刀刀位（wèi）點的選（xuǎn）擇

數控加工中，數控程序應描述出刀具相對於工件的（de）運動軌跡。在（zài）數控車削中，工件表麵的形成取決於運（yùn）動著的刀刃包絡線的位置和形（xíng）狀，但在程序編製中，隻需描（miáo）述（shù）刀具係統上某一（yī）選定點的軌跡即可。刀具的刀位點即為（wéi）在程序編製時，刀具上所選擇的代表刀具所在位置的點，程（chéng）序所（suǒ）描述的加工軌跡即（jí）為該點的運動軌跡。

在數控車削中，從理論上講可選擇刀（dāo）具上任意一點作為刀位點，但為了方便編程和保證加（jiā）工精（jīng）度，刀位點的選擇有一定的要（yào）求和技巧。在數控加工中，刀位點的選擇一般遵循以下規則：立銑刀應是刀具軸線與刀具底麵的交點：球頭銑刀是（shì）球頭的球心（xīn）：鑽頭應是鑽尖：車刀應是假想刀尖（jiān）或刀尖圓弧中心，刀具刀位點在選擇時應注意：

·選擇刀具上能夠直接測量（liàng）的點，刀（dāo）位點（diǎn）與刀具長度預調時的測定點應（yīng）盡量一（yī）致；

·在可能的情況下，刀位點應直接與精度要求較高的（de）尺寸或難於測量的尺寸發生（shēng）聯（lián）係；

·所選擇的刀位（wèi）點（diǎn）能（néng）使刀具極限位置直接體（tǐ）現（xiàn）於程序的運動指令中（zhōng）；

·編程人員應有習慣性的（de）刀（dāo）位點選擇（zé）方法，不宜多變；

·所選定的刀位點，在刀具調整圖中應以圖形標示。

3 分層切削時刀具的終止位置

當某外圓表麵的加工餘量較多需分（fèn）層多次走刀切削時，從第二刀開始要注意防止走刀至（zhì）終點時背（bèi）吃刀量的突增。如圖（tú）2所示，設以90°主偏角的刀（dāo）具分層車（chē）削外圓（yuán），合理的安排應是每一刀的切削（xuē）終點依（yī）次提前一小段距離e(e=0.05)。如果e=0，即每一刀都終止在同一軸向位置（zhì）上，車刀主切削刃就可（kě）能受到瞬時的重負荷衝（chōng）擊。如分層切（qiē）削時的終止位置作出層層遞（dì）退的安排，有利於延長粗加工刀具的使用壽命。

4 “讓刀”時刀補值的確定

對於薄壁工件，尤其（qí）是難切削材（cái）料的薄壁工件，切削時（shí）“讓刀”現象嚴重（chóng），導（dǎo）致所車削工件尺（chǐ）寸發生變化，一（yī）般是外圓變大，內孔變小。“讓刀”主要是（shì）由工件加工（gōng）時的彈性變形引起，“讓刀（dāo）”程度與（yǔ）切削時的（de）背吃刀量（liàng）密切相關。采用“等背吃刀深度法”，用刀補值作小範圍調整，以減少“讓刀”對加工精度的影響。如圖3所示，設欲加工的外（wài）圓（yuán）尺寸為A，雙麵餘量為2t。試切削時（shí），取t值的一半作為切削時的背吃刀量，試切削在該表（biǎo）麵的全長上進行，試切削後，程序安排（pái）停車，測（cè）量該外圓尺寸是否等於（yú）A+t，按出現的誤差（chà）大小調（diào）整（zhěng）刀具的刀補值，然後繼續運（yùn）行（háng）程序，完成精加工走刀。由於精加工過程與試切削過程采用相同的背吃刀量和同樣的切削速度和進給速度，切削抗力（lì）相同，工件相應的彈性變形相同，所輸入的刀補值剛好能（néng）抵消“讓刀”所產生的變形，保證車削工件的尺寸精度。左旋肉堿曬後去皺眼霜哪個牌子好卸妝什麽牌子的護手霜好豐（fēng）胸哪種減肥運（yùn）動好眼霜什（shí）麽身體滋潤好

