數控車削加工工藝問題的探討

理想的（de）加工程序（xù）不僅應保證（zhèng）加工出符（fú）合圖（tú）樣的合格工件（jiàn），同時應能使數控機床的功能得到合理的應用和充分的發揮。數控（kòng）機床是一（yī）種高（gāo）效率的自動化設備，它的效率高（gāo）於普通機床的2～3倍，要充分發揮數控機床的這一特點（diǎn），必須在編程之前對工件進行工（gōng）藝（yì）分析（xī），根據具（jù）體條件，選擇經濟、合理的工藝方案。數控加工工（gōng）藝考慮不（bú）周是影（yǐng）響數控機床加工質量、生產效率及加工成本的重要（yào）因素（sù）。本文從（cóng）生產實踐出發（fā），探討和總結一（yī）些（xiē）數控車削過（guò）程中的工藝問題。

1 數控加工工序的劃分

在（zài）數控機（jī）床上加工零件，工（gōng）序比較集中，一次裝夾（jiá）應（yīng）盡可能完（wán）成全部工序，常用（yòng）的工序劃分原則有以下兩（liǎng）種。

保證精度原則

數控加工具有工序集中的條件，粗、精加工常在一次裝（zhuāng）夾中完成，以保證零件（jiàn）的（de）加工精度，當（dāng）熱變形和切削力變形對零件的加工精度影（yǐng）響較大（dà）時，應（yīng）將粗、精加工分開進行。

提高生產效（xiào）率的原則

數控加工中，為減少換刀次數，節省換刀時間，應將需用同（tóng）一把刀加工的加工部位全部完成（chéng）後，再換另一把刀來加工其它部位。同時應盡（jìn）量減少空行程，用同（tóng）一把刀加工工件的多個部位時，應以最短的路線到達各加工部位。

實際生產中，數控加工常（cháng）按刀具或加（jiā）工表麵劃分工（gōng）序。

2 車刀刀位點的選擇

數控（kòng）加工中，數控程序（xù）應描述（shù）出刀具相對於（yú）工件（jiàn）的運動軌跡。在數控（kòng）車削（xuē）中，工件表（biǎo）麵（miàn）的形成取決於運動著的刀刃包絡線的位置和形狀，但在程序編製中，隻需描述刀具係統上某（mǒu）一選定點的（de）軌跡（jì）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刀具所在位置的點（diǎn），程序所描述的加工軌跡即為該點的運動（dòng）軌跡。

在數控車削中（zhōng），從理（lǐ）論上講可選擇刀具上任意一點作為刀位點，但為（wéi）了方便編程和保證加工精度，刀位點的選（xuǎn）擇有（yǒu）一定的（de）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：立銑刀應是刀具（jù）軸線與刀具底麵（miàn）的交點：球頭銑刀（dāo）是球頭的球心：鑽頭應是鑽尖：車刀應是假想刀尖或刀尖圓弧中心，刀具刀位點在選擇時（shí）應注（zhù）意：

·選（xuǎn）擇刀具上能夠直接測量的點，刀位點與刀具長度預調時的測（cè）定點應盡（jìn）量一（yī）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（xiàn）位置直接體現於程序的運動指（zhǐ）令（lìng）中（zhōng）；

·編程人員應（yīng）有（yǒu）習慣性的刀（dāo）位點選擇（zé）方法，不宜多變；

·所選定的刀（dāo）位點，在刀具調整圖中應以圖形標示。

3 分層（céng）切削時刀具的（de）終止位置（zhì）

當某外圓表麵的加工（gōng）餘量較多需分層（céng）多次走刀切削時，從第二刀開始要注意防止走刀至終點時背吃刀量的突（tū）增。如圖（tú）2所示，設以90°主偏角的（de）刀具分層車（chē）削（xuē）外圓（yuán），合理的安排應是每一刀的切（qiē）削終點依次（cì）提前（qián）一小段距離e(e=0.05)。如果（guǒ）e=0，即每一（yī）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（chóng）負荷衝擊。如分層切削時的終止位置作出層（céng）層遞退（tuì）的安排，有（yǒu）利（lì）於延長粗加工刀具的（de）使用（yòng）壽命。

