數(shù)控車削工藝分析

楊霞

（重慶工商學(xué)校，重慶 402289）

數(shù)控車削工藝分析

楊霞

（重慶工商學(xué)校，重慶 402289）

大家都知道理想的數(shù)控加工程序可以保證加工出符合圖樣的合格工件，同時(shí)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化設(shè)備，優(yōu)良制造取決于完善的加工工藝，只有選擇了正確的加工工藝，才能制造出高精度產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，為社會(huì)創(chuàng)造良好的效益。

數(shù)控機(jī)床；數(shù)控車削；車刀刀位點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化設(shè)備，優(yōu)良制造取決于完善的加工工藝，只有選擇了正確的加工工藝，才能制造出高精度產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，為社會(huì)創(chuàng)造良好的效益。若數(shù)控加工工藝考慮不周，則影響數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及加工成本。本設(shè)計(jì)從生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā)分析一些數(shù)控車削過程中的工藝問題。

1 數(shù)控加工工序的劃分

在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序比較集中，一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。常用的工序劃分原則有兩種：保證精度原則和提高生產(chǎn)效率的原則。數(shù)控加工具有工序集中的條件，粗、精加工常在一次裝夾中完成，以保證零件的加工精度。當(dāng)熱變形和切削力變形對(duì)零件的加工精度影響較大時(shí)，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。

數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時(shí)間，將需要用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其他部位。同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程，用同一把刀加工工件的多個(gè)部位時(shí)，應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。 實(shí)際生產(chǎn)中，數(shù)控加工常按刀具或加工表面劃分工序。

2 車刀刀位點(diǎn)的選擇

數(shù)控加工中，數(shù)控程序應(yīng)描述出刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡。刀具的刀位點(diǎn)即為在程序編制時(shí)，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(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。在數(shù)控車削中，工件表面的形成取決于運(yùn)動(dòng)著的刀刃包絡(luò)線的位置和形狀，所以在程序編制中，只需描述刀具系統(tǒng)上某一選定點(diǎn)的軌跡即可。

在數(shù)控車削中，從理論上講可選擇刀具上任意一點(diǎn)作為刀位點(diǎn)，但為了方便編程和保證加工精度，刀位點(diǎn)的選擇有一定的要求和技巧。

在數(shù)控加工中，刀位點(diǎn)的選擇一般遵循以下規(guī)則：鉆頭應(yīng)是鉆尖、車刀應(yīng)是假想刀尖或刀尖圓弧中心，刀具刀位點(diǎn)在選擇時(shí)應(yīng)注意：

（1）選擇刀具上能夠直接測(cè)量的點(diǎn)，刀位點(diǎn)與刀具長(zhǎng)度預(yù)調(diào)時(shí)的測(cè)定點(diǎn)應(yīng)盡量一致。

（2）在可能的情況下，刀位點(diǎn)應(yīng)直接與精度要求較高的尺寸或難于測(cè)量的尺寸發(fā)生聯(lián)系。

（3）所選擇的刀位點(diǎn)能使刀具極限位置直接體現(xiàn)于程序的運(yùn)動(dòng)指令中。

（4）編程人員應(yīng)有習(xí)慣性的刀位點(diǎn)選擇方法，不宜多變。

（5）所選定的刀位點(diǎn)，在刀具調(diào)整圖中應(yīng)以圖形標(biāo)示。

如圖1所示端槽刀，采用刀具預(yù)調(diào)儀對(duì)刀時(shí)，測(cè)量P1點(diǎn)比測(cè)量P2點(diǎn)方便，所以選擇P1為刀位點(diǎn)比P2好，但若刀具位置的調(diào)整和補(bǔ)償是以試切法確定，而且環(huán)槽小圓的加工精度高于大圓精度，則選擇P2為刀位點(diǎn)比P1好。