5 車削時的斷屑問題

數控車削是自動（dòng）化加（jiā）工，如果刀具的斷屑性能太差，將嚴（yán）重妨礙加工的正常進行。為解決這一問題，首（shǒu）先應盡量（liàng）提高刀具本身的斷屑性能，其次應（yīng）合理（lǐ）選擇刀具的切削用量，避免產生妨礙加工正常進行（háng）的條帶形切屑。數（shù）控車削中，最理想的切屑是長（zhǎng）度為50～150mm，直徑不（bú）大（dà）的螺卷狀切屑，或寶塔形切屑（xiè），它們能有規律地沿一定（dìng）方向排除，便（biàn）於收集和清除。如果斷屑不理（lǐ）想，必要時可在（zài）程序中安排暫停，強迫斷屑：還可以使用斷屑台來加強斷（duàn）屑效果。使用上（shàng）壓式的機夾可轉（zhuǎn）位刀片時，可（kě）用壓板同時將斷屑台和刀片一起（qǐ）壓緊：車內孔時，則可采用刀具前刀麵（miàn）朝下的切削方式改善排屑。

6 可轉位刀具刀（dāo）片形狀的選擇（zé）

與普通機床加工方法相比，數控（kòng）加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要（yào）剛性好、精度高，而且要求尺寸（cùn）穩定，耐用度高，斷屑和排屑性能好：同（tóng）時要求安裝調整方便，這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控機床上所選用（yòng）的刀具常采用適（shì）應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度（dù）硬質合金)並使用可轉（zhuǎn）位刀片。

數控車削中廣泛（fàn）采用機夾可（kě）轉位刀具，它是提高數控加工（gōng）生（shēng）產率（lǜ），保證產品質量（liàng）的重要手段。可轉位車刀刀片種類繁多，使用（yòng）最廣的是菱形（xíng）刀片，其次是三角形刀片、圓形刀片及切槽刀片。菱形刀片按其菱形銳角不同有80°、55°和35°三類。

80°菱（líng）形（xíng）刀片刀尖角大小（xiǎo）適中，刀（dāo）片既有較好的強度、散熱性和耐用（yòng）度，又能裝配成主偏角略大於90°的刀具，用於端麵、外圓、內孔、台階的加工。同時，這種刀片的可夾固性好，可用（yòng）刀片（piàn）底麵及非切削（xuē）位（wèi）置上的80°刀尖角的相鄰兩側麵定位，定位方式可靠，且（qiě）刀尖位置（zhì）精度（dù）僅與刀片本身的外形尺寸精度相關，轉位精度較高（gāo），適合數（shù）控車削。

35°菱形刀片因其刀尖角小，幹涉現象少（shǎo），多（duō）用於車削工件的複雜（zá）型麵或（huò）開挖溝槽（cáo）。

7 切槽的走刀路線

較深的槽型，在數控車床上常用切槽刀加工，如果刀寬（kuān）等於要求加工的槽寬（kuān），則切槽刀一（yī）次切槽刀位（wèi），若以（yǐ）較窄的切槽刀加工較寬的槽型，則應分（fèn）多次切入。合理的切（qiē）削路線是：先切中間，再切左右。因為刀刃兩側的圓角半（bàn）徑通常小於工件槽（cáo）底和側壁的轉接圓角半徑，左右兩（liǎng）刀（dāo）切下時，當（dāng）刀具接近槽底，需要各走一段圓弧。如果中間的一刀不提前切削，就不能為這兩段圓弧的走刀創造（zào）必要（yào）的條件。即使刀刃兩側圓角半徑與工件槽底兩側的圓角半（bàn）徑一致，仍以中間先切一刀為好，因這一刀（dāo）切下時，刀刃兩側的負荷是均等的，後麵的（de）兩刀，一（yī）刀是左側負荷重，一刀是右側負荷重，刀（dāo）具的磨損還是均勻的（de）。機夾式的切槽刀不宜安排橫（héng）走刀，隻宜直切。

8 小結

數控加工的程序是數控機床的（de）指令性文（wén）件，數控機床受控於程序指令，加工的全過程（chéng）是按程（chéng）序指（zhǐ）令自動進行，數控加工程序不僅包括零件的工藝過程，還要包括切削用量、走刀路線、刀（dāo）具尺（chǐ）寸以（yǐ）及機床的運動過程，數控加工的工藝更加詳細，其工藝方案的好壞直接（jiē）影響機床效率的發揮和零件加工質量，在實際生產中應特別重視。