數控車削加工工藝問題的探討

理想的（de）加工程序不僅應保證加（jiā）工出符合圖樣的合格工件（jiàn），同時應能（néng）使數控機床的功能得到合理（lǐ）的應用和（hé）充分的（de）發揮。數（shù）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（bèi），要充分發揮數控機床的（de）這（zhè）一特點，必須在（zài）編程之前對工件進行工藝分析，根據具（jù）體（tǐ）條件，選擇經濟、合理（lǐ）的（de）工藝方案。數控加工工藝考慮不周是（shì）影響（xiǎng）數控機床加工質量、生（shēng）產效（xiào）率及加（jiā）工成本的重要因（yīn）素。本文從（cóng）生產實踐出發，探討和總結一些數控車削過程中的工藝問題。

1 數控加工工序的劃分

在數（shù）控機床上加工零件，工序比較集中，一次裝夾應盡可（kě）能完成全部工序，常用的工序劃分原則有以下兩種。

保（bǎo）證精度原則

數控（kòng）加工具有工序集中的條件，粗、精加工常在一次裝夾中完成，以保證零件的加工（gōng）精度，當熱變形和切削力變形（xíng）對零（líng）件的加工精度影響（xiǎng）較大（dà）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，為減少換刀次數（shù），節省換刀時間（jiān），應將（jiāng）需用（yòng）同一把刀加（jiā）工的加工部位全部完成後，再換另一把刀來加工其它（tā）部位。同時應盡量減少空行（háng）程，用同一把刀加工工件的多個部位時，應以最短的路線到達各（gè）加工（gōng）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（dāo）刀位點的（de）選擇

數控加工中，數控（kòng）程序應描述出刀具相對（duì）於工件的運動軌跡。在（zài）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（zhì）和形狀，但在程序編（biān）製（zhì）中，隻需描述刀具係統上某一選定點的軌跡即可。刀具的刀（dāo）位點即為在程序編製時，刀具上所選擇的代表（biǎo）刀具所在位置（zhì）的點，程序所描述的加（jiā）工軌跡即為該點的運動軌跡。

在數控車削中，從理論上（shàng）講（jiǎng）可選擇刀具上任（rèn）意一點（diǎn）作為刀（dāo）位點，但為了方便編程和保證（zhèng）加工精度，刀位點的選擇有一定的要求和技巧。在數控加（jiā）工中，刀位點的選擇（zé）一般遵循以下規則：立銑刀應是刀具軸線與刀（dāo）具底麵的交點（diǎn）：球頭銑刀是球頭（tóu）的球心：鑽頭應是鑽尖（jiān）：車刀應是假想刀尖或刀尖圓弧中心，刀具刀位點在選擇時應（yīng）注意：

·選擇刀具上能夠（gòu）直接測量的點，刀位點與刀具長（zhǎng）度預調時的測（cè）定點應（yīng）盡量一致（zhì）；

·在可能的情（qíng）況下，刀位點應直接與（yǔ）精度要求較高的尺寸或難（nán）於測量的尺寸發（fā）生聯（lián）係；

·所選擇的刀位點能使刀具極（jí）限位置直接體現於（yú）程序的運動指令中；

·編程人員應有習慣性的刀位點（diǎn）選擇方法，不宜多變；

·所選定的刀位點，在（zài）刀具調整圖中應以圖形標示。

3 分層切（qiē）削時刀具的終止位置

當某外圓表（biǎo）麵的加工餘量較多需分層多次走刀（dāo）切削時，從第二刀開始要注意防止走刀至終點時背吃（chī）刀量的突增。如圖2所示，設以90°主偏角（jiǎo）的刀具分層車削外圓，合理的安排應是每一刀的切削終點依次（cì）提前一小段距離e(e=0.05)。如果e=0，即每（měi）一刀都終止在同一軸向位置上，車刀主切削刃（rèn）就可能受到瞬（shùn）時的重（chóng）負荷衝擊。如分層切削時的終（zhōng）止位置作出層層遞退的安排，有利於延長粗加工刀具的使用壽（shòu）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（qiē）削時“讓刀”現象嚴重（chóng），導致所車削（xuē）工件尺（chǐ）寸（cùn）發生變化，一般是外圓變大，內孔變小。“讓刀”主要（yào）是由工件加工時的彈（dàn）性變形引起，“讓刀”程度與切削時的（de）背吃刀量密切相關。采用“等背吃（chī）刀深度法”，用刀補值作（zuò）小範圍調整（zhěng），以減少（shǎo）“讓刀”對加工精度的影響。如圖3所示，設欲加（jiā）工的外圓（yuán）尺寸為A，雙麵餘量為2t。試切削時，取t值（zhí）的一半作為切削時的背吃刀（dāo）量，試切削在該表麵的全長上進行（háng），試切削後，程序安（ān）排停車，測量該（gāi）外圓尺（chǐ）寸（cùn）是否等於A+t，按出現的誤差大小調整刀具的刀補值，然後繼續運行程序，完成精加工走刀。由於精加工過（guò）程與試切削過程（chéng）采用相同的背吃刀量和同樣（yàng）的切（qiē）削速（sù）度和進給（gěi）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能（néng）抵消“讓刀”所產生的變形，保（bǎo）證車（chē）削工（gōng）件的尺寸精度。左（zuǒ）旋肉（ròu）堿曬（shài）後去（qù）皺眼（yǎn）霜哪個牌子好卸妝什麽牌子的護手霜好豐（fēng）胸哪種減肥運動好眼霜什麽（me）身體滋（zī）潤（rùn）好

