​數控車削加工工藝問題的探討

理想的（de）加工程（chéng）序不僅應保證（zhèng）加工（gōng）出（chū）符合圖樣的合格工件（jiàn），同時應能使（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，要充分發揮數控機床的這（zhè）一特點，必（bì）須在編程之前對工件進行工藝分析，根（gēn）據具體條件，選擇經（jīng）濟、合理的工藝方案。數控（kòng）加工工藝考慮不周是（shì）影響數控（kòng）機床加工質量、生產效率及加工成本的重要因素。本（běn）文從生產實（shí）踐出發，探討和總結（jié）一些數控車削過程中的工藝問題。

1 數（shù）控加（jiā）工工序的劃分

在（zài）數控機床上加工零件，工序（xù）比較（jiào）集中（zhōng），一（yī）次裝夾應盡可能完（wán）成全部工序，常用的工序劃分原（yuán）則有（yǒu）以下兩種。

保證精度原則

數控加工具（jù）有工序集中的條件，粗、精（jīng）加工常在一次裝夾（jiá）中完成，以保證（zhèng）零件的加工精度，當熱（rè）變形和切削力變形對零件（jiàn）的加工（gōng）精度影響較大時，應（yīng）將粗、精（jīng）加工分開進行。

提高生產效率的原則

數控加工中，為（wéi）減少（shǎo）換刀次數，節省換刀時間（jiān），應將需用（yòng）同一把刀（dāo）加工的加工部位全部（bù）完成（chéng）後，再換另一（yī）把刀來加工（gōng）其它部位（wèi）。同時（shí）應盡量減少空行程，用同一把刀加工工件的多個（gè）部位時，應以最短的路（lù）線到達各（gè）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（dāo）位點的選擇

數控加工中，數控程序應描述出刀（dāo）具相對於工件的運動軌跡。在數控車削中，工件表麵的形成取（qǔ）決於運動著的刀刃（rèn）包（bāo）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（jí）可。刀具的刀位點即為在程序編製時，刀具上（shàng）所選擇（zé）的代表刀具所在位置的點，程（chéng）序所描（miáo）述的（de）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（xuǎn）擇刀具上任意一點（diǎn）作為刀位點，但為了方便編程和（hé）保證加工精度，刀位點的選擇有一定（dìng）的要求和技巧。在數控加（jiā）工中，刀位點的選擇一般遵循（xún）以（yǐ）下規（guī）則：立銑刀應是刀具軸線與刀具底（dǐ）麵的交點：球頭銑刀是球頭的球心：鑽頭應是鑽（zuàn）尖：車刀應是假想刀（dāo）尖或刀尖圓（yuán）弧中心，刀（dāo）具刀位點在選擇時應（yīng）注意：

·選擇刀具上能夠直接測量的點，刀位點與刀具長度（dù）預調時的測定點應盡（jìn）量（liàng）一致；

·在可能的情況下，刀位點應直接與精度要求較高（gāo）的尺寸（cùn）或（huò）難於測量的尺（chǐ）寸發生（shēng）聯係；

·所選擇的刀位點能使刀具極限位置直接體現（xiàn）於程序的運動指令中；

·編程人員應有習慣性的刀位點選擇方法，不宜多變；

·所選（xuǎn）定的刀位點，在刀具調整圖中應以（yǐ）圖形（xíng）標（biāo）示。

3 分層切削時刀具的終止位置（zhì）

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（shí）背吃刀量的突增。如圖2所示，設以90°主偏角的刀具分層車削外圓，合（hé）理的（de）安排應是（shì）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（jí）每一刀（dāo）都終止在同一（yī）軸向位置上，車刀主切削（xuē）刃就可能受到瞬時的重負荷衝擊。如分層切削時的終止（zhǐ）位置作出層層遞退的安排，有利於（yú）延長粗加工刀具的使用壽命。

4 “讓刀”時刀補值的確定

對於薄壁工件，尤其是難（nán）切削材料的薄壁工件，切削時“讓刀”現象嚴重，導致所車削工件尺寸發生變化，一般是外圓變大，內孔變小。“讓刀”主要是由工件加工時的彈性變形引起（qǐ），“讓刀”程度與（yǔ）切削時的背吃刀（dāo）量密切相（xiàng）關。采用“等背吃刀深度（dù）法”，用刀補值作小範圍調整，以減少“讓刀（dāo）”對加工精度的影響。如圖3所（suǒ）示，設欲加工的外圓尺（chǐ）寸為A，雙麵餘（yú）量為2t。試切削時，取（qǔ）t值的一半作為切削時的背吃刀量，試切削在該表麵的全長上進（jìn）行，試切削（xuē）後，程序安排停車（chē），測量該（gāi）外圓尺寸是否等於（yú）A+t，按出現（xiàn）的誤差大（dà）小調整刀具的刀補值，然後繼續運行程序，完成精加工走刀。由於精（jīng）加工過程與試切（qiē）削過程（chéng）采用相同的（de）背吃刀量（liàng）和同樣的切削速度（dù）和進（jìn）給速度，切削抗力相同，工件相應的彈性變形相同，所輸入（rù）的刀（dāo）補值剛好能抵（dǐ）消“讓（ràng）刀”所（suǒ）產生的變形，保（bǎo）證車削工件的尺寸精（jīng）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（hǎo）豐胸哪種減肥運動好（hǎo）眼霜什麽（me）身體滋潤好