4 “讓刀”時刀補值的確定

對於（yú）薄（báo）壁工件，尤其是難切削材料的薄壁工件，切（qiē）削時（shí）“讓刀”現象嚴重（chóng），導致所車削工件（jiàn）尺寸發生（shēng）變化，一般是外圓變（biàn）大，內（nèi）孔變小。“讓刀”主要是（shì）由工件加工時的彈性變形引（yǐn）起，“讓刀”程度與切削時的背吃刀量密切相關。采（cǎi）用（yòng）“等背吃刀深度法”，用（yòng）刀補值作小範圍調整（zhěng），以（yǐ）減少“讓刀”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，雙麵餘量為（wéi）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（miàn）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等於A+t，按出現的誤差大小調整（zhěng）刀具的刀補值，然後繼續運行程序，完成精（jīng）加（jiā）工走刀。由（yóu）於精加工過程與試（shì）切削過（guò）程采（cǎi）用（yòng）相同的背吃刀量和同樣的切削速度（dù）和進給速度，切削抗（kàng）力相同，工件（jiàn）相應的彈性變（biàn）形相（xiàng）同，所輸入的刀補值剛好能（néng）抵消“讓刀”所產生的變形，保證車削工件的尺寸精度。左旋肉堿曬後（hòu）去皺眼霜哪（nǎ）個牌子好卸妝什麽牌子的護手霜好豐（fēng）胸哪種（zhǒng）減（jiǎn）肥運動好眼（yǎn）霜什麽身體滋潤好（hǎo）

5 車削時的斷屑問題

數控車削是自動（dòng）化加工，如果刀具的斷屑性能太差，將嚴重妨（fáng）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（xuǎn）擇刀具的切削用量，避免產生妨礙加工正常（cháng）進行的條帶形切屑。數控車（chē）削（xuē）中，最理想的切屑（xiè）是長度為50～150mm，直徑不大（dà）的螺卷狀切屑，或寶塔形切（qiē）屑，它們（men）能有規律地沿一定方向排除，便於收集和清（qīng）除。如果斷屑不理想（xiǎng），必要時可（kě）在程序（xù）中安（ān）排暫（zàn）停，強迫斷屑：還可以使用（yòng）斷屑台來加強斷屑效果。使用上壓式的機夾可（kě）轉位刀片時，可用壓板同時將（jiāng）斷屑台和刀片一起壓緊：車內孔（kǒng）時，則可采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

與普通機床加工方法（fǎ）相比，數控加（jiā）工對刀具提（tí）出了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而且要求（qiú）尺寸穩（wěn）定，耐用度高，斷屑和排屑性能好：同時（shí）要求安裝調整（zhěng）方便，這樣來滿足數控機床高效率的（de）要求。數控機（jī）床上所選用的刀（dāo）具常采用適應高速切削的刀具材料(如高速鋼（gāng）、超細粒度硬質合金)並使用可轉位刀片。

數控車削中廣泛采用機夾可轉位刀具，它（tā）是提高（gāo）數控加工生產率（lǜ），保（bǎo）證（zhèng）產（chǎn）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（sān）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35°三類。

80°菱形刀片刀（dāo）尖角大小適中，刀片既有較好的強度、散熱（rè）性和耐用度，又能裝配成主（zhǔ）偏角略大於90°的刀具，用（yòng）於端麵、外圓、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削位置（zhì）上的80°刀尖角的相鄰（lín）兩側麵定位，定（dìng）位方式可（kě）靠，且刀尖位置精度僅與刀片本身的外形尺寸精度相（xiàng）關，轉位精度較高，適合數控車削（xuē）。

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

7 切（qiē）槽的走刀路線

較深的槽型，在（zài）數控車床上常用切槽刀加工，如果（guǒ）刀寬等於要求加工的槽寬，則切（qiē）槽刀一次切槽刀位，若以較窄的切槽刀加工較寬的槽型，則（zé）應分多次切入。合理的切削路線是：先切中間，再切（qiē）左右。因為刀刃兩側的圓角半徑通常小於工（gōng）件槽底和側壁的轉接圓角半徑，左右兩刀切（qiē）下時，當刀（dāo）具接近槽底，需要各（gè）走一段圓弧。如果中間的（de）一刀不提前切削，就不能為（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（cè）的圓角半徑一致，仍以中間先切一刀為（wéi）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（yī）刀（dāo）是左側負荷重，一刀是右（yòu）側負荷重，刀具的磨損還是均勻的（de）。機夾式的切槽刀不宜（yí）安排橫走（zǒu）刀，隻宜直切。

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（kòng）於程序指令，加（jiā）工的全過程是按程序指令自動進行，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、走刀路線、刀具尺寸以及（jí）機床的運動過程，數控加工的工藝更加詳細，其工藝方案的好壞直接影響機床效率（lǜ）的發揮和零件加（jiā）工質量，在實際生產中（zhōng）應特別重視。