​數控車削（xuē）加工工（gōng）藝問題的探討

理想的加工程序不僅應保證加工出符合圖樣的合格工件，同時（shí）應能使數控（kòng）機（jī）床的功能得到合理的（de）應用和充分的發揮（huī）。數（shù）控機床是一種高效率的自動（dòng）化設備，它的（de）效率高於普通機（jī）床的2～3倍，要充分（fèn）發揮（huī）數控機床的這一特點，必須在編程之前對工件進行工藝分析，根據具體條件，選擇經濟、合理（lǐ）的工藝（yì）方案。數控加（jiā）工工（gōng）藝考慮不周是影響數控機床加工質量、生產效率及（jí）加工成本的重要因素。本文從生產實踐出（chū）發，探討和總結一些數控車削過程中（zhōng）的工藝問題。

1 數控加工工序的劃分

在（zài）數控機床上加工零件，工序比較集中，一（yī）次（cì）裝夾應盡可能完成全部（bù）工序，常用的工序劃分原則有以下兩種。

保證精度原則

數控加工具有工序集中的條件，粗、精加工常在一（yī）次裝夾中完成，以保證零件的加（jiā）工精度，當熱變形（xíng）和（hé）切削力變形對零件（jiàn）的加工精度影響較大（dà）時，應將粗、精加工分開進行。

提高（gāo）生產效率的原（yuán）則

數控加工（gōng）中，為減少換刀次數，節省換（huàn）刀時間（jiān），應將需用同一把刀（dāo）加工的加工部位（wèi）全部完成後，再換另一把刀來加工其它部位。同時（shí）應盡量減少空行程，用同一把刀加工（gōng）工件的多個部（bù）位時，應以最短的路線到達各（gè）加工部位。

實際生產中，數（shù）控加（jiā）工（gōng）常按（àn）刀具或加工表麵劃（huá）分工序。

2 車刀刀位點（diǎn）的選擇

數控加（jiā）工中，數控程序應描（miáo）述出刀具相對於（yú）工件的運動軌跡。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置和形（xíng）狀，但在程序編製中，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（zé）的代表刀具所在（zài）位置的點，程序所描述（shù）的加工軌跡即為該點的運動（dòng）軌跡。

在數控車削（xuē）中，從理論上講可（kě）選擇刀具上任意一點（diǎn）作為（wéi）刀位點（diǎn），但為了方便編程（chéng）和保證加工精度，刀位點的（de）選擇有（yǒu）一定的要求和（hé）技巧。在數（shù）控加工中，刀（dāo）位點的選擇一般遵循（xún）以下規則：立銑（xǐ）刀應是刀具軸線與刀具底麵的交點：球頭銑刀是球頭（tóu）的球心：鑽頭（tóu）應是鑽尖：車刀應是假想（xiǎng）刀尖或刀尖圓弧中心，刀具刀位點在選擇時應注意：

·選擇刀具上能夠直接（jiē）測量（liàng）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（de）情況下，刀（dāo）位點應直接與精度要求較高的尺寸或難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（tǐ）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（dìng）的刀位點，在刀具調整圖中應以圖（tú）形標示（shì）。

3 分層切（qiē）削時刀具的終止位置

當某外圓表麵的加工餘量較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終點時背吃刀量的突增。如圖2所示，設以90°主偏角的（de）刀具分層車削外（wài）圓，合理（lǐ）的安排應是每（měi）一刀的切削終點依（yī）次提前一小段距（jù）離e(e=0.05)。如果e=0，即每一刀都終（zhōng）止在同一軸向位置上，車刀主（zhǔ）切削刃就可能受到瞬時的重負荷衝擊。如分層切削時的終止位置作出層層遞（dì）退的安排，有利於延長粗加工刀具的使用壽命（mìng）。

4 “讓刀”時刀補值的確定（dìng）

對於薄壁工件（jiàn），尤其是難切削材（cái）料的薄壁工件（jiàn），切削時“讓刀”現象嚴重，導致所車削工件尺寸發生（shēng）變化，一般是外圓變（biàn）大，內孔變小。“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（shēn）度法”，用刀補值作小範圍（wéi）調（diào）整，以減少（shǎo）“讓刀”對加工精度的影響。如圖3所示，設欲加工的外圓尺（chǐ）寸為A，雙麵餘量為2t。試切削時，取t值的一半（bàn）作為切削時的背吃刀量，試切削（xuē）在該表麵的（de）全長上進（jìn）行，試切削後，程序安排停車，測量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（rán）後繼續運行程序，完成精加工走（zǒu）刀。由於精加工過程與試切削過程（chéng）采用相同的背吃刀量和同樣（yàng）的切削速度和進給（gěi）速（sù）度，切削抗力相同，工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”所產生的變形，保證車削工件的（de）尺寸精度。左（zuǒ）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（xiōng）哪（nǎ）種減肥（féi）運（yùn）動好眼霜什麽身（shēn）體滋潤好

