【文章內(nèi)容簡介】 特點 切削刀具由傳統(tǒng)的機(jī)械工具實現(xiàn)了向高科技產(chǎn)品的飛躍，刀具的切削性能有顯著的提高。切削技術(shù)由傳統(tǒng)的切削工藝向創(chuàng)新制造工藝的飛躍，大大提高了切削加工的效率。刀具工業(yè)由脫離使用、脫離用戶的低級階段向面向用戶、面向使用的高級階段的飛躍，成為用戶可利用的專業(yè)化的社會資源和合作伙伴。切削刀具從低值易耗品過渡到全面進(jìn)入 “ 三高一專（高效率、高精度、高可靠性和專用化） ” 的數(shù)控刀具 時代，實現(xiàn)了向高科技產(chǎn)品的飛躍。成為現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。與現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展緊密相連，是應(yīng)用材料科學(xué)、制造科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域的高科技成果的結(jié)晶。 數(shù)控車削的刀具與選用 刀片形狀的選擇：正型（前角）刀片：對于內(nèi)輪廓加工，小型機(jī)床加工，工藝系統(tǒng)剛性較差和工件結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜應(yīng)優(yōu)先選擇正型刀片。負(fù)型（前角）刀片：對于外圓加工，金屬切除率高和加工條件較差時應(yīng)優(yōu)先選擇負(fù)型刀片。 一般外圓車削常用 80176。 凸三角形、四方形和 80 176。 菱形刀片；仿形加工常用55 176。 、 35 176。 菱形和圓形刀片；在機(jī)床剛性、功 率允許的條件下，大余量、粗加工應(yīng)選擇刀尖角較大的刀片，反之選擇刀尖角較小的刀片。 前角的作用。大負(fù)前角用于：切削硬材料；需切削刃強(qiáng)度大，以適應(yīng)斷續(xù)切削、切削含黑皮表面層的加工條件。 大正前角用于：切削軟質(zhì)材料易切削材料被加工材料及機(jī)床剛性差時。 11 后角的作用：小后角用于：切削硬材料；需切削刃強(qiáng)度高時。大后角用于：切削軟材料；切削易加工硬化的材料。 主偏角的作用：大主偏角用于：切深小的精加工；切削細(xì)而長的工件；機(jī)床剛性差時。小主偏角用于：工件硬度高，切削溫度大時；大直徑零件的粗加工；機(jī)床剛性高時。 副偏角具有減少已加工表面與刀具摩擦的功能。一般為 5176。 ～ 15176。 。 刃傾角是前刀面傾斜的角度。重切削時，切削開始點的刀尖上要承受很大的沖擊力，為防止刀尖受此力而發(fā)生脆性損傷，故需有刃傾角。推薦車削時為 3176。 ～ 5176。 12 五 、工藝分析方法 數(shù)控機(jī)床的加工工藝與通用機(jī)床的加工工藝有許多相同之處，但在數(shù)控機(jī)床上加工零件比通用機(jī)床加工零件的工藝規(guī)程要復(fù)雜得多。在數(shù)控加工前，要將機(jī)床的運動過程、零件的工藝過程、刀具的形狀、切削用量和走刀路線等都編入程序，這就要求程序設(shè)計人員具有多方面的知識基礎(chǔ)。合格的程序 員首先是一個合格的工藝人員，否則就無法做到全面周到地考慮零件加工的全過程，以及正確、合理地編制零件的加工程序。 零件圖的工藝性分析 分析零件的幾何要素 首先從零件圖的分析中 ,了解工件的外形、結(jié)構(gòu) ,工件上須加工的部位 ,及其形狀、尺寸精度、和表面粗糙度；了解各加工部位之間的相對位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技術(shù)要求。從中找出工件經(jīng)加工后，必須達(dá)到的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。 分析了解工件的工藝基準(zhǔn) 包括其外形尺寸、在工件上的位置、結(jié)構(gòu)及其他部位的相對關(guān)系等。