​數控車削加工工藝問題的探討

理想的加工程序不僅應保證加工（gōng）出符合（hé）圖樣的合格工件，同時應能使數控機（jī）床的功能得（dé）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，它的效率高於普通機床的2～3倍，要充分發揮數控機床（chuáng）的這一特點，必須（xū）在編程（chéng）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（kòng）加工工（gōng）藝考慮（lǜ）不周是影（yǐng）響數控機床加工質量、生產效（xiào）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（shù）控車削過程（chéng）中的工藝問題。

1 數控加工工序的劃分

在（zài）數控機床（chuáng）上加工零件，工序比（bǐ）較集（jí）中，一次裝夾（jiá）應（yīng）盡可能完成全（quán）部工序（xù），常用的工序劃分原則有以下兩種。

保證精度原則（zé）

數控加工具有工序集中的（de）條件，粗、精加工常在一（yī）次裝夾中（zhōng）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加工精度影響較大時，應將粗、精加工分開進行。

提高生產效率的原則

數控加工（gōng）中，為減少換刀（dāo）次數，節省換刀時間，應將需用同一把刀加工的加工部位全部（bù）完成後（hòu），再（zài）換另一把刀來加工其它部位。同（tóng）時應盡量減少空行程，用（yòng）同一把刀加（jiā）工工件的多個部位時，應以最短的路線到達各（gè）加工部位。

實際生產中，數控加工（gōng）常按刀具或加工表麵（miàn）劃分工序。

2 車刀刀位點（diǎn）的選擇

數控加工（gōng）中，數控程序應描述出刀具相對於工件的（de）運動軌跡。在數控車（chē）削中，工件（jiàn）表麵的形成取（qǔ）決（jué）於運動著的刀刃包絡（luò）線的位置（zhì）和形狀，但在程序編製中，隻需描述刀具係統（tǒng）上某一選（xuǎn）定點的軌跡即可。刀具的刀（dāo）位（wèi）點即為在程序（xù）編製時，刀具上所選擇的代表刀具所在位置的點，程序所描（miáo）述的加工軌跡即為該點的運動軌跡。

在數控（kòng）車削中，從理論上講可選擇刀（dāo）具上任（rèn）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（diǎn）的選擇（zé）有一定（dìng）的（de）要求和技巧。在數控加工中，刀位點的選（xuǎn）擇一般遵循以下規（guī）則：立銑刀應是刀具軸線與（yǔ）刀具底麵的交點：球頭銑刀是球頭的球心：鑽頭應是鑽尖：車刀應是假想刀（dāo）尖或刀尖圓弧中心，刀具刀位點在選擇時應注意：

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

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

·所選擇的刀位點能使刀（dāo）具極限（xiàn）位置直接體（tǐ）現於（yú）程序的運動指令中；

·編程人員應（yīng）有習慣性的（de）刀位點選擇方（fāng）法，不宜多變；

·所選定的刀位點（diǎn），在刀具調整圖中應以圖形標示（shì）。

3 分層切削時刀（dāo）具的終止位置

當某外圓表麵的加工餘量較多需分層多次走刀切削時（shí），從第二刀開始要注意防止走刀至終點時背吃刀量的突增。如圖2所示，設（shè）以90°主偏角的刀具分層車削外圓，合理的安排應是每一刀的切（qiē）削終點依次提前一（yī）小段距離e(e=0.05)。如果e=0，即每一刀（dāo）都終止在同一（yī）軸向位置上，車刀主切削（xuē）刃就可能受到瞬時的重負荷衝擊。如分（fèn）層切削時的終止位置作（zuò）出（chū）層層遞退的安（ān）排，有利於延長（zhǎng）粗加工刀具的使用壽命（mìng）。

4 “讓刀”時刀（dāo）補值的確定

對於（yú）薄壁工件，尤其是難（nán）切削材料的薄壁工件，切削時“讓（ràng）刀”現象嚴重（chóng），導（dǎo）致所車削工件尺寸發生變化，一（yī）般是外圓（yuán）變大，內（nèi）孔（kǒng）變（biàn）小。“讓刀”主要是由工件加工時的彈性變形引（yǐn）起，“讓刀”程度與（yǔ）切削時的背吃刀量密（mì）切相關。采用“等背吃刀深度法”，用刀補值作小範（fàn）圍調整，以減少“讓刀”對加工（gōng）精度的影響。如圖3所示，設欲加工的外圓尺寸為A，雙麵餘量為（wéi）2t。試切削時，取t值的（de）一（yī）半（bàn）作為切削時的背吃刀量，試切（qiē）削在該表麵的全長上進行，試切削後，程序安排停車，測量（liàng）該外圓尺寸（cùn）是否等於A+t，按出現的誤差大小（xiǎo）調整刀具的刀補值，然後（hòu）繼續運行程序，完成精加工走刀。由於精加工過程與試切削（xuē）過程采用相同的背吃刀量和（hé）同樣的切削速度和進給速（sù）度，切削抗力相同，工件相應的彈性（xìng）變（biàn）形相同，所輸入的刀補值剛好能抵消“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（shuāng）哪個（gè）牌子好卸妝什麽牌子（zǐ）的護手霜好豐胸哪種減肥運動好眼霜什麽身體滋潤（rùn）好

