​數控車削加工工藝問題的探討

理想的加工程序不僅應保證加（jiā）工出符合圖樣（yàng）的合（hé）格工件，同時應能（néng）使數（shù）控機床（chuáng）的功能得到合理的應用和（hé）充分（fèn）的發揮。數控機床是一種（zhǒng）高效（xiào）率的自動化設備（bèi），它（tā）的效率高於普通（tōng）機床的2～3倍，要充分發揮數控機床的這一（yī）特（tè）點，必須在編程之前對工件進行（háng）工藝（yì）分析（xī），根據具體條件，選擇經濟、合理的工藝方案。數控加（jiā）工工藝考（kǎo）慮不周是影響（xiǎng）數控機床加工質量、生產效（xiào）率及加工成本的重要因素。本文從生產實踐出發，探討和總結一些數控車削過程中的工藝問題。

1 數控加工工（gōng）序的劃分

在數控機床上加工零件，工序比較集中，一（yī）次裝夾應盡可能（néng）完成全部工序，常用的工（gōng）序劃分原則有以下兩種。

保證精（jīng）度原則

數控加工（gōng）具有工序集中的條件，粗、精加工常在一次裝（zhuāng）夾中完成（chéng），以保證零件的加工精度，當熱（rè）變形（xíng）和切削力（lì）變（biàn）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（zé）

數控加工中，為（wéi）減少換（huàn）刀次數，節省換刀時間，應（yīng）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（tā）部位（wèi）。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（shí），應以最短的路線到達各加（jiā）工部位。

實際生產中，數控（kòng）加工常按刀具或加工表麵劃分工序。

2 車刀刀位點的選擇

數控（kòng）加工（gōng）中，數控程（chéng）序應描述出刀具（jù）相對於工件的運（yùn）動軌跡。在數控車削中，工件表麵的形成取決於運動著的刀刃包絡線的位（wèi）置和形（xíng）狀，但在程序編製中，隻需描述刀具係統上某（mǒu）一選定點的軌（guǐ）跡即可。刀具的刀位點即（jí）為在程序編製時，刀具（jù）上所選擇的代表刀具所在位（wèi）置的點，程序所（suǒ）描述的加工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（yī）點作為刀位點，但為了方便編程和保（bǎo）證加工精度（dù），刀位點的選擇有一定的要求和（hé）技巧（qiǎo）。在數控（kòng）加工中，刀位點的選擇一般遵循（xún）以下規則（zé）：立（lì）銑刀應是刀具軸線與（yǔ）刀（dāo）具底麵的交點：球頭銑刀（dāo）是球頭的球心：鑽頭應是鑽尖：車刀應是假想（xiǎng）刀尖或刀尖圓（yuán）弧中心，刀具刀位點在選擇時應注意：

·選擇刀具上能夠直（zhí）接測量的點，刀位點與刀具長度預調（diào）時的測（cè）定點應盡量一致；

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

·所選擇（zé）的刀位點能（néng）使（shǐ）刀具極限位（wèi）置直接體現於程序的運（yùn）動指令中；

·編程人員應有習慣性的刀位點選擇方法，不宜多變；

·所選定的刀位（wèi）點，在刀具調整圖（tú）中應以圖形標示。

3 分層切削時刀具的終止（zhǐ）位置

當某外圓表麵的加工餘量較（jiào）多需分層多次走刀切削時，從第二刀開始要注意防止走刀至（zhì）終點（diǎn）時背（bèi）吃刀量的突增。如圖2所示（shì），設以90°主偏角的刀具分層車削外圓，合理的安排應是每一刀的切削終點依次提前一小段距離e(e=0.05)。如果e=0，即每一刀（dāo）都終止在同（tóng）一軸向（xiàng）位置上，車刀主切削刃（rèn）就可能受到（dào）瞬時的重負（fù）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（jiā）工刀具的使用壽命（mìng）。

4 “讓刀”時刀補值的確定

對於薄壁工件，尤其是難（nán）切削材料的薄壁（bì）工件，切削時“讓（ràng）刀”現象嚴重，導致所（suǒ）車削工件尺寸發生變化，一般是（shì）外圓變大，內孔變小。“讓刀（dāo）”主要是由工件加工時的彈性（xìng）變形引起，“讓刀”程度與切削時的背吃刀量密切（qiē）相關。采用“等背吃刀深度法”，用刀補值作小範圍調整，以減少“讓刀”對加工精度的影響。如圖3所示，設欲加工的外圓尺寸為A，雙麵餘量為2t。試切削時，取t值的一半作為切削時的背吃刀量，試切削（xuē）在該表麵的全長上進行，試切削後，程序安排停車，測量該外圓尺寸是否等於（yú）A+t，按出現的誤差大小調整刀具的刀補值，然後繼續運行程序，完成精加工走刀。由（yóu）於精加工過程與試切削（xuē）過程采用相同的背吃刀量和同樣的切削速度和進給速度，切削抗力相同，工件相應的彈性變（biàn）形（xíng）相同，所輸（shū）入的（de）刀補值剛好（hǎo）能抵消“讓刀”所產生的變形，保證車削工件的（de）尺寸精度。左旋（xuán）肉堿（jiǎn）曬後去皺眼霜哪個牌子好卸妝什麽（me）牌子的護手霜（shuāng）好豐（fēng）胸（xiōng）哪種減肥運動好眼霜什麽身（shēn）體滋潤好

