數控車削加工工藝問題的探討

理想的加工程序不（bú）僅應保證加工出符合圖樣（yàng）的合格工件，同（tóng）時應能使數控機床的功能得到合理的應用和充（chōng）分的發揮。數（shù）控機床是一種高效率的自動化設備，它的效率高於普通機床的2～3倍，要充分發揮數控機床的這一特點，必須在編程（chéng）之前對工件進行（háng）工藝分析，根據具體條（tiáo）件，選擇經濟、合理的工藝方案（àn）。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（jiā）工成本的重要因素。本文從生產實踐出發（fā），探討和總結一些（xiē）數控（kòng）車削過程中（zhōng）的工藝問題。

1 數控加工工序的劃分

在（zài）數控機床上加工零件，工序比（bǐ）較集中，一次裝夾應盡可能完成（chéng）全部工序，常用（yòng）的（de）工序劃分（fèn）原則有以下兩種。

保證精度原則

數控加工具有工序集（jí）中的條件，粗（cū）、精加工常在一次裝夾中完成，以保證零件的加工精（jīng）度，當熱變（biàn）形和切削力變形對（duì）零件的（de）加工精度（dù）影響較大時，應（yīng）將粗、精（jīng）加工分開進行（háng）。

提高（gāo）生產效率的原（yuán）則

數控加工（gōng）中，為減少換（huàn）刀次數（shù），節省換刀時間，應將（jiāng）需用同一把刀加工的加工部位全部完成後，再換另一把刀來加工其它部（bù）位。同時應盡量（liàng）減少空行程，用同一把（bǎ）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。

實際生產中，數控加工常按刀具或加工表麵劃分工序。

2 車刀刀位點的選擇

數（shù）控加（jiā）工中，數控程序應描述（shù）出刀具相對於工件的運動軌跡。在數控車削中（zhōng），工件表麵的形成取決於運動（dòng）著的刀刃包絡線的位置和形狀，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。刀具的刀位點即為在程序編製時，刀具上所選（xuǎn）擇的（de）代表刀具所在位置（zhì）的點，程序所描述的加工軌跡即為該點的運（yùn）動軌跡（jì）。

在數控（kòng）車削中，從理論上講可選擇刀具上任意一點作為刀位（wèi）點，但為了方便編程和保證加工精度，刀位點的選擇有一定的要求和技巧。在數（shù）控加工中，刀（dāo）位點的選擇一般遵循以下規則（zé）：立銑刀應是刀具（jù）軸線與刀具底麵（miàn）的交點（diǎn）：球頭銑刀是球頭的球心：鑽頭（tóu）應是鑽尖：車（chē）刀應是（shì）假想刀尖或刀尖圓弧（hú）中心，刀（dāo）具刀位點在選擇時應注意：

·選擇刀具上能夠（gòu）直接測量的點，刀位點與刀（dāo）具長度預（yù）調時的測（cè）定點應盡量一致；

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

·所選擇的刀位點能使刀具極限位置直接體現（xiàn）於程序的運動指令中；

·編程人員應有習慣性的刀位點（diǎn）選擇方法，不宜多變；

·所選定的刀位點，在刀（dāo）具調整圖中應以圖形標（biāo）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層（céng）多次走刀切削時，從（cóng）第二刀（dāo）開始要（yào）注意防（fáng）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（xuē）外圓，合理的安排應（yīng）是每一刀的切削終點依次提前一小段（duàn）距（jù）離e(e=0.05)。如果e=0，即每一刀都（dōu）終止在同一軸向位置上，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（duì）於（yú）薄壁工件，尤其（qí）是難切削材料（liào）的（de）薄壁工件，切削時“讓刀”現象嚴重，導致所（suǒ）車削（xuē）工件尺寸（cùn）發（fā）生（shēng）變化（huà），一般是（shì）外圓變大，內孔變小。“讓刀”主要是由工件（jiàn）加（jiā）工時的彈性變形（xíng）引起（qǐ），“讓刀”程度與切削時的背吃刀量密切相關。采（cǎi）用（yòng）“等背吃刀深度法（fǎ）”，用刀補值作小範圍調（diào）整，以減（jiǎn）少“讓刀”對加工精（jīng）度的影響。如圖3所示，設欲加工的外圓尺寸為A，雙麵（miàn）餘量為2t。試切削時，取（qǔ）t值（zhí）的一半作為切削時的背吃刀量，試切（qiē）削在該表（biǎo）麵的全長上進行，試切（qiē）削後，程序安排停車，測量該外圓尺寸是否（fǒu）等（děng）於A+t，按出現的誤差大小調整刀具（jù）的刀補值，然後繼續運行程序，完成精（jīng）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（gěi）速度，切（qiē）削抗力相同，工件（jiàn）相應的彈性變形相同，所輸（shū）入的刀（dāo）補值剛好能（néng）抵消“讓刀”所產（chǎn）生的變形，保證車削工件的尺寸精度。左旋（xuán）肉堿曬（shài）後去皺眼霜哪個牌子好卸妝什（shí）麽牌子的護手霜好豐胸哪種（zhǒng）減肥運動好眼（yǎn）霜什麽身體滋潤好

