​數控車削加工工藝問題的探討

理想的加工（gōng）程序不僅應保證加工出符（fú）合圖樣的合格工件，同時應能使數控機床的功（gōng）能得到合理的應用和充分的發揮。數（shù）控機床是一種高效率的自動化（huà）設備，它的（de）效率高於普通機床的2～3倍，要充分發揮數控機床的這一特點，必須在編程（chéng）之前對工件進行工（gōng）藝分析，根據具體條件，選擇經濟（jì）、合理的工藝方案。數控加工工藝考慮不周是（shì）影響數控機床（chuáng）加（jiā）工質量、生產效（xiào）率及加工成本的重要因（yīn）素。本文從生產實踐出發，探討和總結一些數控車削過程中（zhōng）的工藝問題。

1 數控加（jiā）工工序（xù）的劃分

在數控機床上加工零件，工序（xù）比較集中，一次裝夾應盡可能完成全部（bù）工序（xù），常用的工序劃（huá）分原則（zé）有以（yǐ）下（xià）兩種。

保證精度（dù）原則

數（shù）控加工具有工序集中的條件，粗、精加工常在一次裝（zhuāng）夾中完成，以保證零件的加工精度，當熱變形和切削力變形對（duì）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

數控加工中（zhōng），為減少換刀次（cì）數，節省換（huàn）刀時間，應將需用同一把（bǎ）刀加工的（de）加工部位（wèi）全部完成後，再換（huàn）另一把刀來加工其（qí）它部位。同時應盡量減少空行程，用（yòng）同一把刀加工工件的多個部位時，應（yīng）以最短的（de）路線到達各加工部位。

實際生產（chǎn）中，數控加工常按刀具（jù）或加工表麵劃分工（gōng）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具相對於工件（jiàn）的運動軌跡。在數（shù）控車削中，工件表麵的形成取（qǔ）決於運動著的刀刃包絡線的位置和形狀，但在程序（xù）編製中（zhōng），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（zhì）時，刀（dāo）具上所選擇（zé）的（de）代表刀具所在（zài）位置的點，程序所（suǒ）描述的（de）加工軌跡即為該點（diǎn）的（de）運動軌跡。

在數控車削中，從理論上講可選擇刀具上任意一點作為刀位（wèi）點，但為了方便編程和保證加工精度，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（dāo）是球頭的球心：鑽頭應是鑽尖：車（chē）刀應是假想刀尖或刀尖圓弧中心，刀具刀位點在選擇時應注意：

·選擇刀（dāo）具上能（néng）夠直接測量的點（diǎn），刀位點與刀具長度預調時的（de）測（cè）定點應盡量一致；

·在可能的情況（kuàng）下，刀位點應直接與精度要（yào）求較高的尺寸或難於測量的尺寸發生聯係；

·所選擇的刀位（wèi）點能使（shǐ）刀具極限位置直接體（tǐ）現於程序（xù）的運動指令（lìng）中；

·編程人員應有習慣性的刀位點選擇方法（fǎ），不宜多變；

·所選定的刀位點，在刀具調（diào）整圖中應以圖形標示。

3 分層切削時刀具的終止位置

當某外圓（yuán）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（yì）防止走刀至終點時背（bèi）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（yuán），合（hé）理的安排應是每一刀的切削終點（diǎn）依次提前一小段距離e(e=0.05)。如（rú）果e=0，即每一刀都終止在同一軸向位置上，車刀主切削刃就可能受到瞬時的重負荷（hé）衝擊（jī）。如分層切削時（shí）的終止位置作出層層遞退的（de）安排，有利於延長粗加工（gōng）刀（dāo）具的使用（yòng）壽命。