5 車削時的斷屑問題

數控車削是（shì）自動化加工，如果刀具的（de）斷屑（xiè）性能太差，將嚴重妨礙加工的正常進行。為解決這一問題，首先應（yīng）盡量提高刀具本身的斷屑性能，其次應合（hé）理選擇刀具的切（qiē）削用量，避免產生妨礙加工正常進行的（de）條帶形切（qiē）屑。數控車削中，最理想的切屑是長度為50～150mm，直徑不大的螺卷狀切（qiē）屑，或寶塔形切屑（xiè），它們能有規律（lǜ）地沿一（yī）定（dìng）方向排除，便於（yú）收集和清除。如果斷屑不理想（xiǎng），必要時可在程序中安排暫停，強（qiáng）迫斷屑：還可以使用斷屑（xiè）台來加強斷屑效果。使用上壓式的機夾可（kě）轉位刀片（piàn）時，可用壓板同時將斷屑台（tái）和刀片一起壓緊：車內孔時，則可（kě）采用刀具前刀麵朝下（xià）的（de）切削方式改善排屑。

6 可轉位刀具刀片形（xíng）狀（zhuàng）的（de）選擇

與普通機床加工方法相比，數控加（jiā）工對刀（dāo）具提出（chū）了更高的要求，不僅需要剛性好（hǎo）、精度高，而（ér）且要求尺寸穩定，耐用（yòng）度（dù）高，斷屑和排屑性能好：同（tóng）時要求安裝調整方便，這樣來滿足數控機床高（gāo）效率的要求。數控機床上所選用的（de）刀具常采用適（shì）應高速切削的刀具（jù）材料(如高速鋼、超細粒度（dù）硬質合金)並（bìng）使用可轉位刀片（piàn）。

數控車削中廣泛采用機夾可轉位（wèi）刀具，它是提（tí）高數控加（jiā）工（gōng）生產率，保（bǎo）證產品質量的重要手段。可轉（zhuǎn）位車刀刀片種類繁多（duō），使（shǐ）用最廣的是菱形刀片，其次是三（sān）角形刀片、圓形刀片及切槽刀片（piàn）。菱形刀片按其菱形銳角不（bú）同有80°、55°和35°三類。

80°菱形刀片刀尖角大小適中，刀片既有（yǒu）較好的強度、散（sàn）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、台階的加工。同時，這種刀片的可夾固性好，可用刀片底麵及非切削位置上的80°刀尖角的相（xiàng）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尺寸精度（dù）相關（guān），轉位精度較高，適合（hé）數控車削。

35°菱形刀片因其刀尖角（jiǎo）小，幹涉現（xiàn）象少，多用（yòng）於車削工件的（de）複雜型麵或開（kāi）挖溝槽。

7 切槽的走刀路（lù）線

較（jiào）深的槽型，在數控車（chē）床上常用切槽刀加工，如果刀寬等於（yú）要求加工的槽寬（kuān），則切槽（cáo）刀一次切槽刀位，若以較窄的（de）切槽刀加工較寬（kuān）的槽型，則應分多次切入。合理的切削路線是：先切中間，再（zài）切左右。因為刀刃兩側的圓角半徑（jìng）通常小於工件槽底和側壁的轉接圓角半徑，左右兩刀切下時（shí），當刀具接近槽底，需要各走一（yī）段圓弧。如果（guǒ）中間的一（yī）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（shǐ）刀刃兩側圓角半徑與工件槽底兩側的圓（yuán）角半徑一（yī）致，仍以中間先切一刀為好，因這（zhè）一刀切下時，刀刃兩（liǎng）側的負荷是（shì）均等的，後（hòu）麵的兩刀，一（yī）刀是左側負荷重，一刀是（shì）右側負荷（hé）重（chóng），刀具的（de）磨損還是均勻（yún）的。機夾式的切（qiē）槽刀不宜安排橫走刀，隻宜直切。

8 小結

數控加工的程序（xù）是數控機床的指令性文件，數控機床受控於程序指（zhǐ）令，加工的（de）全過程是按（àn）程序指令自動進行，數控加工程（chéng）序不僅包括零（líng）件（jiàn）的工藝過程，還要包括切（qiē）削用量、走刀路（lù）線、刀具尺（chǐ）寸以及（jí）機床的運動過程，數控加工的工（gōng）藝更加詳細，其工藝方案（àn）的（de）好壞直接影響機床效率的發揮和零件加（jiā）工質量，在實際生產中應特別重（chóng）視。