數控車削加工工藝（yì）問題（tí）的探討

理想的加（jiā）工程序不僅（jǐn）應（yīng）保證加工出符（fú）合（hé）圖樣的合格工件，同時應能使數控機床的功能得到合（hé）理的應用和充分的發揮（huī）。數控機（jī）床是一（yī）種高效率的自動化設備，它的效率高於普通機床的（de）2～3倍，要充分發揮數控機床的這一特點，必須（xū）在編程之前對工件（jiàn）進行工藝分（fèn）析，根據具體（tǐ）條件，選擇經濟、合理的工藝方案。數控（kòng）加工工藝考慮不周（zhōu）是影（yǐng）響數控機床加工質量、生產效率（lǜ）及加工成本的重要因素。本文從（cóng）生產實踐出發，探討（tǎo）和總結一些數控車削過程中的工藝問題（tí）。

1 數控加工工序的劃分

在數控機（jī）床（chuáng）上加工（gōng）零件，工序比較集中，一次裝夾應盡可能完成全部工序，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（zài）一次裝夾（jiá）中完成，以保證零件的加工精度，當熱變形和切削力變形對零件的加工精度影響較大時，應將粗、精加工分開（kāi）進行。

提高生產效率的（de）原則

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

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

數控加工中，數控程序應描述出刀具相對於工件的（de）運動軌跡。在數控（kòng）車削中，工件表麵的形成取決於運動著的刀刃包（bāo）絡線的位置和形狀，但在程（chéng）序編製中，隻需描述刀具係統上某一選定點的軌（guǐ）跡即可。刀具的刀位點即為在程（chéng）序編製時，刀具上所選（xuǎn）擇的代表刀具所（suǒ）在位置的點，程序所描述的加工軌跡（jì）即為該（gāi）點（diǎn）的運動軌跡。

在數控車削中，從（cóng）理（lǐ）論上講可選擇刀具上任意一點作為刀位點，但為（wéi）了方便編（biān）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（dāo）位點的選擇一般遵（zūn）循以下規則：立銑刀應是刀具（jù）軸線與刀（dāo）具底麵的（de）交點：球頭銑刀是球頭的球心：鑽頭應是鑽尖（jiān）：車刀應是假想刀尖或刀（dāo）尖圓弧（hú）中心，刀具刀位點在選擇時應注意：

·選擇刀具上能夠直接測（cè）量的點（diǎn），刀位點與刀具（jù）長度預調時的測定點應盡量一致；

·在可能的情況下，刀位（wèi）點應直接與精度（dù）要求（qiú）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（zhì）直接體現於程序的運（yùn）動指令中（zhōng）；

·編程人員（yuán）應有習慣（guàn）性的刀位點選擇方法，不宜（yí）多（duō）變；

·所選定（dìng）的刀位點，在刀具調（diào）整圖（tú）中應以圖形標示（shì）。

3 分（fèn）層切削時刀具（jù）的終止位置

當某外圓表麵（miàn）的加工餘量較多需分層多次走刀切削時，從第二刀開始要注意防止走（zǒu）刀（dāo）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（dāo）具分層車削外圓，合理的安排應是每一刀的切削終點依（yī）次提前一小段距（jù）離（lí）e(e=0.05)。如果e=0，即每一（yī）刀都終止（zhǐ）在同一軸向位置上，車（chē）刀主切削（xuē）刃就可能受到瞬時的重負荷衝（chōng）擊。如分層切削時的終止位置作出（chū）層層遞（dì）退的（de）安排，有利於延長粗加工（gōng）刀具的使用壽命（mìng）。

