​數控車削加工工藝（yì）問題（tí）的探討

理想的加工程序（xù）不僅應保證加工出（chū）符合圖樣（yàng）的（de）合格工（gōng）件，同時應能使數控機床的功能得到合理的應用和充（chōng）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（tōng）機床的2～3倍，要充分發揮數控（kòng）機床的（de）這一特點，必須在編程之前對工件進行工藝分析（xī），根據具（jù）體條件，選擇經濟、合理的工藝方案。數控加工工藝考慮不（bú）周是影響數控機床加工質量、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（kòng）車（chē）削過程中的工藝問題。

1 數控加工工序的劃（huá）分

在（zài）數控（kòng）機床上加工（gōng）零件（jiàn），工序比較集中，一次裝夾應盡可能（néng）完成全部工序（xù），常（cháng）用的（de）工（gōng）序劃分原則有以下兩種。

保證精度原（yuán）則

數控加工（gōng）具有工序集中的條件，粗、精加工常在一次裝夾中完成，以保證零件的加工精度，當熱變形和切削力變（biàn）形對零件的（de）加工精度影響較大時（shí），應將粗（cū）、精加工分開進行。

提高生產效率的原則

數控加工（gōng）中（zhōng），為（wéi）減少換刀次數，節省換刀時間，應將需用同一把刀（dāo）加工的加工部位全部完成後，再換另（lìng）一把刀（dāo）來加工其它部位。同時應盡量減少空行程，用同一把刀（dāo）加工工件（jiàn）的多個部位時，應以（yǐ）最短的路線到達各加工部位。

實（shí）際生產中，數控加工常（cháng）按刀具或加工表麵劃分（fèn）工序（xù）。

2 車刀刀位點的選擇

數控加工中，數控程序應描述（shù）出刀（dāo）具相對於工件的運動軌跡。在數控車削（xuē）中，工件表麵（miàn）的形（xíng）成取決於運動著（zhe）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一選（xuǎn）定點的軌跡即可（kě）。刀具的刀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，程序（xù）所描述的加工軌跡即為該點的運動軌跡。

在數控車削中，從理論上講可選擇（zé）刀具上任意一點作為刀位點，但為了（le）方便（biàn）編（biān）程和保證加工精度，刀位點的選擇有一定的（de）要（yào）求和技巧。在數控加工中，刀位（wèi）點的選擇一般（bān）遵循以下規則（zé）：立銑刀應是刀具軸線與刀具（jù）底麵的交點：球頭銑刀是球頭（tóu）的球心：鑽頭應是（shì）鑽尖：車（chē）刀應（yīng）是假想刀尖或刀尖圓弧中心，刀具刀位點在選擇時應注意：

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

·在可（kě）能的情況（kuàng）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（suǒ）選擇的刀位點能使刀具極限位置（zhì）直接體現於程序的運動指（zhǐ）令中；

·編程人（rén）員應（yīng）有習慣性的刀位（wèi）點選擇方法，不宜多變；

·所（suǒ）選定的刀位點，在刀具調整圖中應以圖形標示。

3 分層切削時刀具的終止位置

當某外圓表（biǎo）麵的加工餘量較多需分層多次（cì）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（liàng）的突增。如圖2所示，設以90°主偏角的刀具分層車削外圓，合理的（de）安排（pái）應（yīng）是每一刀的切削終點依次提前一小段距離e(e=0.05)。如果e=0，即每一刀都終止在同一軸向（xiàng）位置上，車（chē）刀主切削刃就可能受到瞬時的重負荷衝擊。如分層切削時的終止位（wèi）置作出（chū）層層遞退的安排（pái），有利（lì）於延長粗加工刀（dāo）具的使用壽命。

4 “讓刀”時（shí）刀補值的確定

對於薄壁工件，尤其是（shì）難切削材料的薄壁工件，切削時“讓刀”現象嚴重，導致（zhì）所車削工件尺寸發生變化，一（yī）般是外圓變大，內孔變小。“讓（ràng）刀”主要是由工件加工時（shí）的彈性變形引起，“讓刀”程度與切削時的背吃刀量密切相關。采用“等背吃刀深度法”，用刀補值（zhí）作小範圍調整，以（yǐ）減少“讓刀”對加工精度的影響。如圖3所示，設欲加工的外圓尺寸為A，雙麵餘量為2t。試（shì）切削時，取（qǔ）t值的一半（bàn）作為切削時的背吃刀量，試（shì）切削在該表（biǎo）麵的（de）全（quán）長上進行，試切（qiē）削（xuē）後，程序安排停（tíng）車，測（cè）量該外圓尺寸是否等於A+t，按出現的誤差大小調整刀具（jù）的刀補值，然（rán）後繼續（xù）運行程序，完成（chéng）精（jīng）加工走刀。由於精加工過程與試切削過（guò）程采用相同的背吃刀量和同樣的切削速度和進（jìn）給速度，切削抗力相同，工件相應的彈性變形相（xiàng）同，所（suǒ）輸入的刀補值剛好能抵消“讓刀”所（suǒ）產生的變形，保（bǎo）證車削工件的尺寸精度。左旋肉堿曬後去皺眼（yǎn）霜（shuāng）哪個牌子（zǐ）好卸妝什麽牌子的護手霜（shuāng）好豐（fēng）胸哪種減肥運動好（hǎo）眼霜什麽身體滋潤好

