影响数控加工质量的分析 .doc

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1、兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)论文题目：影响数控加工质量的分析系 别：机电工程系专 业：机械制造及自动化班 级：12机电（6）班学 号：学生姓名：指导教师： 二零一零年六月兰州交通大学博文学院本科毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名班级12机制6班学号导师姓名职称导师日期毕业设计（论文）题目影响数控加工质量的分析指导教师简要评语：（含建议成绩） 指导教师签名：答辩小组结论：（含评定成绩）组长签名：成绩备注注：成绩评定是在指导教师评分的基础上由答辩小组在答辩后确定。由各系教学秘书根据答辩小组的评定成绩填写成绩项。兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)任务书姓

2、 名学 号专 业机械设计及自动化班 级12机制6班指导老师职 称导师题 目影响数控加工质量的分析设 计 任 务1.绪论 （1）中英文摘要，关键词 （2）论文的内容及结构安排 2.设计内容及设计方案 （1）设计内容要求 （2）设计方案及工作原理 3.数控车削过程中的工艺分析方法4.刀柄的合理选用环节 5.刀具的准确选择和使用环节 6.数控编程环节 7.机床操作者环节要 求1. 理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的23倍，要充分发挥数控机床的这一特点，必须在编程之前对工件进行工

3、艺分析，根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。数控加工工艺考虑不周是影响数控机床加工质量、生产效率及加工成本的重要因素。本文从生产实践出发，探讨和总结一些数控车削过程中的工艺问题。2. 本次设计内容介绍了数控加工的特点、机床的合理选用环节、刀柄的合理选用环节、刀具的准确选择和使用环节、车削时的断屑问题、可转位刀具刀片形状的选择、切槽的走刀路线、加工工艺分析以及数控编程环节。并通过一定的实例详细的介绍影响数控加工质量的因素及工艺。参 考 文 献1. 现代数控原理及控制程序 . 北京：国防工业出版社 ，20092. 数字控制机床 . 湖北： 华中科技大学出版社 ，20033. 数控技术及应用 .

4、 北京：清华大学出版社 ，20054. 金属切削原理与刀具 . 北京：机械工业出版社 ，20075. 机械设计与制造工程 . 2001年第30卷第一期6. 数控加工编程级操作 . 北京：高等教育出版社 ，20037. 工程力学 . 北京：高等教育出版社 ，20008. 数控机床加工工艺 . 北京：机械工业出版社 ，2007时 间 安 排2010.3.102010.4.01 学习、收集与设计题目相关的资料 2010.4.012010.4.12 写开题报告2010.4.122010.4.30 写论文初稿2010.4.302010.5.10 论文第二次修订稿 2010.5.102010.5.20 论

5、文第三次修订2010.5.20以后 最后修订论文，定稿，打印指导教师意见指导教师签字系主任签 章兰州交通大学博文学院学生开题报告表课题名称影响数控加工质量的分析课题来源指导老师推荐课题类型DX导 师学生姓名学 号 专 业机械设计及自动化开题报告内容：（调研资料的准备；设计目的；设计要求、思路；任务完成的阶段内容及时间安排。）一、调研资料的准备 现代数控原理及控制程序，数字控制机床，数控技术，数控机床加工工艺，数控加工编程级操作，金属切削原理与刀具二、设计目的 数控加工作为一种先进的加工方法, 被广泛地用于航空工业、舰船工业以及电子工业等高精度、复杂零件的加工生产。在数控加工中，影响数控加工质量

6、的因素很多，即工艺系统中的各组成部分，包括机床、刀具、夹具的制造误差、安装误差以及刀具使用中的磨损等都直接影响工件的加工精度。也就是说，在加工过程中整个工艺系统会产生各种误差，从而改变刀具和工件在切削运动过程中的相互位置关系而影响零件的加工精度及质量。三设计要求思路1. 理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的23倍，要充分发挥数控机床的这一特点，必须在编程之前对工件进行工艺分析，根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。数控加工工艺考虑不周是影响数控机床加工质量、生产效率及加工