4 “讓刀”時刀補值（zhí）的確定

對於（yú）薄壁（bì）工件，尤其是難切削材料的薄壁工件，切削時（shí）“讓刀”現象嚴（yán）重，導致所（suǒ）車削工件尺寸發生變化，一般是外（wài）圓變大（dà），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（chī）刀（dāo）量密切相關。采用“等背吃刀深度法”，用刀補（bǔ）值作小範圍調整，以減少“讓刀”對加工精度的影（yǐng）響。如圖3所示，設欲加工的外圓尺寸（cùn）為A，雙麵餘（yú）量為2t。試切削時（shí），取t值的一半（bàn）作為（wéi）切削時的背吃（chī）刀量，試切削在該表麵的全長上進行，試（shì）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（de）誤差大小調（diào）整刀具的刀補值，然後繼續運行程序，完成精（jīng）加工走刀。由於精加工（gōng）過程與試切削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，工件相應的彈性變形相同，所輸入的刀補值剛好（hǎo）能抵消（xiāo）“讓刀（dāo）”所產生的變形，保證車削工件的尺寸精度。左旋肉（ròu）堿曬後去皺眼霜哪個牌子好卸妝（zhuāng）什麽牌子的護手霜好豐胸哪種（zhǒng）減（jiǎn）肥運動好（hǎo）眼霜什（shí）麽身體滋潤好

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，將嚴重妨礙加工（gōng）的正常進行。為（wéi）解決這一問題，首先（xiān）應盡（jìn）量提高（gāo）刀具本身（shēn）的斷屑性能（néng），其次（cì）應合理選擇刀具的切削用量，避免（miǎn）產生妨（fáng）礙加工正常進行的條帶形切屑。數（shù）控（kòng）車削中（zhōng），最理想的（de）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，它們（men）能有規律地沿一定方向排除，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強斷屑效果。使（shǐ）用（yòng）上壓式的（de）機夾可轉位刀（dāo）片時，可用壓板同時將斷屑台和刀片（piàn）一起壓緊：車內孔時，則可采用（yòng）刀具前刀（dāo）麵朝下的切削方式改善排屑。

6 可轉位刀具刀片形狀（zhuàng）的選擇

與普通機床加工（gōng）方法相（xiàng）比，數控加工對刀具提出了（le）更高的要求，不僅需要剛（gāng）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：同時要求安裝調整方便（biàn），這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控機床上所選用的刀具常采用（yòng）適應高速切削（xuē）的刀具材料(如高速鋼（gāng）、超細粒度硬質合金)並使用可（kě）轉位刀片。

數控車削（xuē）中廣泛采用機夾可轉位刀具，它是（shì）提（tí）高數控（kòng）加工生（shēng）產（chǎn）率，保證產品質量的重要手段。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、圓形刀片及切槽刀片。菱形刀片按其菱形銳角不同有80°、55°和（hé）35°三類。

80°菱形（xíng）刀片刀尖角大小適中，刀片既有較好（hǎo）的（de）強度、散熱性和耐用度，又能（néng）裝配成主偏角略大於（yú）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（xìng）好，可用刀片底麵及非切削位置上的80°刀尖角（jiǎo）的相鄰兩側麵定位，定位方式可（kě）靠，且刀（dāo）尖位置精度僅（jǐn）與刀片本身的外形尺寸精度（dù）相關，轉位精度（dù）較高，適合（hé）數控車削。

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

7 切槽的走刀路（lù）線

較深的（de）槽型（xíng），在數控車床上常用切槽刀加工，如（rú）果刀寬等於（yú）要求加（jiā）工的槽寬（kuān），則切槽刀一次切槽刀位，若以較窄的（de）切槽（cáo）刀（dāo）加工較寬的槽型，則應（yīng）分多次（cì）切入。合理的切（qiē）削路線是：先切中間，再切左右。因為刀刃兩側的圓角半徑通常小於（yú）工件（jiàn）槽底和側壁的轉接圓角半徑，左右兩刀切下時，當刀（dāo）具（jù）接近槽底，需要各走一段圓弧。如果中間的一刀（dāo）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（yǐ）中間先切一刀為好，因這一刀切下時（shí），刀刃兩側的負荷是均等的（de），後麵的兩刀，一刀是左側負荷重，一刀是右側（cè）負荷重，刀具的磨損還（hái）是均勻的。機夾式的切槽刀不宜安排橫走刀，隻宜直切。

8 小結（jié）

數控加工的程序是數控機床的指令性（xìng）文件，數（shù）控機床受控於程序指令，加工的全過程（chéng）是按程序指令（lìng）自動進行，數控加工程序不僅（jǐn）包括零件的工藝過程，還要包括切削用量（liàng）、走刀路線、刀具尺寸以及機床的（de）運動過（guò）程，數控加工的工藝（yì）更加詳（xiáng）細，其工藝方案的好（hǎo）壞直（zhí）接影響機床效（xiào）率的發揮和零件（jiàn）加工質量，在實（shí）際生產中應特別重視。