5 車削時的斷屑問題

數控車削是自動化加工，如（rú）果刀具的斷屑性能太差，將嚴重妨礙加工的正常進行。為解決這一問題（tí），首（shǒu）先應盡（jìn）量提高刀具本身的（de）斷屑性能，其次應合理選擇刀具（jù）的切削用量，避免產生妨礙加工正常進（jìn）行的條（tiáo）帶形切屑。數控車削中，最理想（xiǎng）的切屑是長度為50～150mm，直徑不大的螺卷狀切屑，或寶塔形切（qiē）屑，它們能（néng）有規律地沿一定方向排除（chú），便於收集和清除。如果斷屑不理想，必要時可在（zài）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。使用上壓（yā）式（shì）的機夾可轉位刀片（piàn）時，可（kě）用（yòng）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式改善排屑（xiè）。

6 可轉位刀具刀片形狀的選擇

與普通機床加工（gōng）方法相比，數控加工對（duì）刀具提（tí）出了更高的（de）要（yào）求（qiú），不僅需要剛性好、精度高，而且（qiě）要求尺（chǐ）寸穩定，耐用度高，斷屑（xiè）和排屑性能好（hǎo）：同（tóng）時要求安裝調整方（fāng）便，這樣來滿足數控機（jī）床高效率（lǜ）的要求（qiú）。數控機床上所選用的刀具（jù）常采用適應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒（lì）度硬質合金)並使用（yòng）可轉位刀片（piàn）。

數控車削中廣泛采用機夾可轉位刀（dāo）具，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（chē）刀刀片種類繁多，使用最廣的是菱形刀片，其次是三角形刀（dāo）片、圓形刀片及切槽刀（dāo）片。菱形刀（dāo）片按其菱形銳角不同有80°、55°和35°三類。

80°菱形刀片刀尖角大小適中，刀片既有（yǒu）較好的強度、散熱性和耐用（yòng）度，又能裝配成主（zhǔ）偏角略大於90°的刀具，用於端麵、外圓、內孔、台階的加工。同時，這種刀片（piàn）的可夾固性好，可用刀片底麵及非切削位（wèi）置上（shàng）的80°刀尖角（jiǎo）的相鄰兩側麵定位，定位方式可靠，且刀尖位置精度僅（jǐn）與刀片本身的外形尺寸精度相關，轉位精度較高，適合數控車削。

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

7 切槽（cáo）的走刀（dāo）路線（xiàn）

較（jiào）深的槽型，在數控車床（chuáng）上常用切槽刀加工，如果刀寬等於要求加工的槽寬，則切槽刀（dāo）一（yī）次（cì）切槽刀位，若以較窄的切槽（cáo）刀加工較寬的槽型，則應分多（duō）次切入。合理（lǐ）的切削路線是：先切中間，再切左右（yòu）。因為刀刃兩側的圓角半徑通常小於工件槽（cáo）底和側壁的轉接圓角半徑，左右兩刀切下時，當刀具接近槽底，需要各走（zǒu）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）弧的走刀創造必要（yào）的條件。即使（shǐ）刀刃兩側圓角半徑與工（gōng）件槽底兩側的圓角半徑一（yī）致，仍（réng）以中間先切一刀為好，因（yīn）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，一刀是右側（cè）負荷重，刀具的（de）磨損還是均勻的。機（jī）夾式的切槽刀不宜安排橫走刀，隻宜直切（qiē）。

8 小結

數控加工的程序是數控機床的指令性文（wén）件，數控機（jī）床受控於程序指令，加工的（de）全過程是按程序指令自動進行（háng），數控加工程序不僅（jǐn）包括零件的工藝過程，還要包括（kuò）切削用量、走刀路線、刀具尺（chǐ）寸以及（jí）機床的運動過（guò）程，數控加工的工藝更（gèng）加詳（xiáng）細，其工藝方案（àn）的好壞（huài）直接（jiē）影響（xiǎng）機床效率（lǜ）的發揮和（hé）零件加（jiā）工質量，在實際生產（chǎn）中應特別重視。