5 車削時的斷屑問（wèn）題

數控車削是自動化加工，如果刀具的斷屑性能太差，將嚴（yán）重妨礙加（jiā）工的（de）正常進行。為解決這一問題，首先應盡（jìn）量提高刀（dāo）具本身的斷（duàn）屑性（xìng）能，其次應合理選擇刀具（jù）的切（qiē）削用量，避免產生妨礙加工正常進行的條帶形切屑（xiè）。數（shù）控車削中，最（zuì）理想的切屑是長（zhǎng）度為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，便於收集和清除。如果斷屑不理想，必要時可在程序中安排暫停，強迫斷屑：還可以（yǐ）使用斷屑台來加強斷屑效果。使用上壓式的機夾可轉位刀片時，可用壓板同時將（jiāng）斷屑台和刀片一起壓緊：車（chē）內孔時，則可采用（yòng）刀（dāo）具前刀麵朝下的切削方（fāng）式改善排屑（xiè）。

6 可轉位刀（dāo）具刀片（piàn）形狀的（de）選擇

與普通機床加工方法相（xiàng）比，數（shù）控加工對刀具提出了（le）更（gèng）高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而且（qiě）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（lái）滿足數控（kòng）機床高效率（lǜ）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(如高速鋼、超細粒度硬質合（hé）金（jīn）)並使用可轉位刀片。

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

80°菱（líng）形刀片刀尖角大小適中，刀（dāo）片既有較（jiào）好的強度、散熱（rè）性和耐用（yòng）度，又能（néng）裝配成主偏（piān）角略大於（yú）90°的（de）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（fēi）切削位置上的80°刀尖角（jiǎo）的相鄰（lín）兩側麵定位，定位方式可靠，且刀尖位置精度僅與（yǔ）刀片本身的外（wài）形尺寸精度相關，轉位精度較高，適合數控車削。

35°菱形刀片因其刀尖角小，幹（gàn）涉（shè）現象少，多用於車削工件的複雜型（xíng）麵或開挖溝（gōu）槽。

7 切槽的走刀（dāo）路（lù）線

較深的槽（cáo）型，在數控（kòng）車床上常用切槽刀（dāo）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（wèi），若以較窄的切（qiē）槽（cáo）刀加工較寬的槽型（xíng），則應分多次切入。合理的切削（xuē）路線（xiàn）是：先切中間，再切左右。因（yīn）為刀刃兩（liǎng）側（cè）的圓角半徑通常小於（yú）工件槽底和側壁的轉接圓角半徑，左右（yòu）兩刀切下時，當刀具接近槽底，需要各走一段圓弧。如果中間的一刀不提前切削，就不能為這兩段圓（yuán）弧的走刀創造必（bì）要的條（tiáo）件。即使（shǐ）刀刃兩側圓角半徑與工件槽底兩側的圓角半徑一（yī）致，仍以中間先切一刀為好，因這一刀切下時，刀刃兩側的負荷是均等的，後麵的兩刀，一刀是左側負荷重，一刀（dāo）是（shì）右側負荷重，刀具的磨損還是均勻的（de）。機夾式（shì）的切槽刀不宜安排橫走（zǒu）刀，隻宜直切。

8 小（xiǎo）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，加工的全過程是按（àn）程序指令自動進行，數控加工（gōng）程序不僅包括零（líng）件的工藝過程，還要包括切削用量、走刀路線、刀具尺寸以及（jí）機床的運動過程，數控加工的工藝（yì）更加詳細，其工藝方案的好壞直接影響機床（chuáng）效率的發揮（huī）和零件加工（gōng）質量，在實際生產（chǎn）中應特別重視。