数控车削工艺分析

杨霞

（重庆工商学校，重庆 402289）

数控车削工艺分析

杨霞

（重庆工商学校，重庆 402289）

大家都知道理想的数控加工程序可以保证加工出符合图样的合格工件，同时能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，优良制造取决于完善的加工工艺，只有选择了正确的加工工艺，才能制造出高精度产品，降低生产成本，提高生产效率，为社会创造良好的效益。

数控机床；数控车削；车刀刀位点

数控机床是一种高效率的自动化设备，优良制造取决于完善的加工工艺，只有选择了正确的加工工艺，才能制造出高精度产品，降低生产成本，提高生产效率，为社会创造良好的效益。若数控加工工艺考虑不周，则影响数控机床加工质量、生产效率及加工成本。本设计从生产实践出发分析一些数控车削过程中的工艺问题。

1 数控加工工序的划分

在数控机床上加工零件，工序比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序。常用的工序划分原则有两种：保证精度原则和提高生产效率的原则。数控加工具有工序集中的条件，粗、精加工常在一次装夹中完成，以保证零件的加工精度。当热变形和切削力变形对零件的加工精度影响较大时，应将粗、精加工分开进行。

数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，将需要用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其他部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。 实际生产中，数控加工常按刀具或加工表面划分工序。

2 车刀刀位点的选择

数控加工中，数控程序应描述出刀具相对于工件的运动轨迹。刀具的刀位点即为在程序编制时，刀具上所选择的代表刀具所在位置的点，程序所描述的加工轨迹即为该点的运动轨迹。在数控车削中，工件表面的形成取决于运动着的刀刃包络线的位置和形状，所以在程序编制中，只需描述刀具系统上某一选定点的轨迹即可。

在数控车削中，从理论上讲可选择刀具上任意一点作为刀位点，但为了方便编程和保证加工精度，刀位点的选择有一定的要求和技巧。

在数控加工中，刀位点的选择一般遵循以下规则：钻头应是钻尖、车刀应是假想刀尖或刀尖圆弧中心，刀具刀位点在选择时应注意：

（1）选择刀具上能够直接测量的点，刀位点与刀具长度预调时的测定点应尽量一致。

（2）在可能的情况下，刀位点应直接与精度要求较高的尺寸或难于测量的尺寸发生联系。

（3）所选择的刀位点能使刀具极限位置直接体现于程序的运动指令中。

（4）编程人员应有习惯性的刀位点选择方法，不宜多变。

（5）所选定的刀位点，在刀具调整图中应以图形标示。

如图1所示端槽刀，采用刀具预调仪对刀时，测量P1点比测量P2点方便，所以选择P1为刀位点比P2好，但若刀具位置的调整和补偿是以试切法确定，而且环槽小圆的加工精度高于大圆精度，则选择P2为刀位点比P1好。

图1 端槽刀刀位点的选择

3 车削时的断屑问题

数控车削是自动化加工的，如果刀具的断屑性能太差，将严重妨碍正常加工。为解决这一问题，首先应尽量提高刀具本身的断屑性能；其次应合理选择刀具的切削用量，避免产生妨碍加工正常进行的条带形切屑。

数控车削中，最理想的切屑是长度为50～150 mm，直径不大的螺卷状切屑，或宝塔形切屑，它们能有规律地沿一定方向排除，便于收集和清除。如果断屑不理想，必要时可在程序中安排暂停，强迫断屑；还可以使用断屑台来加强断屑效果；或使用上压式的机夹可转位刀片时，可用压板同时将断屑台和刀片一起压紧，在车内孔时，则可采用刀具前刀面朝下的切削方式改善排屑。

4 切 槽的走刀路线

较深的槽型，在数控车床上常用切槽刀加工，如果刀宽等于要求加工的槽宽，则切槽刀一次切槽刀位，若以较窄的切槽刀加工较宽的槽型，则应分多次切入。合理的切削路线是：先切中间，再切左右。因为刀刃两侧的圆角半径通常小于工件槽底和侧壁的转接圆角半径，左右两刀切下时，当刀具接近槽底，需要各走一段圆弧。如果中间的一刀不提前切削，就不能为这两段圆弧的走刀创造必要的条件。即使刀刃两侧圆角半径与工件槽底两侧的圆角半径一致，仍以中间先切一刀为好，因这一刀切下时，刀刃两侧的负荷是均等的，后面的两刀，一刀是左侧负荷重，一刀是右侧负荷重，刀具的磨损还是均匀的。机夹式的切槽刀不宜安排横走刀，只宜直切。

数控加工的程序是数控机床的指令性文件，数控机床受控于程序指令，加工的全过程是按程序指令自动进行，数控加工程序不仅包括零件的工艺过程，还要包括切削用量、走刀路线、刀具尺寸以及机床的运动过程，数控加工的工艺更加详细，其工艺方案的好坏直接影响机床效率的发挥和零件加工质量，在实际生产中应特别重视。

［1]何晶昌，赵万军，钱丽霞. 数控机床编程与操作［M］. 成都：西南交通大学出版社，2009年.

［2]董代进，邓红梅. 数控车床编程与仿真加工［M］. 重庆：重庆大学出版社，2009年.

（P-02）

改性碳纳米管补强橡胶通过鉴定

由青岛科技大学与山东大展纳米材料有限公司共同完成的改性碳纳米管补强橡胶的应用技术及性能研究项目，近日通过中国石油和化学工业联合会组织的技术鉴定。专家认为，该项目技术先进，工艺合理，在传热性能等方面居同类产品国际领先水平。

该项目围绕碳纳米管改性方法、碳纳米管/橡胶复配机制及传热性能进行了研究，建立了碳纳米管橡胶复合材料制备新工艺，揭示了复配填料类型、CNTs用量、添加顺序等对其综合性能的影响规律，诠释了碳纳米管填充物长径向比、取向和随机分布对导热性能的影响关系。

摘编自“中国塑料网”

CNC turning technology analysis

TG519

1009-797X（2016）02-0090-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.02.033

杨霞（1987-），女，大学本科，助理讲师。

2015-11-24