7、成本的重要因素。本文从生产实践出发，探讨和总结一些数控车削过程中的工艺问题。2. 本次设计内容介绍了数控加工的特点、机床的合理选用环节、刀柄的合理选用环节、刀具的准确选择和使用环节、车削时的断屑问题、可转位刀具刀片形状的选择、切槽的走刀路线、加工工艺分析以及数控编程环节。并通过一定的实例详细的介绍影响数控加工质量的因素及工艺。四、任务完成的阶段内容及时间安排2010.3.102010.4.01 学习、收集与设计题目相关的资料 2010.4.012010.4.12 写开题报告2010.4.122010.4.30 写论文初稿2010.4.302010.5.10 论文第二次修订稿 2010.5.10

8、2010.5.20 论文第三次修订2010.5.20以后 最后修订论文，定稿，打印指导教师意见签名： 年 月 日课题类型和性质：（1）A工程设计；B技术开发；C软件工程；D理论研究； （2）X真实课题；Y模拟课题；Z虚拟课题 （1）、（2）均要填，如AY、BX等。兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）学生自查表（中期教学检查用）学生姓名 专业机械制造及自动化班级09机制6班指导教师姓 名职 称导师课题名称影响数控加工质量的分析个人精力实际投入日平均工作时间周平均工作时间迄今缺席天数出勤率%指导教师每周指导次数每周指导时间（小时）备注毕业设计（论文）工作进度（完成）内容及比重已完成主要内容%待完成

9、主要内容%存在问题 指导教师签字： 年 月 日摘要数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。数控加工作为一种先进的加工方

10、法, 被广泛地用于航空工业、舰船工业以及电子工业等高精度、复杂零件的加工生产。在数控加工中，影响数控加工质量的因素很多，即工艺系统中的各组成部分，包括机床、刀具、夹具的制造误差、安装误差以及刀具使用中的磨损等都直接影响工件的加工精度。也就是说，在加工过程中整个工艺系统会产生各种误差，从而改变刀具和工件在切削运动过程中的相互位置关系而影响零件的加工精度及质量。理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的23倍，要充分发挥数控机床的这一特点，必须在编程之前对工件进行工艺分析，根据具体条

11、件，选择经济、合理的工艺方案。数控加工工艺考虑不周是影响数控机床加工质量、生产效率及加工成本的重要因素。本文从生产实践出发，探讨和总结一些数控车削过程中的工艺问题。本次设计内容介绍了数控加工的特点、机床的合理选用环节、刀柄的合理选用环节、刀具的准确选择和使用环节、车削时的断屑问题、可转位刀具刀片形状的选择、切槽的走刀路线、加工工艺分析以及数控编程环节。并通过一定的实例详细的介绍影响数控加工质量的因素及工艺。关键词： 数控技术 机械制造 加工工艺 编程AbstractNC and NC machine tool technology in todays machine manufacturing

12、 industry in an important position and great benefits that its national infrastructure in the industrial modernization of the strategic role and has become a traditional machinery manufacturing industries to transform and enhance automation, flexible, Integrated production and an important means of

13、signs. NC technology and the widespread application of NC machine tools, machinery manufacturing to the industrial structure, product variety and quality and production methods brought about a revolutionary change. NC machine tool processing workshop is the most important modern equipment. It is the

14、 development of information technology (1 T) and manufacturing technology (MT) with the result of the development. Modern CAD / CAM, FMS, CIMS, agile manufacturing and intelligent manufacturing technology, are built on the technology in the NC. NC master modern technology of modern machinery and ele

15、ctronic knowledge is essential to professional students.As an advanced CNC processing method, is widely used in aviation industry, electronic industry and ship industry with high precision, complex parts processing production. In the numerical control processing, the influence of many factors of nc

16、machining quality, namely each part of the process system, including machine, cutter, fixture and manufacturing error, installation error in use tool wear are directly affects the processing precision workpiece. That is to say, in the process of whole process system, which can produce all kinds of e

17、rrors in the cutting tool and workpiece change the position and influence of parts machining precision and quality.The ideal processing procedures should ensure that not only meet the design process, also should be qualified workpiece CNC machine can make reasonable application of the function and s

