​數控車削（xuē）加工工藝問（wèn）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（gé）工件，同時應能使數（shù）控機床（chuáng）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（jī）床的2～3倍，要充（chōng）分發（fā）揮數控機床的這一特點，必（bì）須在編程（chéng）之前對工件進行工藝分析，根據（jù）具體條件，選擇經濟、合理的工藝（yì）方案。數控加工工（gōng）藝考慮不周是影響（xiǎng）數控機床（chuáng）加工質量、生產效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（wèn）題。

1 數控加工工序的劃分

在數控機床上加（jiā）工零（líng）件，工序比較集中，一次裝夾應盡（jìn）可能完（wán）成全（quán）部工序，常用的工序劃（huá）分原則有以下兩種。

保證精度原則

數控加工（gōng）具有工（gōng）序集中的條件，粗、精加工常在（zài）一次裝夾中完成，以保證零件的加工精度，當熱變形和（hé）切（qiē）削力變形對零件（jiàn）的加工精度影（yǐng）響較大時，應將粗、精加工分開進（jìn）行（háng）。

提高生產效率的原則

數控加（jiā）工中，為減少換刀次數，節省換刀時間，應將需用同（tóng）一把刀加工的加工（gōng）部位全部完成後，再換另一把刀來加工其它（tā）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（bù）位時，應以最短的路（lù）線到達各加（jiā）工部位。

實際（jì）生產中，數控加工（gōng）常按刀具或加工表麵劃分工序。

2 車刀刀位點的選擇

數控加工中，數（shù）控（kòng）程序應描述出刀具相對（duì）於工件的運動軌跡。在數控車削中，工件表麵的（de）形成取決於運動著的刀刃包絡線的位置和形狀，但在程序編製（zhì）中，隻需描述刀具係統上某一選定點（diǎn）的軌（guǐ）跡即可。刀具的刀位點即為在程序編製時，刀具上所選擇的（de）代表刀具所在位置的點，程序所描述的加（jiā）工軌跡即為該點（diǎn）的運動軌跡。

在數控車削中，從理論上講可選擇刀具上任意（yì）一點作為刀位（wèi）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的要求和技巧。在數控加工中，刀位點的選（xuǎn）擇一般遵循以下規則（zé）：立銑刀應是刀具軸線與刀具底麵的交點：球頭銑刀是球（qiú）頭（tóu）的球心：鑽頭應是鑽尖：車刀應是（shì）假想刀（dāo）尖（jiān）或刀尖圓弧中心，刀具刀位點在選（xuǎn）擇時應注意：

·選擇刀具（jù）上能夠直接測量的點（diǎn），刀位點與刀具長度預調時的測定點應盡（jìn）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現於程序的運動指令（lìng）中；

·編程人員應有習慣性的刀位點選擇方法，不宜多變（biàn）；

·所（suǒ）選定的刀位點，在刀具調整圖中應以圖形標示。

3 分層切削時刀具（jù）的終止（zhǐ）位（wèi）置

當某外圓表麵（miàn）的加工餘量較多需分層多次走刀切削時，從第（dì）二刀開始要注意防止走刀至終點時背吃刀量的突增。如（rú）圖2所示，設（shè）以90°主偏角的刀具（jù）分層車削外圓，合理的安排應（yīng）是每一刀的切削終點依次提（tí）前一小段距離e(e=0.05)。如果e=0，即每一刀都終（zhōng）止在同一（yī）軸向位置上，車刀主切削刃就可能受到瞬時的重負荷衝擊。如（rú）分層切削時的終止位置作（zuò）出層層遞退的安排，有利於延長粗加工（gōng）刀具（jù）的使用壽命。

4 “讓刀”時刀補值的確定

對於薄壁工件，尤其是難切削材料的薄壁工件，切削時“讓（ràng）刀”現象嚴重，導致所車削（xuē）工件尺寸發生變化，一般是外（wài）圓變大，內孔（kǒng）變小。“讓刀”主要是由工（gōng）件加工時的彈性變形引起，“讓刀”程度與切削時的背（bèi）吃刀量密切相關。采用“等背吃刀（dāo）深度法”，用（yòng）刀補值作小範圍調（diào）整，以減少“讓（ràng）刀”對加工精度的影響。如圖3所示，設欲加工的（de）外圓尺寸為A，雙（shuāng）麵餘量為2t。試切削時，取t值（zhí）的一半作為切削時的背吃刀量，試（shì）切削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（fǒu）等於A+t，按出現的誤差大小（xiǎo）調整刀具的刀補值，然後繼續運行程序，完成精（jīng）加工走（zǒu）刀。由於精加工過程與試切削過程采用相同的背吃（chī）刀量和同（tóng）樣的切削（xuē）速度和進給速度，切削抗力相同，工（gōng）件相應的彈性變形相同，所輸入的刀補值（zhí）剛好（hǎo）能抵消“讓刀”所產生（shēng）的變形，保證車削工件的尺寸（cùn）精度。左旋肉堿（jiǎn）曬後去皺眼霜哪個牌子（zǐ）好卸（xiè）妝什麽牌（pái）子的（de）護手霜好豐胸哪種減肥運動好眼（yǎn）霜什麽身體滋潤（rùn）好