4 “讓刀”時刀補值的確定

對於薄壁（bì）工件，尤其是難（nán）切削材料的薄壁（bì）工件，切削時（shí）“讓刀”現象（xiàng）嚴重（chóng），導（dǎo）致所車削工件尺（chǐ）寸發生（shēng）變化，一般是外圓變大，內孔變小。“讓刀”主要是由工件加工（gōng）時的彈性變形（xíng）引起，“讓刀”程度與切削時的背吃刀（dāo）量（liàng）密切（qiē）相關。采用“等背（bèi）吃刀深度法”，用刀補值作（zuò）小（xiǎo）範圍調整，以減少“讓刀”對加工精度的影響。如圖（tú）3所示，設欲加工的外圓尺寸為A，雙麵餘（yú）量為2t。試切削時，取t值的一半作為切削時的背吃刀量，試切削在該表麵的全長上進行，試切削後（hòu），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，然後繼續（xù）運行（háng）程序，完成精加工走刀。由於精加工過程與試（shì）切削過程采用相同的背吃刀量和同樣的切削速度和（hé）進給速（sù）度，切削（xuē）抗力相同，工件相應的彈性變形相同，所輸入的刀補值剛好能抵消“讓刀”所產生的變（biàn）形，保（bǎo）證車削工件的（de）尺寸精度。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豐胸哪種減肥運動好（hǎo）眼霜什麽身體（tǐ）滋（zī）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，將嚴重妨礙加工的正常進行。為解決（jué）這一問題，首先（xiān）應盡量提高刀具本身的斷屑性能，其次應合理選擇刀具的切削用量，避免產（chǎn）生妨礙加工正常進（jìn）行的條帶形切屑。數（shù）控車削中，最理想的切屑是長度為50～150mm，直徑不大（dà）的螺（luó）卷狀切屑，或寶塔（tǎ）形切屑，它們（men）能有規律地沿一定方向排除，便（biàn）於收集和清除。如果斷屑（xiè）不理想，必要時可在程序中安排暫停（tíng），強（qiáng）迫斷屑：還可以使用斷屑台來加強斷（duàn）屑效果。使用上壓式的（de）機夾可轉位刀片時，可用壓板同時將斷屑台和刀片一起壓緊：車內孔時，則可采用刀具前刀麵朝下的切削方（fāng）式改善排屑。

6 可轉位刀具刀片形狀（zhuàng）的選（xuǎn）擇

與普通機床加（jiā）工方法相比，數控（kòng）加工（gōng）對刀具提（tí）出了更高的要（yào）求，不僅需要剛（gāng）性（xìng）好、精度高，而（ér）且要求尺寸（cùn）穩定（dìng），耐用度高（gāo），斷屑和排屑性能好：同時要求（qiú）安裝調整（zhěng）方便，這（zhè）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適應高速切削的刀具材料(如高（gāo）速鋼、超細粒度硬質合（hé）金)並使用可轉位（wèi）刀片。

數控車削中廣泛采用機夾可轉位刀具，它是提高（gāo）數（shù）控加（jiā）工生產率，保證產品質量的重要手段。可轉位車刀（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（piàn）及切槽刀片（piàn）。菱形刀片按其菱形銳角不同有80°、55°和35°三（sān）類。

80°菱形刀片刀尖角大小適中，刀片既有較好的強度（dù）、散熱性和耐用度，又能裝配成主偏角略大於90°的刀（dāo）具，用於端麵（miàn）、外圓、內孔、台階的加（jiā）工。同時，這種刀片（piàn）的可夾固性好，可用刀片底麵及非切削位置上的（de）80°刀尖（jiān）角的相鄰兩側麵定位，定位方式可靠，且刀尖位（wèi）置精度僅與刀片本身的外形（xíng）尺寸精度相關，轉位精度較（jiào）高，適合數控車削。

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

7 切槽的走（zǒu）刀路線

較深的槽型，在數控車床上常用切槽（cáo）刀加（jiā）工，如果刀寬等於要求加工的槽寬，則切槽刀一次切槽刀位，若以較窄的切槽刀加工較寬的槽型，則應分多次切入。合理的切削路線是：先切中間（jiān），再切左右。因為刀刃（rèn）兩側的圓角半徑通常小於工件槽底和側壁的轉接圓（yuán）角半徑，左右兩刀切（qiē）下時，當刀具（jù）接近槽底，需要各走（zǒu）一段圓弧。如果中間的一刀不（bú）提前切削，就不能為這（zhè）兩段圓弧的走刀創造（zào）必要的條件。即使刀刃兩側圓角（jiǎo）半徑與工件槽底兩側的圓角半徑一致，仍以中間先切一刀為好，因這一刀切下時，刀刃兩側的負荷是（shì）均等的，後（hòu）麵的兩刀，一刀是左側負荷（hé）重，一（yī）刀是（shì）右側負荷（hé）重，刀具的磨損還是均勻的。機夾式的切（qiē）槽刀不（bú）宜安排橫走刀，隻宜直切。

8 小結

數（shù）控加工的程（chéng）序（xù）是數控機床的指令性文件，數控機床受控於程序（xù）指令（lìng），加工的全過程是按（àn）程序指令自動進行（háng），數控加工程序不僅包括零件的工（gōng）藝過程，還要（yào）包括切削用量、走刀路線、刀（dāo）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，其工藝方案的好壞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（yīng）特別重視。