​數控車削加工工藝問題的探討

理（lǐ）想的加（jiā）工（gōng）程序不僅應保證加工出符（fú）合圖樣的合格工件（jiàn），同時應能使數控機床的（de）功能得到合理的應用和充分的發揮。數控機床是一種高效率的自動化設（shè）備（bèi），它的效率高於普通（tōng）機床的（de）2～3倍，要充（chōng）分發揮數控機床的這一特點，必須在編程之前對工（gōng）件進（jìn）行工藝（yì）分析，根據具體條件，選擇經濟、合理的（de）工藝方案。數（shù）控加工工藝考慮不周是影響數控機床加工質量、生產效率及加工成本的重要因素。本文從生產實踐出發，探討和總結一些數控車削過程中的工藝問題。

1 數控加工工序（xù）的劃分

在數控機床上加工（gōng）零件，工序比較（jiào）集中，一次裝（zhuāng）夾應盡可能完成全部工序，常用的工序劃分原則有以下（xià）兩種。

保證（zhèng）精度原則

數控加工具有工（gōng）序集中的條件，粗、精加工常在（zài）一次裝（zhuāng）夾中完成，以保（bǎo）證零件的加工精（jīng）度，當（dāng）熱變形（xíng）和（hé）切削力變形對（duì）零件的加工（gōng）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（jiā）工（gōng）中，為（wéi）減少換刀（dāo）次數，節省換刀時間，應將需用同一把刀加工的加工部位（wèi）全部完成後（hòu），再換另一把刀來加工其它部位。同時應（yīng）盡（jìn）量減少空行程，用同一把刀加工工件的多個部位時，應（yīng）以最短的路線到達各加工部位。

實（shí）際生產中，數控加（jiā）工常按刀具或加工（gōng）表麵劃分工序。

2 車刀刀位點的選擇

數控加工中，數控程序應描述出刀具相對於工件的運（yùn）動軌跡。在（zài）數控車削中，工（gōng）件（jiàn）表麵的形成取決於運動著的刀刃包絡線（xiàn）的位置（zhì）和形狀，但在程序編製中，隻需描述刀具係統上某一選定點的軌跡即可。刀具的刀（dāo）位點即為在程序編製時，刀具上所選擇的代表刀具所在位置的點，程序所描述的加工軌跡（jì）即（jí）為該點的運動軌跡。

在數控車削（xuē）中（zhōng），從理論上講可（kě）選擇刀具上任意一點（diǎn）作為刀位點，但為了方便編程和保證加工精度，刀位點的選擇（zé）有一定的要（yào）求（qiú）和技巧。在數控（kòng）加工中（zhōng），刀位點的選擇一般遵循以下規則：立銑刀應是（shì）刀具軸線（xiàn）與刀具底麵（miàn）的交點：球頭銑刀是球頭的球心：鑽頭應是鑽尖：車刀應（yīng）是假想刀（dāo）尖或刀尖圓弧中心，刀具刀位（wèi）點在選擇時應注意：

·選擇刀具上能夠直接測量的點，刀位點與刀具長（zhǎng）度預調時的（de）測定點應盡（jìn）量一致；

·在可能的情況下，刀位點應（yīng）直接與精度要求較高的尺（chǐ）寸或難於測量的尺寸發生聯係；

·所（suǒ）選擇的刀位點能使刀具極限位置直（zhí）接體現於（yú）程序（xù）的（de）運動指令中；

·編程（chéng）人員應有習慣性的刀位點選擇方法，不宜多變；

·所選定的刀位點，在（zài）刀具調（diào）整圖中應以圖（tú）形標示。

3 分層切削時刀具的終止位（wèi）置

當某（mǒu）外圓表麵的加工餘量較多需分層多次走（zǒu）刀切削時，從第二刀開始要注意防止走刀至終點時背吃刀量（liàng）的突（tū）增。如圖2所示，設以90°主偏角的刀具分層車削外（wài）圓，合理的安排應是（shì）每一刀的切削終點依次提前一小段（duàn）距離e(e=0.05)。如果e=0，即每一刀都終止在同（tóng）一軸向位置上，車刀主切削刃就可能受到瞬時的重負荷衝擊。如分層切削時的終止位置作出層層遞退的（de）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，尤其是難切削材料的薄壁工件，切削時“讓刀”現象（xiàng）嚴重，導致（zhì）所車削工件尺寸發生變化，一般是（shì）外圓變大，內孔變小（xiǎo）。“讓刀”主要是由工件加工時（shí）的彈性變形引起，“讓刀”程度與切削時的背吃刀量密切相關。采用“等背吃刀深度法”，用刀（dāo）補值作小（xiǎo）範圍調整，以（yǐ）減少“讓刀”對加工精度的影響。如圖3所示，設欲加（jiā）工的外圓（yuán）尺寸為A，雙麵餘量為2t。試切削（xuē）時，取（qǔ）t值的一半作為切削時的背吃刀量，試（shì）切削在該表麵的全長上進行，試切削後（hòu），程序安排停車（chē），測量（liàng）該外圓尺寸是否等於A+t，按出現的（de）誤差大小（xiǎo）調整刀（dāo）具的刀補值（zhí），然後繼續運行程序，完成（chéng）精加工走刀。由於精加工過程與試切削過程（chéng）采用相同的背吃刀量和（hé）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（bǔ）值剛好能抵消“讓刀”所產生的變（biàn）形（xíng），保證車削工件的尺寸精度。左（zuǒ）旋肉堿曬後（hòu）去皺（zhòu）眼霜哪個牌子好卸妝什麽牌子的護手霜（shuāng）好豐胸哪種減肥運動好眼霜什麽（me）身體滋潤好

