​數控車削加工工藝問題的探討

理想的加（jiā）工程序不僅應保（bǎo）證加工出符（fú）合圖樣的合格工件，同時應能使數控機（jī）床的功能得到合理的應（yīng）用和（hé）充分（fèn）的發（fā）揮。數控機（jī）床是一種高效（xiào）率的自動（dòng）化（huà）設備，它的效（xiào）率（lǜ）高於普通機床的2～3倍，要充分發揮數控機床的這一特點，必須在編程之前對工件進行工藝（yì）分（fèn）析，根據具體條件，選擇經濟、合理的工藝方案。數（shù）控加工工藝考（kǎo）慮不周是影響數控機床加工質量、生產效率及加工成本的（de）重要因素。本文從生產實踐（jiàn）出發，探討和總結一些數控車削過程（chéng）中的工藝問（wèn）題。

1 數控加工工序的劃分

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

保證精度原（yuán）則

數控加工具有（yǒu）工序集中的條件，粗、精（jīng）加工常在一次裝夾中完（wán）成，以保證零件的加工精度，當熱變形和（hé）切削力變（biàn）形對（duì）零件的加工精度影響（xiǎng）較大時，應將粗、精加工分開進行（háng）。

提高生產效率的原則

數控加工中，為減少換刀（dāo）次數，節省換刀時間，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。同時應盡量減少空行程，用同一把刀加工工件的多個部位時，應以最短（duǎn）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（wèi）點的選擇

數控加工中，數控程序（xù）應描述出刀具相對於工件的運動軌跡（jì）。在數控車削中，工件（jiàn）表麵的形成取決於運動著的刀刃包絡線的位（wèi）置和形狀，但在程序編製中，隻需描述刀具（jù）係統上某一選定點（diǎn）的軌（guǐ）跡即可。刀具的刀（dāo）位點即為在程序（xù）編（biān）製時，刀具上所選擇的代表（biǎo）刀具所在位置的點（diǎn），程序所描（miáo）述的加工（gōng）軌跡即為該點的運動軌跡。

在數控車削中，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精度（dù），刀位點的選擇有一定（dìng）的要求（qiú）和技巧。在（zài）數控加工中，刀位點的選擇一般遵循以下規則：立銑刀（dāo）應是刀具軸線與刀具底麵的交點：球頭銑（xǐ）刀是球頭的球心：鑽頭（tóu）應是鑽尖：車刀應是假想刀尖或刀尖圓弧中心，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，刀位點與刀具長度預調時的測定點應盡量一致；

·在可能的情況下，刀（dāo）位點應直接與（yǔ）精度（dù）要求較高的尺寸或難於測量的尺（chǐ）寸發生聯係；

·所選擇的刀位點能（néng）使刀（dāo）具極限位置（zhì）直接體現於（yú）程序的運動指令中；

·編程人員應有習慣性（xìng）的刀位（wèi）點選擇（zé）方法，不宜多（duō）變；

·所選定的（de）刀（dāo）位點，在刀具（jù）調整圖中應以（yǐ）圖形標示（shì）。

3 分層切削時刀具的終止位置

當（dāng）某外圓表麵的加工餘量較多需分層多次（cì）走刀切（qiē）削時，從第二刀開（kāi）始要注意防止走刀至終點時背吃刀量的突增。如圖（tú）2所示，設以90°主偏角的刀具分層車削外圓，合理的安排應（yīng）是每一刀的（de）切削終點依次提前一小段距離e(e=0.05)。如果e=0，即每（měi）一刀都終（zhōng）止在同一軸向位置上，車刀主切削刃就可（kě）能受到瞬時的重（chóng）負荷衝擊。如分層（céng）切削時的終止位置作出層（céng）層遞退的安排，有利於延長粗加工刀具的使用壽命。

4 “讓（ràng）刀”時刀補值的確定

對於薄壁工（gōng）件（jiàn），尤其是難切削材料的薄壁工件，切削（xuē）時“讓刀”現象嚴（yán）重（chóng），導致所車削工（gōng）件尺寸發（fā）生變化，一般是外（wài）圓變大，內孔變小。“讓刀”主要是由工（gōng）件加工時（shí）的彈（dàn）性變形引起，“讓刀”程（chéng）度與切削時的背吃刀量密切相關。采用“等背吃刀深度法（fǎ）”，用刀補值（zhí）作小範圍調整，以減少“讓刀”對（duì）加工精度的影響。如圖3所示，設欲加工的外圓尺寸為A，雙麵餘（yú）量為（wéi）2t。試（shì）切（qiē）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（de）全長上進行，試切削後，程序安（ān）排停車，測（cè）量該外圓尺寸是（shì）否等於A+t，按出現的誤差大小調整刀具的刀（dāo）補值，然後繼續運行程序（xù），完成精加工走刀。由於精加工過程與試切削過（guò）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）削抗力相同，工（gōng）件相應的彈性變形相同，所輸入的（de）刀補值剛好能抵消“讓刀（dāo）”所產生的變形，保證車削工件的尺寸精度。左旋肉（ròu）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（xiōng）哪種減肥運動好眼（yǎn）霜什（shí）麽身體滋潤好