18、ufficient play. CNC machine is a kind of efficient automation equipment, it is more efficient than the conventional machine tools of 2 3 times to give full play to the characteristics of CNC programming, must be in the process of workpiece before, according to the specific conditions, analysis of th

19、e economic and reasonable selection process. CNC processing thoughtle-ss is CNC machining quality, the effect of the production efficiency and machining cost is an important factor. The production practice, the paper summarized and some problems in the process of numerical control turning process.Th

20、is design is introduced the contents of nc machine tools, the characteristics of the link, the reasonable selection of reasonable selection link, accurate choice and use of broken links, turning, which bits of the shape of the tool, cutting knife route of processing, analysis and numerical control p

21、rogramming links. And through certain examples were introduced in detail the factors affect nc machining quality and process.Key words：NC programming technology processing technologyMachinery manufacturing目录第一章 数控车削过程中的工艺分析方法 9 1.1 数控加工工序 9 1.2 车刀刀位点的选择 101.3 分层切削时刀具的终止位置 101.4 “让刀”时刀补值的确定111.5 车削时的

22、断屑问题 111.6 可转位刀具刀片形状的选择 161.7 切槽的走刀路线 16第二章 数控加工因素及工艺介绍 172.1 机床的合理选用环节 172.2 刀柄的合理选用环节 172.3 刀具的准确选择和使用环节 182.4 数控编程环节 212.5 机床操作者环节 22第三章 典型零件数控加工工艺分析实例 273.1典型零件数控加工工艺分析实例（1） 273.2典型零件数控加工工艺分析实例（2） 29结论 34致谢 35参考文献36第一章 数控车削过程中的工艺分析方法1.1 数控加工工序1.1.1数控加工工序的划分在数控机床上加工零件，工序比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序，常用的工序划

23、分原则有以下两种： 保证精度原则 数控加工具有工序集中的条件，粗、精加工常在一次装夹中完成，以保证零件的加工精度，当热变形和切削力变形对零件的加工精度影响较大时，应将粗、精加工分开进行。 提高生产效率的原则 数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。 实际生产中，数控加工常按刀具或加工表面划分工序。1.1.2根据数控加工的特点，加工工序的划分一般可按下列方法进行： （1）以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能在一次安装加工出很多待加工

24、面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个班内不能结束）等。此外，程序太长会增加出错率、查错与检索困难。因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。 （2）以加工部分划分工序。对于加工内容很多的零件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等。 （3）以粗、精加工划分工序。对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生较大的变形而需要进行校形，因此一般来说凡要进行粗、精加工的工件都要将工序分开。 综上所述，在划分工序时，一定要视零件的结构与工艺性、机床的功能、零件数控加工内容的多少、安装次数及本单位生产

25、组织状况灵活掌握。什么零件宜采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则，也要根据实际需要和生产条件确定，要力求合理。 加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹进的需要来考虑，重点是工件的刚性不被破坏。顺序安排一般应按下列原则进行： （1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。 （2）先进行内型腔加工工序，后进行外型腔加工工序。 （3）在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏小的工序。 （4）以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好连接进行，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。1.2 车刀刀位点的选择数控

26、加工中，数控程序应描述出刀具相对于工件的运动轨迹。在数控车削中，工件表面的形成取决于运动着的刀刃包络线的位置和形状，但在程序编制中，只需描述刀具系统上某一选定点的轨迹即可。刀具的刀位点即为在程序编制时，刀具上所选择的代表刀具所在位置的点，程序所描述的加工轨迹即为该点的运动轨迹。 在数控车削中，从理论上讲可选择刀具上任意一点作为刀位点，但为了方便编程和保证加工精度，刀位点的选择有一定的要求和技巧。在数控加工中，刀位点的选择一般遵循以下规则：立铣刀应是刀具轴线与刀具底面的交点：球头铣刀是球头的球心：钻头应是钻尖：车刀应是假想刀尖或刀尖圆弧中心，刀具刀位点在选择时应注意： 选择刀具上能够直接测量的点