對于復(fù)雜工件或較難辨工藝基準(zhǔn)的 零件圖，尚需詳細(xì)分析有關(guān)裝配圖，了解該零件的裝配使用要求，找準(zhǔn)工件的工藝基準(zhǔn)。 切削用量的選擇 確定合理切削用量的意義 13 數(shù)控加工時對同一加工過程選用不同的切削用量，會產(chǎn)生不同的切削效果。合理的切削用量應(yīng)能保證工件的質(zhì)量要求（如加工精度和表面粗糙度），在切削系統(tǒng)強(qiáng)度、剛性允許的條件下充分利用機(jī)床功率，最大限度地發(fā)揮刀具的切削性能，并保證刀具具有一定的使用壽命。 選擇切削用量的一般原則 （ 1）粗車時切削用量的選擇 粗車時一般以提高效率為主，兼顧經(jīng)濟(jì)性和加工成本。提高切削速度、加大進(jìn)給量和切削深度都 能提高生產(chǎn)率。其中切削速度對刀具壽命的影響最大，切削深度對刀具壽命的影響最小，所以考慮粗加工切削用量時首先應(yīng)選擇一個盡可能大的切削深度，以減少進(jìn)給次數(shù)，其次選擇較大的進(jìn)給速度，最后在刀具使用壽命和機(jī)床功率允許的條件下選擇一個合理的切削速度。 （ 2）精車、半精車時切削用量的選擇 精車和半精車的切削深度是根據(jù)零件加工精度和表面粗糙度要求及粗車后留下的加工余量決定的，一般情況是一次去除余量。當(dāng)零件精度要求較高時，通常留 ~ mm （直徑值）的精車余量。精車和半精車的切削深度較小，產(chǎn)生的切削力也較小，所以可在保證表面粗糙度的情況下適當(dāng)加大進(jìn)給量。 如何選擇切削用量 （ 1）切削用量一般可以根據(jù)刀具供應(yīng)商所提供的刀具樣本數(shù)據(jù)來確定，這是比較快捷而穩(wěn)妥的方法；也可以根據(jù)經(jīng)驗或試切來確定。 14 （ 2）查閱切削用量手冊。 （ 3）生產(chǎn)實踐經(jīng)驗。 關(guān)于螺紋車削的主軸轉(zhuǎn)速 （ 1）數(shù)控 車螺紋時，會受到以下幾方面的影響： ① 螺紋加工程序段中的導(dǎo)程值，相當(dāng)于進(jìn)給量 f (mm / r)，如果將機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速選擇過高，其換算后的進(jìn)給速度 F(mm / min) 則必定大大超過正常值。 ② 刀具在其位移過程的始 / 終，都將受到伺服驅(qū)動系統(tǒng)升 / 降頻率和數(shù)控裝置插補(bǔ)運算速度的約束，由于升 /降頻率特性滿足不了加工需要等原因，則可能因主進(jìn)給運動產(chǎn)生出的 “ 超前 ” 和 “ 滯后 ” 而導(dǎo)致部分螺牙的螺距不符合要求。 ③ 車削螺紋必須通過主軸的同步運行功能而實現(xiàn)，即需要主軸編碼器。當(dāng)其主軸轉(zhuǎn)速選擇過高，通 過編碼器發(fā)出的定位脈沖（即主軸每轉(zhuǎn)一周時所發(fā)出的一個基準(zhǔn)脈沖信號）將可能因 “ 過沖 ” （特別是當(dāng)編碼器的質(zhì)量不穩(wěn)定時）而導(dǎo)致工件螺紋產(chǎn)生亂紋（俗稱 “ 爛牙 ” ）。 （ 2）鑒于上述原因，不同的數(shù)控系統(tǒng)車螺紋時推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速范圍，大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)推薦車螺紋時主軸轉(zhuǎn)速如下： n≤1200 / P – k 式中： P —— 被加工螺紋導(dǎo)程， mm； 15 k —— 保險系數(shù)，一般為 80。 六 、工件的裝夾和夾具選擇 夾具的分類 機(jī)床夾具的種類很多，按使用機(jī)床類型分類，可分為車床夾具、銑 床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具和