5 車（chē）削時的斷屑問題

數控車削是自動化加（jiā）工，如果刀具的斷屑性能太差，將嚴重妨礙（ài）加工（gōng）的正常進行。為解決這一問題，首先應盡量提高刀具本身的斷屑性能，其次應（yīng）合理選擇刀具的切削用量，避免產生妨礙加工正常進行的條帶形切屑。數控車削中，最理想的切屑是（shì）長度為50～150mm，直徑不大的螺卷狀切屑，或（huò）寶塔形切屑，它們能有規（guī）律地沿一定方向（xiàng）排（pái）除，便（biàn）於收集和清除。如果斷屑不理想，必要（yào）時可在程序（xù）中安（ān）排暫停，強迫斷屑：還可以（yǐ）使用斷屑台來加強斷屑效果。使（shǐ）用上壓式的機夾可轉位刀片時，可用壓板同時將斷（duàn）屑台和刀片一起壓緊：車內孔時，則可采（cǎi）用刀具前刀麵朝下的切（qiē）削方式改善排屑。

6 可轉位刀具刀片形狀的選擇

與普通機床加工方法（fǎ）相比，數控加工對刀具提出了更高（gāo）的要求，不僅需要剛性（xìng）好、精度高，而且要求尺寸穩定（dìng），耐（nài）用度高（gāo），斷屑和排屑性能好：同時要求安（ān）裝調整方便（biàn），這樣來滿足數控機床（chuáng）高效（xiào）率的要求。數控機（jī）床上（shàng）所選用的刀具常采用適應高速切削的刀具（jù）材料(如高速鋼（gāng）、超細粒度硬質合金)並使用可轉位刀片。

數（shù）控車削中（zhōng）廣泛采（cǎi）用機夾可轉位刀（dāo）具（jù），它是提高數（shù）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（zhǒng）類繁（fán）多，使用最廣的是菱形刀片，其次是三角形刀（dāo）片、圓形刀（dāo）片及切槽（cáo）刀片。菱形刀片按其菱（líng）形銳角不同（tóng）有80°、55°和35°三類。

80°菱形（xíng）刀片刀尖角大小適中（zhōng），刀片既有較好的（de）強度、散熱性和耐用度，又（yòu）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，可用刀片底麵及非切削位置上的80°刀尖角的相（xiàng）鄰兩側麵定（dìng）位（wèi），定位方式可靠，且刀尖位（wèi）置精（jīng）度僅（jǐn）與刀片（piàn）本身的外形尺寸精度（dù）相關，轉位精度（dù）較高，適（shì）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（huò）開挖（wā）溝槽。

7 切槽的走刀路線

較深的槽型，在（zài）數控車床上常（cháng）用切槽刀加工，如果刀寬等於要求加（jiā）工的槽寬，則切槽刀一次切槽刀位，若以較（jiào）窄的切槽刀加工較（jiào）寬的槽型，則應分多次切入。合理的切削路線是：先（xiān）切（qiē）中間，再切左右。因為刀刃兩側的圓角半徑通常小於工件槽底（dǐ）和側壁的轉接圓（yuán）角半徑，左右兩刀切下時，當刀具接近（jìn）槽底，需要各走一段圓弧。如果中間的一刀不提（tí）前切削（xuē），就（jiù）不能為這兩段圓弧的走刀創造必（bì）要的條件。即使刀刃兩側圓角半徑（jìng）與工件槽底兩（liǎng）側的圓角半徑一致，仍以中（zhōng）間先（xiān）切一刀為好，因這一刀切下時，刀（dāo）刃兩側的負荷是均等的，後麵的兩刀，一刀是左側負荷重，一刀是右側負荷重，刀具（jù）的磨損還是均勻的。機夾式的切槽刀不宜安排橫走刀，隻宜直切。

8 小結

數（shù）控加（jiā）工的程序是數控機床的指令性文件，數控機床受控於（yú）程序指令，加工的全過程是按程序指令自動進行，數控（kòng）加（jiā）工程序不（bú）僅包括零件的工藝過程，還要包括切削用量（liàng）、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，其工藝方案的好壞直（zhí）接影響機（jī）床效率（lǜ）的（de）發揮和零件加工質量，在（zài）實際生產中應特別重視（shì）。