​數控車削加工工藝問題的探討

理想的加（jiā）工程序不僅（jǐn）應保證加工出符合圖樣的合格工件，同時應能使數控（kòng）機床的功能得到合理（lǐ）的（de）應用和充分的發揮。數控（kòng）機床是一種高效率的自動化設備，它的效率高（gāo）於普通機床（chuáng）的2～3倍，要充分發揮數控機床的（de）這一特點，必須在編程之前對（duì）工件進（jìn）行工藝分析，根（gēn）據具體條（tiáo）件，選（xuǎn）擇經濟、合理的工藝方案。數控加工工藝考慮不周是影響（xiǎng）數控機床加工質量、生產效率及加工成本的重要因（yīn）素。本文從生產實踐出發，探（tàn）討和總結一（yī）些數控車削過程中的工藝問題。

1 數控加工（gōng）工序的劃分

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

保（bǎo）證精度原則

數控加工具有工序集中的條件，粗、精加工常在（zài）一次裝夾中完成，以（yǐ）保證零件的加工精度，當熱變（biàn）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

數控加工中，為減少（shǎo）換（huàn）刀次數，節（jiē）省（shěng）換刀時間，應將需用同一把刀加工的（de）加工部位全部完成後，再換另一把刀來加（jiā）工其它部位。同時應盡量減少空行程，用同（tóng）一把刀加工工件的多個部位時，應以最短的路（lù）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（xù）。

2 車刀刀位（wèi）點的選擇

數控加（jiā）工（gōng）中，數（shù）控程序應描（miáo）述出刀具相對於工件的運動軌跡。在數控車削（xuē）中，工件表麵（miàn）的形成取決於運動（dòng）著的（de）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。刀具的刀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（jiā）工軌跡即為該點的運動軌跡。

在數控車削中，從理論（lùn）上（shàng）講可選擇刀具上任意（yì）一點（diǎn）作為刀位點，但為了方便編程和保證加工精度，刀位點的選擇有一定的要求和技巧。在數控加工中，刀位點的選（xuǎn）擇一般遵循以（yǐ）下規則：立銑刀應是刀具軸線與刀具底麵的交點：球頭銑刀是球（qiú）頭的球心：鑽頭（tóu）應是鑽尖：車刀應是假想（xiǎng）刀尖或刀尖圓（yuán）弧中（zhōng）心（xīn），刀具刀位點在選擇時（shí）應注意：

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

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

·所選擇的刀位（wèi）點能使刀具極限位（wèi）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（wèi）點選擇方法，不宜多變；

·所（suǒ）選定的刀位點，在刀具調整圖中應以圖（tú）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（gōng）餘量較多需分層多次走刀切削時，從第二刀開始要注意（yì）防止走刀至終點時背吃刀（dāo）量的突增。如圖2所示（shì），設以90°主偏角的刀具分層車削外圓，合理（lǐ）的安排應是每一刀的切削終點（diǎn）依次提前一（yī）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上，車刀主切（qiē）削刃就可能受到瞬時的（de）重負荷衝擊。如分層切削時（shí）的終止（zhǐ）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（dìng）

對於薄壁工件，尤其是難切削（xuē）材料的薄（báo）壁工件，切削時“讓刀”現象嚴重，導致所車削工件尺寸發生變化，一般是外圓變大，內孔（kǒng）變小。“讓刀”主要是由工件加工時的彈性變形引起，“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（yòng）刀（dāo）補值作小範圍調整，以減少“讓刀（dāo）”對加工精（jīng）度的影響。如圖3所示，設欲加工的外圓尺寸（cùn）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（dāo）量，試切削在該表麵的全長上進行，試切削後，程序安排停車，測量（liàng）該外圓尺寸是否等於A+t，按出現的誤差大小調整（zhěng）刀具的刀補值，然後繼續運行程序，完成精加（jiā）工走刀。由於（yú）精加工過程與試切削過程采用相（xiàng）同的背吃刀（dāo）量和同樣的切削速度（dù）和進給速（sù）度（dù），切削抗（kàng）力相同，工件相應的彈性變形相同，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（chǐ）寸（cùn）精度。左旋肉堿曬後去皺眼（yǎn）霜哪（nǎ）個牌子好卸妝什麽牌子的護手霜好（hǎo）豐胸哪種減肥運動好眼霜什（shí）麽身體滋潤好

