數控車削加工（gōng）工藝問題（tí）的探討

理想的加工程（chéng）序不僅應保證（zhèng）加工出符合（hé）圖樣的合（hé）格工件，同時應能使數控機床的功能得到合（hé）理的應（yīng）用和充分（fèn）的發揮。數控機床是一種（zhǒng）高效率的自動化設（shè）備，它的效率（lǜ）高於（yú）普（pǔ）通機床的2～3倍，要充分發（fā）揮數控機床（chuáng）的這一特點，必須在（zài）編程之前（qián）對工件進行工藝分析，根據具體條件，選擇經濟、合理的工藝方案。數控加工（gōng）工藝考慮不周是影響數控機床加工質量、生（shēng）產效率及加工成本的重要因素（sù）。本文從生產（chǎn）實踐出發，探討和總結一些數控車削過程中的（de）工藝問題。

1 數控（kòng）加工工（gōng）序的劃分

在數控機床上加（jiā）工零件（jiàn），工序比（bǐ）較集中，一次裝夾應盡可能完成全部（bù）工序，常用的工序（xù）劃分（fèn）原則有以下兩種。

保證精度原則

數控加工具（jù）有工序集中的條件，粗、精（jīng）加工常在一次裝夾中完成，以保證零件的加工精度，當（dāng）熱（rè）變形和切削力（lì）變形對零件的加工（gōng）精度（dù）影響較大時，應將粗、精加工分開進行。

提高生產效率的原則（zé）

數控加工中，為減少（shǎo）換刀次數，節省換刀時間，應將需用同一（yī）把刀加工（gōng）的加工部位全（quán）部完成後，再換另（lìng）一把刀來加工其它部位（wèi）。同時應盡量減少空行程，用同一（yī）把刀（dāo）加工工件（jiàn）的多個部位時（shí），應以最短（duǎn）的（de）路線到達各加工部位。

實際生產（chǎn）中，數控加工常按刀具或（huò）加工表麵劃分工序。

2 車刀（dāo）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動軌跡。在數（shù）控（kòng）車（chē）削中，工件表麵的形成取決於運動著的刀刃包絡線的位置和形狀，但在程序編製（zhì）中，隻需描述刀具係統上某一選定點的軌跡即可。刀（dāo）具的刀位點即為在程（chéng）序編（biān）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（gōng）軌跡即為該點（diǎn）的運動軌跡。

在（zài）數控車削中，從理論上講可選擇刀具上任意一點作為刀位點，但為了方便編程和保證加工（gōng）精度，刀位點的選擇有一定的要求和技巧。在數控（kòng）加工中，刀位點的選（xuǎn）擇（zé）一般遵循以下規則：立銑（xǐ）刀應是刀具軸線與刀具底（dǐ）麵的交點：球頭銑刀是球頭的球心：鑽頭應是鑽尖：車刀應是（shì）假想刀（dāo）尖或（huò）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（jiē）測（cè）量的點，刀位點與刀具長（zhǎng）度預（yù）調時的測定點應盡量一致；

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

·所選擇的刀位點能使刀具極（jí）限位置（zhì）直接（jiē）體現於程序（xù）的運動指令中；

·編（biān）程人員應有習慣性的刀位點（diǎn）選擇方（fāng）法，不宜多變；

·所選定的刀位點，在刀具調整圖中（zhōng）應以圖形標示（shì）。

3 分層切削（xuē）時刀具的終止位（wèi）置

當某外圓（yuán）表麵的加工餘量較多需分層多次走刀（dāo）切削時，從第二刀開（kāi）始要注意防止走（zǒu）刀至終點時（shí）背吃刀量（liàng）的突增。如圖2所示，設以90°主偏角的刀具（jù）分層車削（xuē）外圓，合理的安排應是每一刀的切削終點依次提前一小段距離（lí）e(e=0.05)。如（rú）果e=0，即每一刀都終止在同一軸（zhóu）向位置上，車（chē）刀主切削刃就可能受到瞬時的重（chóng）負荷衝擊（jī）。如分層（céng）切削時的終止位置作出層（céng）層遞退的安（ān）排，有利於延長粗加工（gōng）刀具的使用壽（shòu）命。

4 “讓刀”時（shí）刀補值的確定

對於薄壁工（gōng）件，尤其是難切削材料的薄壁工件（jiàn），切削時“讓（ràng）刀”現象嚴重，導致所車削工件尺寸發生變（biàn）化，一般是外圓變（biàn）大，內孔變小（xiǎo）。“讓刀”主要是由工件加工（gōng）時的彈性變形引起，“讓刀”程度與切削（xuē）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，設欲加工的外圓（yuán）尺寸為A，雙麵餘量為2t。試切削時，取t值的一半作為切削時的背吃刀量，試切削在該表麵的全長上（shàng）進行，試切削後，程序（xù）安排停車，測量該外圓尺寸是否等於（yú）A+t，按出現（xiàn）的（de）誤差大小調整刀具的（de）刀補值，然後繼（jì）續運（yùn）行程序，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（qiē）削（xuē）抗力相同，工件相應的彈性變形相同（tóng），所輸入的刀補值剛（gāng）好能抵消“讓刀”所（suǒ）產生（shēng）的變形，保證車削（xuē）工件（jiàn）的尺寸精度。左旋肉堿曬後去皺眼霜哪個（gè）牌子好卸妝什麽（me）牌子的護手霜好豐胸（xiōng）哪種減肥運動好眼霜什麽身體滋潤好

