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數控車工巧用刀偏進行切（qiē）槽加（jiā）工

2022-9-27 來源：茂名技師學（xué）院作者：張太福

摘（zhāi）要： 數控（kòng）車床作為現代化的機械（xiè）設備，不僅可以提升企業（yè）生產的（de）效率，更可以確保企業產品的精度。其中在數控車工中巧用刀（dāo）偏（piān），讓傳統上難以完成的零部件（jiàn）生產（chǎn）任務變得可以實現，主要表現在製造流程的簡化以及（jí）各種製造需求（qiú）的滿足。在數控車（chē）工工序中切槽加工是重要的環節，是影響（xiǎng）零部件加工效率和質（zhì）量的關鍵因素。切槽加工的類型分為內溝槽、空刀（dāo）槽、外（wài）溝槽等，加工過程極其複雜，需要工作人員具（jù）備極高的專業（yè）水（shuǐ）平。

關鍵詞（cí）：數控車工；巧用刀偏（piān）；切槽；加工（gōng）

0 引言

所有利（lì）用數（shù）控車床（chuáng）實（shí）施（shī）加工製造（zào）的（de）工作（zuò）都稱為數（shù）控車工（gōng），具體涵蓋數控編程、個（gè）別（bié）係（xì）統數控（kòng）車床操（cāo）控、數控工藝、數控車床操作等，一（yī）般（bān）情況下，技（jì）術人員的工作導（dǎo）向必須遵（zūn）循（xún）企業機械的加工製造計劃，對原有數控車工（gōng）資源進行（háng）有（yǒu）效整合，對數控程序實施改進和優化，從而大大縮短機械製造時間，顯著提升數控（kòng）車床製造（zào）效率，真正（zhèng）將數控車工自動化、集約化、智能化、係統化、數字化的（de）優勢發揮出來，實現企業經濟利益的（de）最大化。

1 、數控車工巧用刀偏切槽（cáo）加工（gōng）的準備階段

1.1 機床的合理選擇

在沒有開始數控車工切槽加工之前，準備工（gōng）作是（shì）十分必要的。其要（yào）點之一（yī）是在剛性的基礎上分析、選擇最合適（shì）的機床結構（gòu）。

具體地說，數控機床的主（zhǔ）軸（zhóu）必（bì）須具備相應的剛（gāng）性，必須在切槽加工前嚴（yán）格測定機床的剛性（xìng），要確保（bǎo）滑板和機床導軌之間合理的間隙。一（yī）般情況下，可以利用增加平衡裝置或者支撐軸的（de）方式（shì）提高機床的剛性。同時，要有效（xiào）控製（zhì）夾（jiá）具的剛性、掌握好機床滾珠（zhū）絲（sī）杠預緊力，以提高後續（xù）工（gōng）藝過程（chéng）的安全性（xìng）。

1.2 切（qiē）削刀具的（de）選擇

要想保障切槽加工的良好質量，切削刀具的合理選擇是關鍵（jiàn）的因素。在生產製作期間，剛（gāng）性和（hé）硬度（dù）最高的當屬硬（yìng）質合金材質，廣泛應用在多數零件的切槽工藝中，具體標準可根據切槽的寬窄（zhǎi）度和深度掌控切削力。最關鍵的一點，要（yào）根據切槽加工中的切削（xuē）參數選（xuǎn）擇切削刀具，以保證（zhèng）高效安全地進行切削加工。

1.3 加（jiā）工方（fāng）式的選擇

科學（xué）合理的加（jiā）工方式是簡（jiǎn）化加工程序和降低（dī）加工耗量（liàng）的有效途徑。傳（chuán）統的（de）加工方式可以直接切入，針對很深溝槽（cáo）務必采（cǎi）用啄式循環手段進行斷普通加工溝（gōu）槽可采用直接切入（rù）的（de）加工方式，較深溝槽需使用斷（duàn）屑處理，針對較寬溝槽（cáo）可（kě）以利用數控機床子程序來控製，以保證以準確的角度切入磨削斷麵和切（qiē）麵。