圖1 端槽刀刀位點(diǎn)的選擇

3 車削時(shí)的斷屑問題

數(shù)控車削是自動(dòng)化加工的，如果刀具的斷屑性能太差，將嚴(yán)重妨礙正常加工。為解決這一問題，首先應(yīng)盡量提高刀具本身的斷屑性能；其次應(yīng)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(zhǎng)度為50～150 mm，直徑不大的螺卷狀切屑，或?qū)毸吻行?，它們能有?guī)律地沿一定方向排除，便于收集和清除。如果斷屑不理想，必要時(shí)可在程序中安排暫停，強(qiáng)迫斷屑；還可以使用斷屑臺(tái)來加強(qiáng)斷屑效果；或使用上壓式的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片時(shí)，可用壓板同時(shí)將斷屑臺(tái)和刀片一起壓緊，在車內(nèi)孔時(shí)，則可采用刀具前刀面朝下的切削方式改善排屑。

4 切 槽的走刀路線

較深的槽型，在數(shù)控車床上常用切槽刀加工，如果刀寬等于要求加工的槽寬，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(yīng)分多次切入。合理的切削路線是：先切中間，再切左右。因?yàn)榈度袃蓚?cè)的圓角半徑通常小于工件槽底和側(cè)壁的轉(zhuǎn)接圓角半徑，左右兩刀切下時(shí)，當(dāng)?shù)毒呓咏鄣?，需要各走一段圓弧。如果中間的一刀不提前切削，就不能為這兩段圓弧的走刀創(chuàng)造必要的條件。即使刀刃兩側(cè)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好，因這一刀切下時(shí)，刀刃兩側(cè)的負(fù)荷是均等的，后面的兩刀，一刀是左側(cè)負(fù)荷重，一刀是右側(cè)負(fù)荷重，刀具的磨損還是均勻的。機(jī)夾式的切槽刀不宜安排橫走刀，只宜直切。

數(shù)控加工的程序是數(shù)控機(jī)床的指令性文件，數(shù)控機(jī)床受控于程序指令，加工的全過程是按程序指令自動(dòng)進(jìn)行，數(shù)控加工程序不僅包括零件的工藝過程，還要包括切削用量、走刀路線、刀具尺寸以及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過程，數(shù)控加工的工藝更加詳細(xì)，其工藝方案的好壞直接影響機(jī)床效率的發(fā)揮和零件加工質(zhì)量，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)特別重視。

［1]何晶昌，趙萬軍，錢麗霞. 數(shù)控機(jī)床編程與操作［M］. 成都：西南交通大學(xué)出版社，2009年.

［2]董代進(jìn)，鄧紅梅. 數(shù)控車床編程與仿真加工［M］. 重慶：重慶大學(xué)出版社，2009年.

（P-02）

改性碳納米管補(bǔ)強(qiáng)橡膠通過鑒定

由青島科技大學(xué)與山東大展納米材料有限公司共同完成的改性碳納米管補(bǔ)強(qiáng)橡膠的應(yīng)用技術(shù)及性能研究項(xiàng)目，近日通過中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的技術(shù)鑒定。專家認(rèn)為，該項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)，工藝合理，在傳熱性能等方面居同類產(chǎn)品國(guó)際領(lǐng)先水平。

該項(xiàng)目圍繞碳納米管改性方法、碳納米管/橡膠復(fù)配機(jī)制及傳熱性能進(jìn)行了研究，建立了碳納米管橡膠復(fù)合材料制備新工藝，揭示了復(fù)配填料類型、CNTs用量、添加順序等對(duì)其綜合性能的影響規(guī)律，詮釋了碳納米管填充物長(zhǎng)徑向比、取向和隨機(jī)分布對(duì)導(dǎo)熱性能的影響關(guān)系。

摘編自“中國(guó)塑料網(wǎng)”

CNC turning technology analysis

TG519

1009-797X（2016）02-0090-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.02.033

楊霞（1987-），女，大學(xué)本科，助理講師。

2015-11-24