5 車削（xuē）時的斷屑（xiè）問（wèn）題

數控車削是自動（dòng）化加工，如果刀具的斷屑性能太差，將嚴重妨礙（ài）加工的正（zhèng）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（hé）理選擇（zé）刀（dāo）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（zhōng），最理想的切屑是長度（dù）為50～150mm，直徑不大的螺（luó）卷狀切屑（xiè），或寶塔形切屑，它（tā）們能有（yǒu）規律地沿一（yī）定方向排除，便於收集和清除。如果斷屑不理想，必要時可在程序中安排暫停，強迫斷屑：還可以（yǐ）使用斷屑台來加（jiā）強斷屑效果（guǒ）。使用（yòng）上壓式的機夾（jiá）可（kě）轉位刀（dāo）片時，可用壓板同（tóng）時將斷屑（xiè）台和刀片一起（qǐ）壓緊：車內孔時，則可采用刀具前刀麵朝下的切削方式改善（shàn）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（gāo）的要求，不僅需要剛性好、精度高，而且（qiě）要求（qiú）尺寸穩定，耐（nài）用度高，斷（duàn）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（qiú）。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、超細粒度硬質合金)並使用可轉位刀片。

數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產率，保證產品質量的重要手段。可轉位（wèi）車刀刀片（piàn）種類繁多，使用最廣的是菱形刀片，其（qí）次是三角形刀片、圓形刀片及切（qiē）槽刀片。菱形刀片按其菱形銳角不同有80°、55°和（hé）35°三類。

80°菱形刀片刀尖角（jiǎo）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（jù），用於端麵、外（wài）圓（yuán）、內孔、台階的加工。同時，這種刀片的可夾固性好，可用（yòng）刀片底麵及非切削位置上的80°刀尖角的相鄰兩側麵定位，定位方式可靠，且（qiě）刀尖位（wèi）置精度僅與刀片本身的外形尺寸精度相關，轉（zhuǎn）位精度（dù）較高，適合數控車削。

35°菱形刀片因其刀尖角小，幹（gàn）涉現（xiàn）象少，多用於車削工件的複雜型麵或開（kāi）挖（wā）溝槽。

7 切槽（cáo）的走刀（dāo）路線

較深（shēn）的槽型，在數控車床上常用切槽（cáo）刀加工，如果刀寬等於要（yào）求加工的（de）槽寬（kuān），則切槽刀一次切槽（cáo）刀（dāo）位，若以（yǐ）較窄的切槽刀加工（gōng）較寬的槽（cáo）型，則應（yīng）分多次切入。合理的切（qiē）削路線（xiàn）是：先切中間，再切左右。因為（wéi）刀刃兩側（cè）的圓角半徑通常小於（yú）工件槽底和側壁的轉接圓角半徑，左右兩刀切下時，當刀具接近槽底，需要各走一段圓弧。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工件槽底兩側的（de）圓角半（bàn）徑（jìng）一致，仍以中間先切一刀為好，因這一刀切下時，刀刃兩側的負荷是均等的，後麵的（de）兩刀，一刀是（shì）左側負荷重，一刀是右側負荷重，刀具的磨損（sǔn）還是均勻的。機夾式的切槽刀不宜安排橫走刀，隻（zhī）宜直切。

8 小結

數控加工的程序是數（shù）控機床的指令性文件，數控機床受控於程序指（zhǐ）令，加（jiā）工的（de）全過（guò）程是按程序指令自動進（jìn）行，數（shù）控加工程（chéng）序不（bú）僅包括零件的（de）工藝過程（chéng），還要包括切削用量、走（zǒu）刀路線、刀具尺寸以及機床的運動過程，數控加工（gōng）的工藝更加詳細，其工藝方案的好壞直接影響機床效（xiào）率（lǜ）的發揮和零（líng）件加工質（zhì）量，在實際生產中應特別重視。