​數控車削加工工藝問題的探討

理（lǐ）想的加工（gōng）程序不僅應保證加工出符合圖樣的合格工件，同時應（yīng）能使（shǐ）數控機床的功能得到合理的應用和充分的發揮。數控機床（chuáng）是一種高效率的自動化設（shè）備，它（tā）的效率（lǜ）高於普通機床的2～3倍，要（yào）充分發揮數控（kòng）機床的這一特點，必須在編程之前對工件進行工藝分（fèn）析，根據具體條件，選擇經濟、合理（lǐ）的工藝方案。數控加工工（gōng）藝考慮不周是影響（xiǎng）數（shù）控機床加工質量、生產效率及加工成本的重要因素。本文從生（shēng）產實（shí）踐出發（fā），探討（tǎo）和總結一些數控車削（xuē）過程中的工藝問（wèn）題。

1 數控加工（gōng）工（gōng）序的（de）劃分

在數控機床上加工零（líng）件，工序比較集中，一次裝（zhuāng）夾應盡可能完成全部（bù）工序（xù），常（cháng）用的工序劃分原（yuán）則有以下兩種。

保證（zhèng）精度原則

數控（kòng）加工具有工序集中的條件，粗、精加工常在一次裝夾中完成，以保證零件的（de）加工精度（dù），當熱變（biàn）形和切削力變形（xíng）對（duì）零件的加工精（jīng）度影響較大時，應將粗（cū）、精加工分開（kāi）進行。

提高生產效率的原則

數控加（jiā）工中（zhōng），為減少換（huàn）刀次數，節省換刀時間，應將（jiāng）需用（yòng）同一把刀加工的加工部位（wèi）全部完成後，再（zài）換另一把（bǎ）刀來加工其它部位。同時應盡量減少（shǎo）空行程，用同一把刀加工（gōng）工件的（de）多（duō）個部位（wèi）時，應以最短的路線到達各加工部位。

實際生（shēng）產中，數控加工（gōng）常按（àn）刀具或（huò）加工表麵劃分工序。

2 車刀刀位點的選擇

數控加工中，數控程序應描述出刀具相（xiàng）對於工（gōng）件的運動軌跡。在數控車削中，工件表麵的形成取決於（yú）運動著的刀（dāo）刃包（bāo）絡（luò）線的位置和形狀，但在程（chéng）序編製中，隻需描述刀具（jù）係統上某一選定（dìng）點的軌（guǐ）跡即（jí）可。刀具（jù）的刀位點即為（wéi）在程序（xù）編製時，刀具上所選擇（zé）的代表刀具所在位置的點，程序所描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（shàng）講（jiǎng）可選擇刀具上任意一點作為刀（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）一定的要求和技巧。在（zài）數控加工中，刀位點的選擇一般遵（zūn）循以下規則（zé）：立銑刀應是（shì）刀具軸線（xiàn）與刀具底麵的交點：球（qiú）頭銑刀是球頭的球心：鑽頭應是鑽（zuàn）尖：車（chē）刀（dāo）應是假想刀尖或刀尖圓弧中心，刀具（jù）刀位點在（zài）選擇時應注意：

·選擇刀具上（shàng）能夠直接測量的點，刀位點與（yǔ）刀具長度預調（diào）時的測定（dìng）點應盡量（liàng）一致；

·在可能的情（qíng）況下，刀位點應直接與（yǔ）精度要求較高的尺（chǐ）寸或難於測（cè）量（liàng）的尺寸發生聯係；

·所選擇的刀位點能使刀（dāo）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）位點（diǎn）選擇方法，不宜多變；

·所選定（dìng）的刀位點，在（zài）刀具調整圖中應以圖形（xíng）標示（shì）。

3 分（fèn）層切削時刀（dāo）具的（de）終止位置

當某外圓表麵（miàn）的加工餘量較多需分層多次走（zǒu）刀切削時，從第二刀開始要注意防止走刀至終點時背吃刀量的（de）突增。如圖（tú）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削終點依次提（tí）前（qián）一小段距離e(e=0.05)。如果（guǒ）e=0，即（jí）每一刀都終止在同一軸向位置上，車（chē）刀主切削刃（rèn）就可能受到瞬（shùn）時（shí）的重負荷衝擊。如分層切削時的終止位置作出（chū）層層遞退的安排，有利於（yú）延長粗加工（gōng）刀具（jù）的使用壽命。

