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數控車床刀具安裝的常見問題與對（duì）策

2017-2-9 來源：東北大學工程訓練（liàn）中心作者：劉悅．張立君

摘要：針對數控（kòng）車床加工過程中．由（yóu）於刀具安裝不當出現的（de）各類質量問題（tí），分析原因，整理歸納（nà），最後提出了詳細的解決方（fāng）法，並自行設計製作了實用對刀儀，使加工操作更加方便、刀具耐（nài）用，產品質量穩定。

關鍵詞：數控車床；刀具；安裝；加工質量；車刀

與普通機床相比，數控機床（chuáng）的加工效率高，質（zhì）量控製穩定。但在實（shí）際加工過程中，仍然存在加工精度超差（chà）、工件質量不合格等問題，這些問題（tí）與機（jī）床的製造精度、加工工藝、工件的安裝方法、編程質（zhì）量等因素有關。除上述因素外，工件的（de）加工質（zhì）量還與（yǔ）刀具的安（ān）裝有關。

1.刀具安（ān）裝常見問題及原（yuán）因

與刀具安（ān）裝有關的問題主要有：刀具安裝（zhuāng）位置不當（dāng）、刀具安裝不牢固、刀尖與工（gōng）件軸線不等（děng）高。導致問題及產生原因分別見表1—3。

表1 刀具安裝位置不當導致的問題

表3刀尖與工（gōng）件軸線不（bú）等高導致的問題（tí）

2.解決（jué）方法及（jí）適用條件

針對（duì）上述刀具安裝時產生的問題，安裝刀具時應該根據實際加（jiā）工情況，分析產生原因，選擇正確的安（ān）裝方法。

2．1 車刀安裝位置不當（dāng）及不牢固時解決方（fāng）法

(1)一般情（qíng）況下，車（chē）刀刀尖應與車刀工件軸線等高，粗加工和車削（xuē）大（dà）直徑工件時，刀尖適（shì）當略（luè）高於工件軸（zhóu）線：精（jīng）加工時刀（dāo）尖適當略低於工件軸線（xiàn），但在精加工圓錐、圓弧輪（lún）廓時，車刀刀尖應嚴格與車刀工件軸線等高：

(2)車削細長軸時，在有跟刀架或中心（xīn）架支撐時，為了使刀尖頂緊工件，刀具適當（dāng）向右偏移安裝，形成略小於900的主偏角。以產生一定（dìng）的徑向力，使細長軸壓緊在跟刀（dāo）架的支柱上，避免（miǎn）軸跳動；在沒有使用車刀刀杆跟刀架或中心架支撐時，刀具適當向左安裝，以形成略大於於900的主（zhǔ）偏角，以使徑向切削力盡量小：

(3)車刀的探出長度不宜太長，以防止（zhǐ）因剛度差（chà）引起切削振動，從而帶來諸如：工（gōng）件表麵粗糙、振動、紮刀、打刀等一係列問題。一般，車刀的探出長度（dù）不超出刀杆高度的1．5倍，在（zài）其他刀具或刀架不與頂尖、尾座或工件碰撞或幹涉時，刀具的裝夾盡量探出最短（duǎn）為好，如果在切削位置刀具探出長度盡量（liàng）短時（shí），導致其他刀具或刀架與頂尖、尾座中心架發生幹涉時，可以（yǐ）調換安裝位置或順序；

(4)刀杆的底部要平整。使用墊（diàn）片時，墊片要平整。墊片的前端應對齊，墊片（piàn）數（shù）量一般不超過z片：

(5)車刀（dāo）安裝要牢固。一般使用2個螺釘（dìng）交替擰緊固定，緊固後再次（cì）檢測刀尖與工件軸線的高低；

(6)使用機夾可轉位刀具時，刀片和墊片要擦拭幹淨，使用螺釘固定刀片時，擰緊的力要適宜；

(7)車削螺紋時，螺紋（wén）刀尖角的中分線應該與（yǔ）工件軸線嚴格垂直。可以使用螺紋對刀板和萬（wàn）能角度尺（chǐ）完成對刀。

2．2保證刀尖是否與工件軸線等（děng）高的問（wèn）題

(I)何時需考慮刀尖是否與工件軸（zhóu）線等高的問題

使用焊（hàn）接式車（chē）刀時。必須要考（kǎo）慮刀尖是否（fǒu）與工件軸線等高的問題，如果條（tiáo）件允許，最好選擇機（jī）夾（jiá）可轉位車刀，不僅刀片的耐用度顯著提高，使加工質量穩定，刀具磨損後，減少重新對刀時間，並且（qiě）由於刀杆的（de）製造精度高，刀片安（ān）裝位（wèi）置準確，刀（dāo）尖與刀杆底部的位置固（gù）定，使刀具安裝後，刀尖與工件軸線等高，減少甚至避免了調整刀尖高度的時間。但在機床上長時間使用後．由（yóu）於導軌磨損下沉，導致刀架高度降低，使刀尖（jiān）低於工件軸線，在安裝機夾可轉位刀（dāo）具時也需要考慮刀尖（jiān）是否與工件軸線等高（gāo）。

(2)檢測車刀刀尖與工件軸線等高的方法

最簡單的方法是采（cǎi）用目測法，但是，受目測角度和光線等因素影響．往往不準確，通常隻適用於粗（cū）加工大直徑的（de）工件（jiàn）上。在其他加工（gōng）情況下，需要使用合適的檢測方法。常見的檢測方法見表4。

表4常用（yòng）的檢測車刀刀尖與工件軸線等高的方法

圖2定位板的結構及使用示意圖

(3)自（zì）製對刀儀和對刀板的使用說明

需要指出的是：使用圖1所示（shì）的高（gāo）度（dù）對刀儀。應該事先通過試切等方法，將一把（bǎ）刀的刀（dāo）尖精確調整到與主軸軸線等高（gāo），然後分（fèn）別將對刀儀安（ān）放在（zài）機床的內側水（shuǐ）平縱向導軌麵和中滑板導軌麵上，使對刀板的下麵與刀尖等高後，再分別調整墊圈的厚度。鎖緊螺母後，即可作為今後安裝刀具使用。該對刀（dāo）儀可以根據不同類型（xíng）的刀具，將其安放（fàng）在不同高度的平（píng）麵上：可以針對不同的機床，通過調整墊圈，調整對刀（dāo）板的高度，靈活使用對刀（dāo）板（bǎn）A或B麵檢測刀尖高度，使用範圍廣。

圖2所示的多功能定位(高度、長度)板不僅可以檢測刀（dāo）尖高度，還可以檢測刀杆探出長度。也應將一（yī）把刀的刀尖精確調整到與主軸軸線等高．準確測量刀尖與刀架頂麵的距離，再進行（háng）對刀板的加工，以（yǐ）保（bǎo）證精度。該對刀板對刀過程簡單準確（què）。但（dàn）是隻適合1台機床。

3.結束語

數控（kòng）車削（xuē）時，刀具的選擇和安裝正確與否，對加工質量和（hé）延長（zhǎng）刀具使用壽命的影響十分顯（xiǎn）著。操作者應該重（chóng）視刀具的安裝問題（tí），並根據現場的實際情況，采用合（hé）理的方法快速（sù）、正確地（dì）安裝（zhuāng）好刀（dāo）具，以保證切削的順利進行（háng）和（hé）穩定地控製工件加（jiā）工質（zhì）量。

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