27、，刀位点与刀具长度预调时的测定点应尽量一致： 在可能的情况下，刀位点应直接与精度要求较高的尺寸或难于测量的尺寸发生联系： 所选择的刀位点能使刀具极限位置直接体现于程序的运动指令中： 编程人员应有习惯性的刀位点选择方法，不宜多变： 所选定的刀位点，在刀具调整图中应以图形标示图1 端槽刀刀位点的选择1.2.1端槽道刀刀位点的选择如图1所示端槽刀，采用刀具预调仪对刀时，测量P1 点比测量P2点方便，所以选择P1为刀位点比P2好，但若刀具位置的调整和补偿是以试切法确定，而且环槽小圆的加工精度高于大圆精度，则选择P2为刀位点比P1好。 3 分层切削时刀具的终止位置 当某外圆表面的加工余量较多需分层多次走

28、刀切削时，从第二刀开始要注意防止走刀至终点时背吃刀量的突增。1.3 分层切削时刀具的终止位置图2 分层切削时刀具的终止位置如图2所示，设以90主偏角的刀具分层车削外圆，合理 安排应是每一刀的切削终点依次提前一小段距离e(e=0.05)。如果e=0，即每一刀都终止在同一轴向位置上，车刀主切削刃就可能受到瞬时的重负荷冲击。如分层切削时的终止位置作出层层递退的安排，有利于延长粗加工刀具的使用寿命。1.4 “让刀”时刀补值的确定图3 等背吃刀量试切法“让刀”时刀补值的确定 对于薄壁工件，尤其是难切削材料的薄壁工件，切削时“让刀”现象严重，导致所车削工件尺寸发生变化，一般是外圆变大，内孔变小。“让刀”主

29、要是由工件加工时的弹性变形引起，“让刀”程度与切削时的背吃刀量密切相关。采用“等背吃刀深度法”，用刀补值作小范围调整，以减少“让刀”对加工精度的影响。如图3所示，设欲加工的外圆尺寸为A，双面余量为2t。试切削时，取t值的一半作为切削时的背吃刀量，试切削在该表面的全长上进行，试切削后，程序安排停车，测量该外圆尺寸是否等于A+t，按出现的误差大小调整刀具的刀补值，然后继续运行程序，完成精加工走刀。由于精加工过程与试切削过程采用相同的背吃刀量和同样的切削速度和进给速度，切削抗力相同，工件相应的弹性变形相同，所输入的刀补值刚好能抵消“让刀”所产生的变形，保证车削工件的尺寸精度。1.5 车削时的断屑问题

30、 数控车削是自动化加工，如果刀具的断屑性能太差，将严重妨碍加工的正常进行。为解决这一问题，首先应尽量提高刀具本身的断屑性能，其次应合理选择刀具的切削用量，避免产生妨碍加工正常进行的条带形切屑。数控车削中，最理想的切屑是长度为50150mm，直径不大的螺卷状切屑，或宝塔形切屑，它们能有规律地沿一定方向排除，便于收集和清除。如果断屑不理想，必要时可在程序中安排暂停，强迫断屑：还可以使用断屑台来加强断屑效果。使用上压式的机夹可转位刀片时，可用压板同时将断屑台和刀片一起压紧：车内孔时，则可采用刀具前刀面朝下的切削方式改善排屑。 1.5.1刀具断屑可靠与否，对正常生产与操作者安全都有着重大影响。在切削加

31、工中，崩碎切屑会飞溅伤人，并易研损机床；而长条带状切屑会缠绕在工件或刀具上，易刮伤工件，引发刀具破损，甚至影响工人安全。对于数控机床(加工中心)等自动化加工机床，由于其刀具数量较多，刀架与刀具联系密切，断屑问题就显得更为重要，只要其中把刀断屑不可靠，就可能破坏机床的自动循环，甚至破坏整条自动线正常运转，所以在设计、选用或刃磨刀具时，必须考虑刀具断屑的可靠性。而对于数控机床(加工中心)等，并应满足下列要求： （1）切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上；（2）切屑不得飞溅，以保证操作者与观察者的安全；（3）精加工时，切屑不可划伤工件的已加工表面，影响已加工表面的质量；（4）保证刀具预定的