因為可以多（duō）種方式進行數控車工切槽，所以（yǐ），在切槽加工工序展開前，務必嚴格分析零件加工圖紙（zhǐ）的細節和參數，以此（cǐ）選擇出最適合的加工方式，以此帶動工作效（xiào）率（lǜ）的提升。

2 、數（shù）控車（chē）工巧用刀偏進行切槽加工的（de）流程

2.1 對刀方式

一般情況下對（duì）刀工藝技（jì）術人員會利用切槽刀左刀（dāo）尖進行，以完成車槽工序，以（yǐ）完成數控車（chē）工切槽（cáo）位（wèi）置的精準性，通過（guò）對切槽刀寬度的掌控，設限車槽寬度。比如，如果想低於 5mm 的槽寬，技術操作者選擇切槽刀必須采用小於 5mm 或者與槽寬相等，從水平方向進刀，直接取出槽車，如果槽刀的（de）主切削刀（dāo）與槽車的寬度不（bú）匹配，那麽就需要技術人員按照匹（pǐ）配的標準打磨削（xuē）刀，以保證符合生（shēng）產加工標準的寬度，特別要嚴格控製切槽刀寬度，保證合理而精準的刀（dāo）頭尺寸，這些（xiē）是保證加工精度的前提。

因為數控車工特殊的工藝特點，在應用過程中（zhōng）會造成切削刀的磨損，如果磨損（sǔn）程度（dù）突破安全範圍，會對車槽精度造成影響，更會讓刃磨難度加大，從而加大修（xiū）磨時間和成本，最嚴（yán）重的狀況還導致修改數控車工流程，嚴重影響綜（zōng）合製造效率。

2.2 槽刀模式

正常情況下，技術人員選擇槽刀的（de）標準是略小（xiǎo）於（yú）槽寬或者與槽寬形同，應（yīng）用稍小於槽寬的（de）槽刀時，需要操作人員在合理控製槽（cáo）寬的基礎上反複進（jìn）行擴槽加工，如果應用與（yǔ）槽寬相等的（de）槽刀，隻需要保持橫向（xiàng）入刀直接取出（chū）車槽即可，不管利用哪種加工模式，都需要極高的加工精度，為了杜絕浪費原料現象發生，一般會利用小於槽寬的槽刀（dāo）進行實際加工，該方式在大於 5mm 的機（jī）械製造工序中應用普（pǔ）遍，利用反複車削、操作接刀、借刀（dāo）操作（zuò）實現標準的槽（cáo）寬。

例如（rú），某製造企業在采（cǎi）用 HNC 數控係統操作時，在主軸正（zhèng）轉（zhuǎn）是利用 2 號刀刀偏（#0002）實施車削，快速移動到（dào）等待削槽（cáo）的外圓直徑位置，在 30mm 徑向處作2s 的停頓，徑向退刀的同時向右 0.5mm 處偏移，再次移動向徑向直徑位（wèi）置，到（dào） 30mm 處作 2s 停頓，同時徑向退（tuì）刀到換刀位置，此刻停止主軸的運動（dòng），暫停加工流程。

數控係統的型號不同對刀偏切槽（cáo）加工流程的設計也各不相同，需要相（xiàng）關人員根據積累的工作經驗，遵循相關的加工條件，進行加工程序的合理設計（jì），以保證數控車工巧用刀偏加（jiā）工切槽的精（jīng）確度。

2.3 切槽刀二次（cì）車削編（biān）程

在上麵的對刀方式裏介（jiè）紹了車削的（de）方式，通常是應用相等於槽寬的槽刀進行一次車削或者應（yīng）用稍小於槽（cáo）寬的槽刀進行再次或（huò）者多次擴槽，直至滿足要求的溝槽尺寸精度標準，在實際（jì）的（de）操作（zuò）工序（xù）中（zhōng）多數會應（yīng）用後者。如果大於（yú） 5mm 的槽寬，就要進（jìn）行多次（cì）車削，實施（shī）接刀和接刀的操作，實現寬槽的尺寸標準。例如圖1 所示工件，其中設計 4.5mm 的切槽（cáo）刀寬度（dù）。以華中世紀星ＨＮＣ數控係統為例，程（chéng）序編製如下：

