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數控車工巧用刀偏進行切槽加工（gōng）

2022-9-27 來源：茂名技師學院作者：張太福

摘要： 數控車床（chuáng）作為現代化的機械設備，不僅可以提（tí）升企業生產的效率，更可以確（què）保企業產品的（de）精度。其中在數控車工中巧用刀偏，讓傳（chuán）統上難以完成的零（líng）部件生產任務變得可以實現，主要（yào）表現在製造流程的簡化以及各種製造（zào）需求（qiú）的滿足。在（zài）數控車工工序中切槽加工是重要的環節，是影響零部件加工效率和質量的關鍵因素。切槽加工的類型分（fèn）為內溝槽、空刀槽、外溝槽等，加工過程極其（qí）複雜，需要工作人員（yuán）具備極高的專業水平。

關鍵詞：數控車工；巧用刀偏；切槽；加工

0 引言

所（suǒ）有利用數控車床實施加工製（zhì）造的工作都稱為數控車工，具體涵蓋數控編程、個別係統數控車（chē）床操控、數控工藝（yì）、數控車床操作等，一般情況下，技術人（rén）員（yuán）的工作導向（xiàng）必須遵循企業機械（xiè）的加工製造（zào）計劃，對（duì）原有數（shù）控車工資（zī）源進（jìn）行（háng）有效整合（hé），對數控程序實施改進和優化（huà），從而大大縮短機械製造時間，顯著提升數控車床製造效率，真正將數控車工自動化、集約化、智能化、係統化、數字化的優勢發（fā）揮出來，實（shí）現企業經濟利益的最大（dà）化。

1 、數（shù）控車工巧用刀偏切槽加工的（de）準備（bèi）階段

1.1 機床的合理（lǐ）選擇

在沒有開始數控車工切槽（cáo）加工之前，準備工作是十分（fèn）必要的。其要點之一是在（zài）剛性的基礎（chǔ）上分析、選擇最（zuì）合適的機床（chuáng）結（jié）構。

具體地說，數（shù）控機床的主軸必須具備相（xiàng）應的剛性，必須在切槽加工（gōng）前嚴格測定機（jī）床（chuáng）的剛性，要確保滑（huá）板和機（jī）床（chuáng）導軌之間（jiān）合（hé）理的間隙。一般情況下，可以利用增加平衡裝置或者支撐軸的方式（shì）提高機床（chuáng）的剛性。同時，要有效控製夾（jiá）具的剛（gāng）性、掌握好機床滾珠絲杠預緊力，以提高（gāo）後續工藝過程的安（ān）全性。

1.2 切削刀（dāo）具的選擇

要想保（bǎo）障切槽加工的（de）良好質量，切削刀（dāo）具的合（hé）理選擇是關鍵（jiàn）的因素。在生產製作期間，剛性（xìng）和硬度最高的（de）當屬硬質合金（jīn）材質，廣泛應用在多數零件的切槽工藝中，具體（tǐ）標準可根據切槽的寬窄度和深度掌控切削力。最關鍵的一點，要根據切槽加工中的切削參數選擇切削刀具，以保證高效安全地進行切削（xuē）加工。

1.3 加（jiā）工方式的選擇

科（kē）學合理的加工方式是簡化加工程序和降低加工耗量的有效途徑。傳統的加工方式可以直接切（qiē）入，針對很深溝槽務必采用啄式循環手段進行斷普通加工溝槽可（kě）采用直接切入的（de）加工方式（shì），較深溝（gōu）槽需使用斷屑處理，針對較寬溝槽可以利用數控機床子程序來控製，以保證以準確的（de）角度切入磨削斷麵（miàn）和（hé）切麵。

因為可以多種方式進行數控車工切槽，所以（yǐ），在切（qiē）槽加工工序展（zhǎn）開前，務必嚴格分析零件加工圖紙的細節和參數（shù），以此選擇出最適合的加工方式，以此帶動工作效率的提升。