4 “讓刀”時刀補值的確定

對於（yú）薄壁工件，尤（yóu）其是難（nán）切削材料的薄壁工件，切削時“讓（ràng）刀（dāo）”現象嚴重，導致所車削（xuē）工件尺寸發生變化，一般是外（wài）圓變（biàn）大，內孔變小。“讓刀”主要是由工件加（jiā）工時的彈（dàn）性變形引起，“讓刀”程度與切削時的背吃刀量密切相（xiàng）關。采（cǎi）用“等背吃刀深度法”，用刀補值作（zuò）小（xiǎo）範圍調整，以（yǐ）減少“讓刀（dāo）”對加工精度的影響。如（rú）圖3所示，設欲加工的外圓尺寸為A，雙麵餘量為2t。試切削時，取（qǔ）t值的一半作為切削時的背（bèi）吃刀量，試切（qiē）削在該表麵（miàn）的全長上進（jìn）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刀具的刀補（bǔ）值，然後繼續（xù）運行程序，完成精加工走刀。由於精加工（gōng）過程與試切削過（guò）程采（cǎi）用相同的背吃刀量和同樣的切削（xuē）速度和進給速度，切削抗力（lì）相同（tóng），工件相應的彈性變形相同（tóng），所輸入（rù）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（dù）。左旋肉堿曬（shài）後去皺眼霜哪個牌子（zǐ）好卸妝什麽牌子的護手霜好豐胸哪種減肥運動好（hǎo）眼霜什麽身（shēn）體滋（zī）潤好

5 車削時的斷屑問題

數控車削是自動化加工，如果刀具的斷屑性能太差，將嚴重妨礙加（jiā）工的正常進行。為解決這一（yī）問題，首先應盡量提高刀具本（běn）身的斷屑（xiè）性（xìng）能，其（qí）次應合（hé）理選擇（zé）刀具的切削（xuē）用量，避（bì）免（miǎn）產生妨礙加工正常進行的條帶形切（qiē）屑。數控車削中，最理想的切（qiē）屑是長度為50～150mm，直徑不大的螺卷狀切屑，或寶塔形（xíng）切屑（xiè），它們能有規律地沿一（yī）定方向排除，便於收集和清（qīng）除。如果斷屑不理想，必要時可在程序中安（ān）排暫停，強迫斷屑：還可以使用斷屑台來加強斷屑效果。使用上壓式的機夾可轉位刀片時，可（kě）用壓板同時將斷（duàn）屑台和刀片一起壓緊：車內孔時，則可采用刀具前刀麵朝下的切削方式改善排屑。

6 可轉位刀具刀片形狀的選擇

與普通機床加工方法（fǎ）相比，數（shù）控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要（yào）剛性好、精度高，而且要求尺寸穩定，耐用度高，斷屑和排屑性能好：同時（shí）要求安裝調整方便，這樣來（lái）滿足數控機床高效率的要求。數控機床上（shàng）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）度硬質合金)並使用可轉（zhuǎn）位刀（dāo）片。

數控（kòng）車削中廣泛采用機夾可轉位（wèi）刀具，它（tā）是提高數控（kòng）加工生產率，保證產（chǎn）品質量的重要手段。可轉位（wèi）車刀刀片種類繁（fán）多，使用最廣的是菱形刀片（piàn），其次是三（sān）角形刀片、圓形刀片（piàn）及（jí）切槽刀（dāo）片。菱形刀（dāo）片（piàn）按其菱形銳角（jiǎo）不同有80°、55°和35°三類。

80°菱形（xíng）刀片刀尖（jiān）角大（dà）小適中，刀片既有較好的強度、散熱性和耐用度（dù），又能裝配成主偏角略大於90°的刀具，用於（yú）端麵（miàn）、外圓、內孔、台階的加（jiā）工。同時，這種刀（dāo）片的可夾固（gù）性好，可用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（wèi）方式可靠，且刀尖位置精度（dù）僅（jǐn）與刀片本身的外形尺寸精度相關，轉位精度較高（gāo），適合（hé）數控車削。

35°菱形刀（dāo）片因其刀尖角小，幹涉現象少，多用於車（chē）削工件的複雜型麵或（huò）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工，如（rú）果刀寬等於要求加工的槽（cáo）寬，則切槽刀一次切槽刀位，若以較窄的切槽刀加工較寬的槽型，則應分多次切（qiē）入。合理的切削路線（xiàn）是：先切中間，再切左右。因為刀刃兩側的圓角半徑通常小於工件槽底和側壁的轉接圓角半徑，左（zuǒ）右兩刀切下時（shí），當刀具接近槽底，需要各走一段圓弧。如果中間的（de）一刀不提前切削（xuē），就不能為這兩段（duàn）圓弧的（de）走刀創造必要的條（tiáo）件。即使刀刃（rèn）兩側圓角半徑與工件槽底兩側的圓角半（bàn）徑一致，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（jun1）等的，後麵的兩刀，一刀是左（zuǒ）側負荷重，一刀是右側負荷重，刀具的磨損還是均勻的。機夾式的切槽刀不宜安排橫走刀，隻（zhī）宜（yí）直切（qiē）。

8 小結（jié）

數控加工的程序是數控機床的指令性文件，數控機床（chuáng）受控於程序指（zhǐ）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（líng）件的工藝過程，還要包括（kuò）切（qiē）削用量、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（de）好壞直接影響機床效率的發（fā）揮和零件（jiàn）加工質量，在實際生產中應特別重視。