圖1 工件示意圖

2.4 試切法

在應用對刀的（de）過程中最常用的（de）是試（shì）切法，比如在某製造企業中應用 HNC 數控係統時，主軸在刀具、工件裝（zhuāng）夾完備（bèi）進行驅動，對刀時控製左刀是標準的 02刀補，而右刀尖則是采用非常用刀補，如 08 刀補，對刀首選（xuǎn）應用左刀（dāo）尖，將刀架停置在原先試（shì）刀處，以保證結構外圓上切槽刀能夠有一條亮線（xiàn）留下，切槽刀切（qiē）削刀的現有（yǒu）位置是原工件（jiàn）外圓直徑 50.00mm。在確保 X 坐標不發生（shēng）改變的情況下移動 Z 軸，進行外圓直徑的測量，並在刀具參數中錄入測量數據，以保證試切直（zhí）徑的準確無誤，與此同時，數控係統會自動選出刀具，利用 X 軸坐標與外圓直徑（jìng）相減，會求出工件的坐標原點以及與 X 軸位置的偏差（chà）。

3 、數控車工巧用刀偏切槽加工刀尖車削分析（xī）

3.1 選擇刀偏方式

在應用刀偏進行切槽加工（gōng）刀尖車削的過程中，必須采用適合的刀偏方式。基於零件加工要求、數（shù）控車工性能的（de）製約，刀（dāo）偏方法（fǎ）差異性很大。

第一（yī），有效調整右刀尖車削程度，獲得（dé）工件位置坐標，刀偏可在工件外圓直徑處進行；

第二，在刀偏模（mó）式的基（jī）礎上，有效調控其他切槽刀（dāo），刀偏在工件外圓直徑 30mm 處；第三，徑向（xiàng）退刀到換刀（dāo）尖，切槽加工程序停止。切槽走刀路線如（rú）圖 2 所示。

圖 2 切槽走刀路線

3.2 選擇車削（xuē）模式

適當車削方式的選擇要（yào）根據切槽刀磨損程（chéng）度確定。切槽（cáo）加工的精度會受到槽刀和車刀磨損情（qíng）況的直接影響，要求相關技術人員對車（chē）刀進行刃（rèn）磨，對槽刀和車（chē）刀磨損程度進行有效控製，確保槽刀精準運行。針對切槽（cáo）刀刀刃磨損（sǔn）後寬度減少的情況，應（yīng）對措施（shī）是在數控車工切槽加工程序中輸入原有槽刀數值。

例如（rú），在切槽寬（kuān）度不足的狀態下，操作人員必須對磨損部位進行準確判斷，並根據槽寬以及槽位等相關數據，進行磨損數值的計算，同時在程序中調（diào）整磨損值。

3.3 構建車床模型

為了讓數控車工巧用刀偏切槽加工水平（píng）得以提高，必須進行對應的車床模型構建，深入分析數控車床零件設計方案，生成（chéng）相關數控代碼（mǎ）模塊、管理文件信息模塊等，對數控車工切槽加工流程（chéng）進行（háng）優化。

4 、結束語

綜上所述，現代工業（yè）技術的突飛猛進讓數控車床結構日趨完（wán）善，從而帶動了切槽種類的迅速發（fā）展（zhǎn）。數控車工技術（shù）的（de）發展（zhǎn）顯著提升了企業零部件加工的精度，也提高了切槽加工的效率，壓縮（suō）了產品製造的（de）成本。但在具（jù）體（tǐ）的操作過程中，以上目標實現不是輕而（ér）易舉做到的，技術人員必須（xū）根據零部件加工的實際情況，對加工工藝進行不斷（duàn）的創新，充分發揮數控車工具（jù）備（bèi）的（de）自動化、數字化的優勢，合理簡化數控車（chē）工製造流程（chéng）和操作程序，切實保證數控車工的

科（kē）學性、合理性和可靠性，以推動我國數控行業的可持續發揮（huī）。

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