5 車削時的斷屑問題

數控車削是自動化加工，如（rú）果（guǒ）刀具的斷屑（xiè）性能太差，將嚴重妨礙加工的正（zhèng）常進行。為解決這一（yī）問題，首（shǒu）先應盡量提（tí）高刀具本身的斷屑性能，其次（cì）應合理選擇刀具的切削（xuē）用量（liàng），避免產（chǎn）生妨（fáng）礙加工正常進行（háng）的條帶形切屑。數控車削中，最理想的切屑（xiè）是長度為50～150mm，直徑（jìng）不大的螺卷狀切屑（xiè），或寶塔形切屑，它們能有規（guī）律地沿一定方向（xiàng）排除，便於收集和清除。如果斷屑不理想，必要時（shí）可在程序中安排暫停，強迫斷屑：還可以使用斷屑台來加（jiā）強（qiáng）斷屑效果。使用上壓式（shì）的機夾可轉位（wèi）刀片時，可用壓板同時將斷屑台和刀片一起（qǐ）壓緊：車內孔時，則可采用刀具前（qián）刀麵朝（cháo）下的切削（xuē）方式（shì）改善排屑（xiè）。

6 可轉位刀具刀片形狀的（de）選擇

與普通機床加工方法相比，數控加工對刀具提出（chū）了更（gèng）高的要求，不僅需（xū）要剛性好（hǎo）、精度高，而且要求尺寸穩定，耐用度高，斷屑和排屑性能好（hǎo）：同時要求安（ān）裝調（diào）整方便（biàn），這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控機床上所選用（yòng）的（de）刀具常采（cǎi）用適應高速切削（xuē）的（de）刀具材料(如高（gāo）速鋼、超細粒度硬質合金)並使用（yòng）可（kě）轉位刀片（piàn）。

數控車削（xuē）中廣泛采用機夾可轉位刀具（jù），它是提高數控加工生產率，保證產品質量的重要手段。可轉位車刀刀片種類繁多，使用最廣的是菱形刀片，其次是三角形刀片、圓形刀片（piàn）及切槽刀片。菱形刀片按（àn）其菱（líng）形銳角不同有80°、55°和35°三類（lèi）。

80°菱形（xíng）刀片刀（dāo）尖（jiān）角（jiǎo）大小適中，刀片既有較（jiào）好的強度、散熱性和（hé）耐用度，又能裝配成主偏（piān）角略大於90°的刀具，用（yòng）於端麵、外圓（yuán）、內孔、台階的加工。同時，這種（zhǒng）刀片的可夾固性好，可用刀片底麵及非切（qiē）削位置上的80°刀尖角的相鄰兩（liǎng）側麵定位，定位（wèi）方式可（kě）靠，且刀尖位（wèi）置精度（dù）僅與刀片（piàn）本身（shēn）的外（wài）形尺寸精度相關，轉位精度較高，適合（hé）數控車（chē）削。

35°菱形刀片因其刀尖角小，幹涉現象少，多用於車削工件的複雜型麵或開挖溝槽。

7 切槽的走刀路（lù）線

較深的槽型，在數控車床上常用切槽刀加（jiā）工，如（rú）果刀寬（kuān）等於要（yào）求加工的槽寬，則切（qiē）槽（cáo）刀一次切槽刀位，若以較窄的切槽刀加工較寬的槽型，則應分多次切入。合（hé）理的切削路線（xiàn）是：先（xiān）切中間，再切左（zuǒ）右。因為刀刃兩（liǎng）側的圓角（jiǎo）半徑通常小於工（gōng）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（jìn）槽底，需要各走一段圓弧。如果中間的一（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。即使刀刃兩側圓角半徑與工件槽底兩側（cè）的圓角半徑一致，仍以中間先切一刀（dāo）為好，因這一刀切下時，刀刃兩側的（de）負荷是均等的，後麵的兩刀，一刀是左側（cè）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，隻宜（yí）直切（qiē）。

8 小結

數控加（jiā）工的程序是數控機床的指令性文件，數控機床（chuáng）受（shòu）控於程序指令，加工的全（quán）過程是（shì）按程序指令自動進行，數控加工程序不僅包括零件的工（gōng）藝過程，還要包括切削用量（liàng）、走刀（dāo）路線、刀具尺寸以（yǐ）及機床的運動過程，數控加工的（de）工藝更加詳細，其工藝方（fāng）案的好壞直接影響機床效率的發（fā）揮和零件加工質量，在實際生產中（zhōng）應特別重視。