5 車削時的斷屑問題

數控車削是自動化（huà）加工（gōng），如（rú）果（guǒ）刀具的斷屑性能太差，將嚴重妨礙加工的正常進行。為解決這一問題，首先應盡量（liàng）提高刀具本身的斷屑性能（néng），其次應合理選擇刀具的切削用量，避免產生妨（fáng）礙加工正常進行的條帶形切屑。數控車削中，最（zuì）理想的切屑是長度為50～150mm，直（zhí）徑不（bú）大的螺卷狀切屑，或寶塔形切屑，它們能有（yǒu）規律（lǜ）地沿一定方向排除，便於收集（jí）和清除（chú）。如果斷屑不（bú）理想，必要（yào）時可在程序中安排暫停（tíng），強迫斷屑：還（hái）可以使用斷屑台（tái）來加強斷屑效果。使用上壓式的機夾可轉位刀片時，可用壓板同時將斷屑台和刀片（piàn）一（yī）起壓緊：車內（nèi）孔時，則可采用刀具前刀麵朝下的切削方式改善排屑。

6 可轉位（wèi）刀具刀片形狀的選擇

與普通機床加工方法相比，數控加工（gōng）對刀具提出（chū）了更高的要求，不僅（jǐn）需要剛性好、精度高，而（ér）且要求尺寸穩定，耐用度高，斷屑和排屑性能好：同時要求安裝調整（zhěng）方便，這樣來滿足數控機床高效率的要求（qiú）。數控機床上所選用的刀（dāo）具常采用適應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質（zhì）合金)並使用可轉位刀片（piàn）。

數（shù）控車削中廣泛采用機夾可轉位刀（dāo）具，它是提高數控加工生（shēng）產率，保證產品質量的重要手段。可（kě）轉位車（chē）刀刀片種類繁多，使用最廣（guǎng）的是菱形刀片（piàn），其次是三角形刀片、圓形刀片及切槽刀片。菱形（xíng）刀（dāo）片按其菱形銳角不同有80°、55°和35°三類（lèi）。

80°菱形刀片（piàn）刀尖角大小適中，刀片既（jì）有（yǒu）較好的強度、散熱性（xìng）和耐（nài）用度，又能裝配成主偏角略大於90°的刀具（jù），用於端麵、外圓、內孔、台階的加工。同時，這種刀片的（de）可夾固（gù）性好（hǎo），可用刀片底麵及非切削位置上（shàng）的80°刀尖角的相鄰兩側麵定位，定位方式可靠（kào），且刀尖位置精度僅與刀片本身的外形尺（chǐ）寸精度相關，轉位精度較高，適合數控車削。

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

7 切槽（cáo）的走刀路線

較深的槽型，在數控車床上常用切槽刀加工，如（rú）果刀寬等於要求加工的槽寬，則（zé）切槽刀一次（cì）切槽刀（dāo）位（wèi），若以較窄的切槽刀加工較寬的槽型，則應分多次切入。合理的切（qiē）削路（lù）線是：先切（qiē）中間，再（zài）切左右。因為（wéi）刀刃兩側的圓角半徑通常小於工件槽底和側壁的（de）轉（zhuǎn）接圓角（jiǎo）半徑（jìng），左右兩刀切下時（shí），當刀具（jù）接近（jìn）槽（cáo）底，需要（yào）各走一段圓弧。如果（guǒ）中間的一刀不提前切削，就不能為這兩段圓弧的走刀創造必要的（de）條件（jiàn）。即使刀（dāo）刃兩側圓角半（bàn）徑與工（gōng）件槽底兩側的圓角半徑一致，仍以中間先切一刀為好，因（yīn）這一刀切下時，刀刃兩側的負荷（hé）是均等的，後麵的兩刀，一刀是左側負（fù）荷重，一刀是右（yòu）側負（fù）荷重，刀具的磨損還是均勻的。機夾式的切槽（cáo）刀不宜安排橫走刀，隻宜直切（qiē）。

8 小結（jié）

數控加工的（de）程序是數控機床（chuáng）的指令性文件，數控機床受控於程序指令，加工的全過程是按程序指令自動進行，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、刀具尺寸以及機床的運動過程，數控加工的工藝更加詳細（xì），其（qí）工藝方案的（de）好壞直接影響機床效（xiào）率的發揮和零件加工質量，在實際生產中應特（tè）別重視。