5 車削時的斷屑問題

數控（kòng）車削是自動化加工，如果刀具的斷屑性能太差，將嚴（yán）重妨礙加工的正常進行。為解決這一問題，首先應盡量提高刀具本身的斷屑性能，其次應合理選擇刀具（jù）的切削（xuē）用量，避免產（chǎn）生（shēng）妨礙加（jiā）工正常進行的條帶形切屑。數控車削中，最理想的切屑是長度為（wéi）50～150mm，直徑不大的螺卷狀切（qiē）屑，或寶塔形切屑，它們能有規律地沿一定方向排除，便（biàn）於收（shōu）集和清除。如果斷屑不理想，必要（yào）時可（kě）在程序中安排暫停，強迫斷屑：還可以使用斷屑台來加強斷屑（xiè）效果。使用上壓式的機夾可（kě）轉位刀片時，可用壓板同時將斷屑台和刀片一起壓緊：車內孔時（shí），則（zé）可采（cǎi）用刀具前刀麵朝下的切削（xuē）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（gōng）方法（fǎ）相比，數控加工對刀具提出了更高的（de）要（yào）求（qiú），不僅需要剛（gāng）性好（hǎo）、精度（dù）高，而且要求尺寸穩定，耐用度高，斷屑和排屑性能好：同時要求安裝調整方便，這樣來滿足數控機床高（gāo）效率的要求（qiú）。數（shù）控機床上所（suǒ）選用的刀具常采用（yòng）適應高（gāo）速切削的刀具（jù）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（zhōng）廣泛采用機夾可轉位（wèi）刀具，它是提高數控加工生產率，保證產品質量的重要手段（duàn）。可（kě）轉位車刀（dāo）刀片種類繁多，使用最廣的是菱形刀片，其次是三角形刀片（piàn）、圓形（xíng）刀片及切槽刀片。菱形（xíng）刀片按其菱（líng）形銳角不同有80°、55°和35°三類。

80°菱形刀片刀尖（jiān）角大小適中，刀片既有較（jiào）好的強度、散熱性和耐用（yòng）度，又能裝（zhuāng）配成主偏角略大於90°的刀（dāo）具，用於（yú）端麵、外圓、內孔、台階的加工。同時，這種刀片的可（kě）夾固性好，可用刀片（piàn）底麵及非切（qiē）削位置上的80°刀尖角的相鄰兩側麵定位，定位方（fāng）式可靠（kào），且刀尖位（wèi）置精度僅與刀片（piàn）本身的外形尺寸精度相關，轉位精度較高，適（shì）合數控車削。

35°菱形刀（dāo）片（piàn）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（wā）溝槽（cáo）。

7 切槽的走刀路線

較深的槽型，在數控車（chē）床上常用（yòng）切槽刀加工，如果刀寬等於要求加工的槽寬，則（zé）切槽刀一次切槽刀位，若以較窄（zhǎi）的切槽刀（dāo）加工較寬的（de）槽（cáo）型，則應分多次切入。合理（lǐ）的切削路線是（shì）：先（xiān）切中間，再切左右。因為刀刃兩側的圓角半徑通常小於工件（jiàn）槽底和側壁的轉接（jiē）圓角半徑（jìng），左右兩刀切下時，當刀具接近槽底，需（xū）要各走一段圓弧。如果中間的一（yī）刀不提前切削，就不能（néng）為（wéi）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圓角半徑一致（zhì），仍以中間先切（qiē）一（yī）刀為好，因這一刀切下時，刀刃兩側的負荷是均等的，後麵的兩刀，一刀（dāo）是左側負荷重，一刀是右側負荷重，刀（dāo）具的磨損還是均勻（yún）的。機夾式的切槽刀不宜安排橫走刀，隻宜直切（qiē）。

8 小結

數控加工的程序是數控機床的指令性文件，數控機床受控於程序指令（lìng），加工的全過程是按程序（xù）指（zhǐ）令自動進行，數控加工（gōng）程序不僅包括零件（jiàn）的工藝過程，還要包括切削用量、走刀路線、刀具尺寸以（yǐ）及機床的運動過程，數控加（jiā）工（gōng）的工藝更加（jiā）詳細，其（qí）工藝方案的好（hǎo）壞（huài）直接影響機床效率的發揮和零件加工質（zhì）量，在實際生產中應特別重視。