2 、數控車（chē）工巧用刀偏進行切槽加工的流程

2.1 對刀方式

一般情況下對刀工藝技術人員會利用切槽刀左刀尖進（jìn）行，以完（wán）成車槽（cáo）工序，以完成數控車工切槽位置的精準（zhǔn）性（xìng），通過對切槽刀寬度的掌控，設限車槽寬度。比如（rú），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（děng），從水平方向進刀，直接取出槽（cáo）車，如果槽刀的主切削刀（dāo）與槽車的寬度不匹配，那麽就需要技術人員按照匹配的標準打磨削刀，以（yǐ）保證符合（hé）生產加工標準的寬度，特別要嚴（yán）格控製（zhì）切槽刀寬（kuān）度，保證合理而精（jīng）準的刀頭尺寸，這些是保證加工精度的前提。

因為數控車工特殊的工藝特點，在應用過程中會造成切（qiē）削刀的磨損，如果磨損（sǔn）程度突破安全範（fàn）圍，會對車槽精度造成影響，更會讓刃磨難度加大，從（cóng）而加大修磨時間和成本，最嚴重的狀況（kuàng）還導致修改數控車工流程，嚴重（chóng）影響綜合製造效率。

2.2 槽刀模式

正常情況下，技術人員選擇槽（cáo）刀（dāo）的標準是略小於槽寬或（huò）者與槽寬（kuān）形（xíng）同，應用稍小於槽寬的槽刀時（shí），需要操（cāo）作人（rén）員在合理控製槽寬的基礎（chǔ）上反複（fù）進行擴槽加工，如果應用與槽寬相等的槽刀，隻需要保持橫向入刀直接取出車槽即可，不管利用哪種加工模式，都需要極高（gāo）的加工精度，為（wéi）了杜絕浪費原料（liào）現象發生，一般會利用小於槽寬的槽刀進（jìn）行實際（jì）加工，該方式在大於 5mm 的（de）機械製造工序（xù）中應用普遍，利用反複車削、操作接刀、借刀操作實現標準的槽寬。

例如，某製造企業在（zài）采用 HNC 數（shù）控係統操作時，在主軸正轉是利用 2 號刀（dāo）刀偏（#0002）實施車削，快速移動到等待削槽的外圓直徑位（wèi）置，在（zài） 30mm 徑向處作2s 的停頓，徑向退刀的同時向右 0.5mm 處偏移（yí），再次移動向（xiàng）徑（jìng）向直徑位置，到 30mm 處作（zuò） 2s 停頓，同時徑（jìng）向退刀到換刀位置，此刻停止主軸的運動，暫停加工流程。

數（shù）控係統的（de）型號不同對刀（dāo）偏切槽加工流程的設計也各不相同，需要相關人員根（gēn）據積累的工作經驗，遵循相（xiàng）關的加（jiā）工條件，進行加工程（chéng）序的（de）合理設計，以保證數控（kòng）車工巧用刀偏加工切槽的精確度。

2.3 切槽刀二次（cì）車（chē）削編程

在上麵的對刀方式裏介紹了車削的方式（shì），通常是應用相等（děng）於槽寬的槽刀進行一次車削或者應（yīng）用稍小於槽寬的槽刀進（jìn）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，在實際的操（cāo）作工序中多數會應用後者。如（rú）果大於 5mm 的槽寬，就要進行（háng）多次車削，實施接刀和（hé）接刀的操作，實現寬槽的尺寸標準。例如圖1 所示工件，其中（zhōng）設計 4.5mm 的切（qiē）槽刀寬（kuān）度。以華（huá）中世紀星ＨＮＣ數控係統為例，程序編製如下：