5 車削時的斷屑問（wèn）題

數控車削是自動化加（jiā）工，如果刀具的斷屑性能太差，將嚴重妨（fáng）礙加工（gōng）的正常進（jìn）行。為解決這一問題，首先應盡量提高刀具本身的斷（duàn）屑性能，其次應合（hé）理選擇刀具的切削用量，避（bì）免產生妨礙加工正常（cháng）進行的條帶形切屑。數（shù）控車削中，最理想的切屑是長度為50～150mm，直（zhí）徑不大的螺卷狀切屑，或寶塔形切屑，它們能有規律地沿一定方向排除，便於收集和清除。如果斷屑不理想，必要（yào）時可在程（chéng）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（xiào）果。使用上壓式的（de）機夾可轉（zhuǎn）位刀片時，可（kě）用壓板同時將斷屑台和刀片（piàn）一起壓緊：車內孔時，則可采用刀具前刀麵朝下的切削方式改善排屑。

6 可（kě）轉位刀具刀片形狀（zhuàng）的選擇

與普通機（jī）床加工（gōng）方法相比，數控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而且要求尺寸穩（wěn）定，耐用度高，斷屑和排屑性能好（hǎo）：同時要求安裝（zhuāng）調整方便，這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控（kòng）機床上所選用的刀（dāo）具常采用（yòng）適應高速（sù）切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質合金)並使用可轉位刀片。

數控車削中廣泛采用機夾（jiá）可轉位刀具，它是提高數控加工生產率，保證（zhèng）產品質量的重要手段。可（kě）轉位車刀（dāo）刀片種類繁多，使用最廣的是菱（líng）形刀（dāo）片，其次是（shì）三角形刀片、圓形刀（dāo）片及切槽刀片。菱（líng）形刀片（piàn）按其菱形銳角不同（tóng）有80°、55°和35°三類。

80°菱形刀片刀尖角大（dà）小適中（zhōng），刀片既有（yǒu）較好的強度、散熱性和耐用度（dù），又能（néng）裝配成主偏角略大（dà）於90°的刀具，用於端麵（miàn）、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（dāo）片底麵及非切（qiē）削位置上的80°刀尖角的相鄰（lín）兩側麵定位，定位方式可靠，且刀尖位（wèi）置精度僅與刀片本身（shēn）的外形尺寸精度相關，轉位精度較（jiào）高，適合數控車削（xuē）。

35°菱形刀片因其（qí）刀尖角小，幹涉現象少，多用於車削工件的複雜型麵或開挖（wā）溝槽。

7 切槽的走刀路（lù）線

較深（shēn）的槽型（xíng），在數控車床上（shàng）常用切槽刀加（jiā）工，如果刀寬等（děng）於（yú）要求加工的槽寬，則切槽刀（dāo）一次切槽刀位，若（ruò）以較窄的切槽刀加工較寬的槽型，則應（yīng）分多次切入。合理的切削路線是：先切中間，再切（qiē）左右。因為刀刃（rèn）兩側的圓角半徑通（tōng）常小於工（gōng）件槽底和側壁的轉接圓角半徑，左右兩刀切（qiē）下時，當刀具接近槽底，需要各走一段圓（yuán）弧（hú）。如果中間的一刀不提前切削，就不能（néng）為這兩段圓弧的走（zǒu）刀創（chuàng）造必要（yào）的（de）條件。即使刀刃兩（liǎng）側圓角半（bàn）徑與工件槽底兩側的圓角半徑一（yī）致，仍以中（zhōng）間先切（qiē）一刀（dāo）為好（hǎo），因這一刀切下（xià）時（shí），刀刃兩側的負荷是均等（děng）的，後（hòu）麵的兩刀，一刀是左側負荷重，一刀（dāo）是右側負荷（hé）重，刀具的磨損還是均勻的。機夾式的切槽刀不宜安排橫走（zǒu）刀，隻宜直切。

8 小結

數控加工（gōng）的程序是數控機（jī）床的指令（lìng）性文件，數控機床受控於程序指令，加工的全（quán）過程是按程序指令自動進行（háng），數控加工程序不僅包括零件的工藝過（guò）程，還要包括切削（xuē）用（yòng）量、走刀路線、刀具尺寸以（yǐ）及機床的運動過程，數（shù）控（kòng）加工的工藝更加詳細（xì），其工藝方案的（de）好壞直接影響機床效率的（de）發揮（huī）和零件加（jiā）工質量，在實際生（shēng）產中（zhōng）應特別（bié）重視。