5 車削時的斷屑問（wèn）題

數控車削（xuē）是自動化加工（gōng），如果刀具的斷屑性能太差，將嚴重妨（fáng）礙加工的正常進行。為解決這一問題，首先應盡量提高刀具本身的斷屑性能，其次應合理選擇刀具的（de）切削用量，避免產生妨礙加工正常進行的條（tiáo）帶形切屑。數控車削中，最理想的切屑是長度為50～150mm，直徑（jìng）不（bú）大的螺卷狀切屑，或寶塔形切屑，它們（men）能有規律地沿一定方（fāng）向排除，便（biàn）於收集和清除。如（rú）果斷屑不理想，必要（yào）時可在（zài）程序中安排暫（zàn）停，強迫斷屑（xiè）：還可以使用斷屑台（tái）來加強斷屑效果。使用上壓式的機夾可（kě）轉位刀片時，可用壓板同時將斷屑台和刀片一（yī）起壓緊：車內孔時，則可采用刀具前刀麵朝下的切削方式改（gǎi）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（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。數控機床上所選用的刀具常采用適應高速切削的刀（dāo）具材料(如高速鋼、超細（xì）粒度硬（yìng）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（zhuǎn）位（wèi）刀具，它是提高數控加工生產率（lǜ），保證產品質量的重要（yào）手段。可轉位車刀刀片種類（lèi）繁（fán）多，使用最（zuì）廣的是菱形刀片，其次（cì）是三（sān）角形刀（dāo）片、圓（yuán）形刀片及切槽刀片。菱形刀片（piàn）按其菱形銳角不（bú）同有（yǒu）80°、55°和35°三類。

80°菱形刀片刀尖角大小適中，刀片既有較好的強度、散熱性和耐用度，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（de）加工。同時，這種刀片的可夾固性好，可（kě）用刀片底麵及非切削位（wèi）置上的80°刀尖角的相（xiàng）鄰兩側麵定位，定位方式可靠，且（qiě）刀尖（jiān）位置精度僅與刀（dāo）片本身的外形（xíng）尺寸精度相關，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（duō）用於車削工件的複雜型麵或開挖溝槽。

7 切槽的走刀路線

較深的槽型，在數控車（chē）床上常用切槽刀加工，如果刀寬等於要求（qiú）加工的槽寬，則切槽刀一（yī）次切槽刀位，若以（yǐ）較窄（zhǎi）的切槽刀加工較寬的槽型，則應分多次切入。合理的（de）切（qiē）削路線是：先切中間，再切左右。因為刀刃兩側的（de）圓角半徑通常小（xiǎo）於工件槽底和（hé）側壁的轉接圓角（jiǎo）半徑，左右兩刀切下時，當刀具接近槽底，需要各（gè）走（zǒu）一段圓弧。如果中間的一刀不提前切削，就不能為這兩（liǎng）段圓弧的走刀創造必要的條件。即（jí）使刀（dāo）刃兩側圓角半徑與工件槽底兩側的圓角半徑一致，仍以中間先切一刀為好，因這一（yī）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（cè）負荷重，刀具的磨損還（hái）是均勻的。機夾式的（de）切槽刀不宜安排橫走刀，隻宜直切。

8 小結

數控加工的程序是數控機床的指令（lìng）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（háng），數控加工（gōng）程序不僅包括零件（jiàn）的工藝過程，還要包括切削用量、走刀路線、刀具尺寸以（yǐ）及機床的運動過程，數控加（jiā）工的（de）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）的發揮和零（líng）件加工質量，在實（shí）際生產中應特別重（chóng）視（shì）。