圖1 工件示意圖（tú）

2.4 試切（qiē）法

在應用對刀的過程中最常用的是試切法，比如在（zài）某製造企業中應用 HNC 數控係統（tǒng）時，主軸在刀具、工件裝夾完備（bèi）進行驅動，對刀時（shí）控製左刀是標準的 02刀補，而右刀尖（jiān）則是采用非（fēi）常用刀補，如 08 刀補，對刀首選應用左刀尖，將刀架停置在（zài）原先試刀處，以保證結構外圓上切槽刀能夠（gòu）有（yǒu）一條亮線留下，切（qiē）槽刀切削刀的現（xiàn）有位（wèi）置是原工件外圓直徑 50.00mm。在確保 X 坐標不發生改變的情況下移動 Z 軸（zhóu），進行外圓直徑的測量，並在刀具參數中錄入測量數據，以保證試切直徑的準確無誤，與此同時，數控係統會自動選出刀具（jù），利用 X 軸（zhóu）坐標與外圓直徑相減，會求出工件的坐標原點以及與 X 軸位置的偏差。

3 、數控車工巧用刀偏切（qiē）槽（cáo）加工（gōng）刀尖車削（xuē）分析

3.1 選擇（zé）刀（dāo）偏方式

在（zài）應用刀偏進行切（qiē）槽加工刀（dāo）尖車削的過程中，必（bì）須采用適合的刀偏方式。基於零件加工要求、數控車工性能的製（zhì）約，刀偏方（fāng）法差異性很（hěn）大（dà）。

第一，有效（xiào）調整右（yòu）刀尖車削程度，獲得工件（jiàn）位置坐標，刀偏可在工件外圓直徑處進行；

第二，在刀偏模式（shì）的基礎上，有效調控其他切槽刀，刀偏在工件外（wài）圓（yuán）直徑 30mm 處；第三，徑向退刀到換刀尖，切槽加工程序停止。切槽走刀路線如圖 2 所（suǒ）示。

圖 2 切槽走（zǒu）刀路線

3.2 選擇車削模式

適當車削方式的選擇要根據切槽刀磨（mó）損程度確定。切（qiē）槽（cáo）加工的精度會受到槽刀和車刀磨損情況的直接影響，要（yào）求相關技術人員對車刀進行刃磨，對槽刀和車刀磨損程度進行有效（xiào）控製，確保槽刀精（jīng）準運行。針對切槽刀刀刃磨損後（hòu）寬度減（jiǎn）少的情況，應對措施是在數控（kòng）車工切（qiē）槽加工程（chéng）序中輸入原（yuán）有槽（cáo）刀數值。

例如，在（zài）切槽寬度不足的狀態下，操作人員必須對磨（mó）損（sǔn）部（bù）位進行準確判斷（duàn），並根據槽寬（kuān）以及槽（cáo）位等相關數據，進行磨損數值（zhí）的計算，同時在程序中調整磨損值（zhí）。

3.3 構建車床模型

為了讓數控車工（gōng）巧用（yòng）刀（dāo）偏切槽加工水平得以提（tí）高，必須進行對應（yīng）的車床模型構建，深入分析數控車床零件設計方案，生成相關數控代碼模塊、管理（lǐ）文件信息模（mó）塊等（děng），對數控車工切槽加（jiā）工流程進行優化。

4 、結束語

綜（zōng）上所（suǒ）述，現代工業技術的突飛猛進讓數控車床結構日趨（qū）完善，從而帶動了切槽種類的迅速發展。數控車工技術的發展顯（xiǎn）著提升了企業零（líng）部件加工的精度，也提高了切槽加（jiā）工的（de）效率（lǜ），壓縮了產品製造的成本。但在具體的（de）操作過程中，以上目標實現不是輕而（ér）易舉做到的，技術人員必須根據零部件（jiàn）加工的實際情況，對加工工藝進行不斷的創新，充分（fèn）發揮數（shù）控車工具備的自動化、數字化的優勢，合（hé）理簡化數控車工（gōng）製造流程（chéng）和操作程序，切實保證（zhèng）數控車工的

科學性、合理性（xìng）和可靠性，以推動我國數控行業的（de）可（kě）持續發（fā）揮。

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