數控車削加工工藝問題的探討

理（lǐ）想的加工程序不僅應保證（zhèng）加工出符合圖樣的合格工件，同時應能使數控機（jī）床的功（gōng）能（néng）得到合理的應（yīng）用和充（chōng）分的發揮。數控機（jī）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（bèi），要充分（fèn）發揮數控（kòng）機床（chuáng）的這一特（tè）點，必須在編程之前對工件進行工藝分析，根據具體條件，選（xuǎn）擇經濟、合理的（de）工藝方案。數控加工（gōng）工藝考慮不周（zhōu）是影（yǐng）響數控機床加工質量、生產效率及加工成本（běn）的重（chóng）要因素。本文從生產實踐出發，探（tàn）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（jiā）工零件，工序比較集中（zhōng），一次裝夾應盡可能完（wán）成全部工序，常用的工序劃分（fèn）原則有以下兩種。

保證精度原則（zé）

數（shù）控加工具有工序集中的條件（jiàn），粗、精加工常在一次裝夾中完成，以保證零（líng）件的（de）加工精（jīng）度，當熱變形和切（qiē）削力變形對零件的加工精度影響較大時，應將粗（cū）、精（jīng）加工分開進行。

提高生產效率的原則

數控加工中，為減少換刀（dāo）次數，節省換（huàn）刀時間（jiān），應將需用同一把刀加工的加工部位全部完（wán）成後，再換另一把刀來加工其它部位。同時應盡（jìn）量減少空（kōng）行程，用同一把刀（dāo）加工工件的多個部位時，應以（yǐ）最短（duǎn）的路線到達各加工部位。

實（shí）際（jì）生產中，數控加工常按刀具（jù）或加工表麵劃（huá）分工序。

2 車刀（dāo）刀位點（diǎn）的（de）選擇

數控加工中（zhōng），數控程序應描述出刀具相對於工件的運動軌跡。在數控車削中，工（gōng）件表（biǎo）麵（miàn）的形（xíng）成取決於運動著的刀刃包絡線的位置和形狀，但在程序編製中，隻需描述（shù）刀具係（xì）統上某一選定點的軌跡即可（kě）。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（zhì）的點，程序所描（miáo）述的加工軌跡即為該點的運動軌跡。

在數（shù）控車削中，從理論上講可選擇刀具上（shàng）任意一點作為刀（dāo）位點，但為了方便編程和保證加工精度，刀位點的選擇有（yǒu）一定的要（yào）求和技巧。在數控加工中（zhōng），刀位點的選擇一般遵循以下規則：立銑刀應是刀具軸線（xiàn）與刀具底麵的交點：球頭銑刀是球頭的球心：鑽頭應是鑽尖：車刀應是假想刀尖或（huò）刀尖圓弧中心，刀具（jù）刀位點（diǎn）在選擇時應注意：

·選（xuǎn）擇刀具上能夠直接測量（liàng）的（de）點，刀位點與刀具長度預調時的測定點應盡量一致；

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

·所選擇的刀位點能使刀具極限位置直接體現於程序的運動指令中；

·編程人員應有習慣性的刀（dāo）位（wèi）點選擇方（fāng）法，不宜多變；

·所選定的刀位點，在刀具調整圖中應以圖形標（biāo）示。

3 分層切削時刀具的終（zhōng）止位置

當某外圓表麵的加工餘（yú）量較多需分層多次走（zǒu）刀切削時，從第二刀開始要（yào）注意防止走（zǒu）刀至終點時背吃刀量的突增。如圖2所示，設以90°主（zhǔ）偏角的刀具分層車（chē）削外圓，合理的安排應（yīng）是每一刀的切削終點依次提前一小段（duàn）距離e(e=0.05)。如（rú）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（shí）的終止位置作出層層遞退的安排，有利於延長粗（cū）加工刀具的使用壽命。

4 “讓刀”時（shí）刀補（bǔ）值的確定

對（duì）於薄壁工件，尤其是難切削材（cái）料的薄壁工（gōng）件，切削時“讓刀”現象（xiàng）嚴（yán）重，導致所車削工件尺寸發生變（biàn）化，一般是外圓變大，內孔變小。“讓刀”主要是由工件（jiàn）加工時的彈性變（biàn）形引起，“讓刀”程（chéng）度與切削時的背吃刀量密切相（xiàng）關。采用（yòng）“等背吃刀深度法”，用刀補值作小範圍調整，以（yǐ）減少“讓刀（dāo）”對（duì）加工精度的影響。如圖3所（suǒ）示，設欲加工的外圓尺寸為A，雙麵餘量為2t。試切削時，取t值的一半作為（wéi）切削時的背吃（chī）刀量，試切削在（zài）該表麵（miàn）的全長上進行，試（shì）切削後，程序安（ān）排停車，測量該外圓尺（chǐ）寸是否等於A+t，按（àn）出現的誤差（chà）大小調整刀具的（de）刀補值，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采用相同的背吃刀量（liàng）和同樣的切削速（sù）度和進給速度，切削抗力相同，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（dāo）”所產生的變（biàn）形，保證車削工件的（de）尺寸精度。左旋肉堿曬後去皺眼霜哪個牌子好卸妝什麽牌子的護手霜好豐胸哪種減肥（féi）運動好眼霜什麽身體滋潤好