5 車（chē）削時的斷屑問題

數控車削是（shì）自動（dòng）化加工，如果刀（dāo）具的斷屑性能（néng）太差，將嚴重妨礙加工的正常進行。為解決這（zhè）一（yī）問題，首先應盡量提（tí）高刀具本身的斷屑性能，其次應合（hé）理選擇刀具的切削用量，避免產生妨（fáng）礙加工正常進行（háng）的條帶形切屑。數控車削中，最理想（xiǎng）的切屑是長度為50～150mm，直徑不大的螺卷狀切屑，或寶塔形切屑，它們能（néng）有規律地沿一定方（fāng）向排除，便（biàn）於收集（jí）和清除（chú）。如果斷屑不理想，必要（yào）時可在程序中安排暫停，強迫斷屑：還（hái）可以使用斷屑台來加強斷屑效果。使用上壓（yā）式的機夾可轉位刀片時，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善排（pái）屑。

6 可轉位刀（dāo）具刀片形狀的選擇

與普通機床加工方法相比，數控（kòng）加工對刀（dāo）具提出了更（gèng）高的要求，不僅需要剛性（xìng）好、精度高（gāo），而且要求尺寸穩定，耐（nài）用度高（gāo），斷屑和排屑性能好：同時要（yào）求安裝調整方（fāng）便，這樣來（lái）滿足數控機床高效率的要求。數（shù）控機床上所選用的（de）刀具常采用適應高速切削的（de）刀具材料（liào）(如高速鋼（gāng）、超（chāo）細粒度硬質（zhì）合金)並使用可轉位刀片。

數控（kòng）車削中廣泛（fàn）采用機夾可轉位刀具，它是提高數控加工生產率，保證（zhèng）產品質量的重要手（shǒu）段。可（kě）轉位車刀刀片種類繁多，使用最（zuì）廣（guǎng）的是菱形刀片，其次是三角形刀片、圓形刀（dāo）片及（jí）切（qiē）槽刀片。菱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（dà）小適中，刀片既有較好的強度、散熱性和耐用度，又能裝配成（chéng）主偏角略大（dà）於90°的刀具，用（yòng）於端麵、外圓、內孔、台階的加工。同時，這（zhè）種刀（dāo）片的可夾固性好，可（kě）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，定位方式可靠，且刀尖位置精度僅與刀片本身的外形（xíng）尺寸精度相關，轉位精度（dù）較高，適合數（shù）控車削。

35°菱形刀片因其刀尖角小，幹（gàn）涉現象少，多用（yòng）於車削（xuē）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（kòng）車床上常用切槽（cáo）刀加工，如果刀（dāo）寬等於（yú）要求加工的（de）槽寬，則切槽刀一次切槽刀位，若以較窄的切槽刀加工較寬的槽（cáo）型，則應分多次（cì）切入（rù）。合理的切削路線是：先切（qiē）中間，再切左右（yòu）。因為刀刃（rèn）兩側的圓（yuán）角半徑通常（cháng）小於工（gōng）件槽底和側壁的轉接圓角半徑，左右兩刀（dāo）切下時，當刀具（jù）接近槽底，需要各走（zǒu）一（yī）段圓弧（hú）。如果中間的一刀不提（tí）前切削，就不（bú）能為這（zhè）兩段圓弧的走刀創造必要的條件（jiàn）。即使刀（dāo）刃兩側（cè）圓（yuán）角半徑（jìng）與工件（jiàn）槽底兩側的圓角半徑一致，仍（réng）以中間先切一刀為好，因這一（yī）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（cè）負荷重，一刀是（shì）右（yòu）側負荷重（chóng），刀具的磨損還是均勻的。機夾式的切槽刀不宜（yí）安排橫走刀，隻宜直切。

8 小結

數控加工的程序是數控（kòng）機床的指令（lìng）性文件（jiàn），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，數控加工程序不僅包括零件的工藝（yì）過程，還要包括切削用量、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，其工藝方案的好壞直接影響機床效率的發揮和零（líng）件加工質量，在實際生產中應特別重視。