5 車削時的斷屑（xiè）問題

數控車削是自（zì）動化加工，如果刀具的斷屑（xiè）性能太差，將嚴（yán）重妨礙加（jiā）工的正常進行。為解（jiě）決這（zhè）一問題，首先應（yīng）盡量提高刀具（jù）本身（shēn）的斷（duàn）屑性能，其次應合理選擇刀具的切削用量，避免產（chǎn）生妨礙加工正常進行的條帶形切屑。數控車削中，最理想的（de）切屑是（shì）長度為50～150mm，直徑不大的螺卷（juàn）狀切屑，或寶塔形切屑，它們能有規（guī）律（lǜ）地沿一定方向排除，便於收集和清除。如（rú）果斷屑不理想（xiǎng），必要時可在程序（xù）中安排暫（zàn）停，強迫斷屑：還可以使（shǐ）用斷屑（xiè）台來（lái）加強斷屑（xiè）效果。使用上（shàng）壓（yā）式的機夾可轉位刀片時，可用壓板同時（shí）將斷屑台和刀片一（yī）起壓緊：車（chē）內孔時，則可采用刀具前刀麵朝下的切削方式改善排屑。

6 可轉（zhuǎn）位刀具（jù）刀片形狀的選擇（zé）

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（qiú），不僅需要剛性（xìng）好、精度（dù）高，而（ér）且（qiě）要求尺寸穩定，耐用度高，斷屑（xiè）和排屑性能好：同時要求安裝調（diào）整方便，這樣來滿（mǎn）足數控機床高效率的要求。數控（kòng）機床上所選用（yòng）的刀具常采用適應（yīng）高（gāo）速切削的刀具材料(如高（gāo）速鋼、超細粒度硬質合金)並使用（yòng）可轉位刀片。

數控車削中廣泛采用機夾可轉位刀具，它是提高數控加工生（shēng）產率（lǜ），保證產品質量的重（chóng）要手段。可轉位車刀刀片種類繁多，使用最廣（guǎng）的是菱形刀片，其次是三角形刀片、圓形刀片及（jí）切槽刀片。菱（líng）形刀片（piàn）按其菱形銳角不（bú）同有80°、55°和35°三類。

80°菱（líng）形刀片刀尖角大小適中，刀片既有較好的（de）強度、散熱性和耐用度，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（piàn）的可（kě）夾固性好，可用刀（dāo）片底（dǐ）麵及非切削位置上的80°刀尖角的相鄰兩側麵定位，定位方式可（kě）靠，且刀尖位置精度僅與刀片本身的外形尺寸精度相關，轉位精度較高，適合數控車削。

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

7 切槽的走刀路（lù）線（xiàn）

較（jiào）深的槽型，在數控車床上常用切槽刀加工，如果刀寬等於（yú）要求加工（gōng）的槽寬，則切槽刀一次切槽刀位，若（ruò）以較窄的切槽刀加工較寬的槽型，則應分多（duō）次切（qiē）入。合理的切削路線是：先切（qiē）中間，再切左右。因為刀刃（rèn）兩側的圓角半徑通常小於工件槽底和側壁的轉接圓角半徑，左右兩刀切下時，當刀具（jù）接近（jìn）槽底，需要各走（zǒu）一段圓弧。如果中間的一刀（dāo）不（bú）提（tí）前切削（xuē），就不（bú）能為這兩段圓弧的走（zǒu）刀（dāo）創造必要的（de）條件（jiàn）。即使刀（dāo）刃兩側圓（yuán）角（jiǎo）半徑與工件槽底（dǐ）兩側的（de）圓角半徑一致，仍（réng）以中間先切一刀為好（hǎo），因這一刀切下時，刀刃兩側的負荷是均等（děng）的，後麵的兩刀，一刀是左側負荷重，一刀是右側負荷（hé）重，刀具的磨損還是均勻的。機夾式的切槽（cáo）刀不宜安排橫（héng）走（zǒu）刀，隻宜直切。

8 小結

數控（kòng）加工的（de）程（chéng）序是（shì）數控機床的指令（lìng）性（xìng）文件，數控機床受控於程序指令，加工（gōng）的全（quán）過程是按程序指（zhǐ）令自（zì）動進行，數控加工程序不僅包括零件的工藝過程，還（hái）要包括切削用量（liàng）、走刀路線、刀（dāo）具（jù）尺寸以及機床的運動過程，數控加工的工藝更加詳細（xì），其工（gōng）藝方案的好（hǎo）壞直（zhí）接影響機床效率的發揮和零件加（jiā）工質量，在（zài）實（shí）際生（shēng）產中應特（tè）別重視。