5 車削時的斷屑問題

數（shù）控車削是自動化加工，如果刀具的斷屑性能太差，將嚴重妨（fáng）礙（ài）加工的正常進（jìn）行。為解決這一問題，首先（xiān）應盡量提高刀具本身的斷屑性能，其次應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（qiē）屑（xiè）。數控車削中，最理想的切屑是長度（dù）為50～150mm，直徑不（bú）大（dà）的螺卷狀切屑，或寶（bǎo）塔形切屑，它們能有規律（lǜ）地沿一定方向排除，便於收集和清（qīng）除。如果斷屑（xiè）不理想，必（bì）要時可在程序中安排暫（zàn）停，強迫斷屑：還可以使用斷屑（xiè）台來加強斷屑效果（guǒ）。使用上壓式的機夾可轉位刀片時，可用壓（yā）板同時將斷屑台和刀片一起壓緊：車內孔時，則可采用刀具（jù）前（qián）刀麵朝下的切削方式（shì）改善排屑。

6 可轉位刀具刀片形狀的選擇（zé）

與普通機床加工（gōng）方法相比（bǐ），數控加工對刀具（jù）提出（chū）了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高（gāo），而且要求尺寸穩定，耐用度高，斷屑和（hé）排屑性能好（hǎo）：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具材料(如高速鋼、超細粒（lì）度硬質合（hé）金)並使用可轉位刀片。

數控車削中廣泛采用機夾（jiá）可（kě）轉位刀具，它是提高數控加工生產率，保證產品（pǐn）質量的重要手（shǒu）段。可轉位車刀刀片種類繁（fán）多，使用最廣的是菱形刀片，其次是三角形刀片、圓形刀片及（jí）切槽刀片。菱（líng）形刀片按其菱形銳角不同有80°、55°和35°三類。

80°菱形刀片刀尖角大小（xiǎo）適（shì）中，刀（dāo）片既有較好（hǎo）的強度（dù）、散熱性和耐用度，又能裝配成主偏角略大（dà）於90°的刀具，用於（yú）端（duān）麵（miàn）、外圓、內孔（kǒng）、台階的加工。同時，這種刀片的可夾固性好，可用刀片底麵及（jí）非切削位置上的80°刀尖角的相鄰兩側麵定位，定（dìng）位方式可靠，且刀尖位置精度（dù）僅與（yǔ）刀片本身的外形（xíng）尺（chǐ）寸精度相關，轉位精度較高，適合（hé）數控車削。

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

7 切槽的走刀路線

較深的槽型，在數控車床上常用切槽刀加（jiā）工，如果（guǒ）刀寬等於要求加工的槽寬，則切（qiē）槽刀（dāo）一次（cì）切槽刀位，若（ruò）以（yǐ）較窄的切槽刀加工較寬的槽型，則應分多次切入。合理的切削路線是：先切中間，再切左右（yòu）。因為刀刃兩（liǎng）側的圓（yuán）角半徑通常小於工件槽底和側壁的轉接圓角半徑，左（zuǒ）右兩刀切下時，當刀具接（jiē）近槽底，需要各走一（yī）段圓弧。如果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條件。即使刀刃兩側圓角半徑與（yǔ）工（gōng）件槽底兩側的圓（yuán）角（jiǎo）半徑一致，仍以中（zhōng）間先切一（yī）刀為好，因這一刀切下時（shí），刀刃兩側的負荷是均等的，後麵的兩刀，一刀是左（zuǒ）側負荷重，一刀是右側負（fù）荷重（chóng），刀具的磨損還是均勻的。機夾式的切槽（cáo）刀不宜（yí）安排橫走刀，隻宜直切。

8 小結

數控（kòng）加工的（de）程序是（shì）數控機床的指（zhǐ）令性文件，數控（kòng）機床受控於程序（xù）指令，加工（gōng）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（yì）過程，還（hái）要包括切削用量、走刀路線（xiàn）、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），其工藝方案的好壞直接影響機床效率的發揮和零（líng）件加工質量，在實（shí）際生產中應（yīng）特別重視。