32、耐用度，不能过早磨损并竭力防止其破损；（5）切屑流出时，不妨碍切削液的喷注；（6）切屑不会划伤机床导轨或其他部件等。在满足上述要求的基础上，不同刀具对切屑长度还有不同要求。例如一般粗车钢料的最大切屑长度为100mm左右；精车则应稍长。要避免过于细碎的切屑，因为它容易嵌入机床导轨和刀具装置的一些重要部位（如基准面），这样不仅需要附加防护装置，还给清除切屑带来一定的困难。对于某些不易断屑的刀具，如成形车刀、切槽车刀和切断车刀等，在数控机床（加工中心）等自动化机床上，应保证其稳定的卷屑。1.5.2 切屑形状的分类根据工件材料、刀具几何参数和切削用量等的具体情况，切屑形状一般有：带状屑、C 形屑、崩碎

33、屑、宝塔状卷屑、发条状卷屑、长紧螺卷屑、螺卷屑等。（1）带状屑：高速切削塑性金属材料时，如不采取断屑措施，极易形成带状屑，此形屑连绵不断，常会缠绕在工件或刀具上，易划伤工件表面或打坏刀具的切削刃、甚至伤人，因此应尽量避免形成带状屑。 但有时也希望得到带状屑，以使切屑能顺利排出。例如在立式镗床上镗盲孔时。（2）C 形屑：车削一般的碳钢、合金钢材料时，如采用带有断屑槽的车刀则易形成C 形屑。C 形屑没有了带状屑的缺点。但C 形屑多数是碰撞在车刀后刀面或工件表面而折断的。切屑高频率的碰断和折断会影响切削过程的平稳性，从而影响已加工表面的粗糙度。所以，精加工时一般不希望得到C形屑而多希望得到长螺卷屑，

34、使切削过程比较平稳。（3）发条状卷屑：在重型车床上用大切深、大进给量车削钢件进，切屑又宽又厚，若形成C 形屑则容易损伤切削刃，基至会飞崩伤人。所以通常将断屑槽的槽底圆弧半径加大，使切屑成发条状在加工表面上碰撞折断，并靠其自重坠落。（4）长紧卷屑：长紧卷屑形成过程比较平稳，清理也方便，在普通车床上是一种比较好的屑形。（5）宝塔状卷屑：数控加工、机床或自动线加工时，希望得到此形屑，因为这样的切屑不会缠绕在刀具和工件上。而且清理也方便。（6）崩碎屑：在车削铸铁、脆黄铜、铸青铜等脆性材料时，极易形成针状或碎片状的崩碎屑，既易飞溅伤人、又易研损机床。若采用卷屑措施，则可使切屑连成短卷状。总之，切削加工的

35、具体条件不同，希望得到切屑的形状也不同，但不论什么形状的切屑，都要断屑可靠。1.5.3切屑折断的原理金属切削过程中，切屑是否容易折断，与切屑的变形有直接联系，所以研究切屑折断原理必须从研究切屑变形的规律入手。切削过程中所形成的切屑，由于经过了比较大的塑性变形，它的硬度将会有所提高，而塑性和韧性则显著降低，这种现象叫冷作硬化。经过冷作硬化以后，切屑变得硬而脆，当它受到交变的弯曲或冲击载荷时就容易折断。切屑所经受的塑性变形越大，硬脆现象越显著，折断也就越容易。在切削难断屑的高强度、高塑性、高韧性的材料时，应当设法增大切屑的变形，以降低它的塑性和韧性，便于达到断屑的目的。切屑的变形可以由两部分组成：

36、第一部分是切削过程中所形成的，我们称之为基本变形。用平前刀面车刀自由切削时所测得的切屑变形，比较接近于基本变形的数值。影响基本变形的主要因素有刀具前角、负倒棱、切削速度三项。前角越小，负倒棱越宽、切削速度越低，则切屑的变形越大，越有利于断屑。所以，减小前角、加宽负倒棱，降低切削速度可作为促进断屑的措施。 第二部分是切屑在流动和卷曲过程中所受的变形，我们称之为附加变形。因为在大多数情况下，仅有切削过程中的基本变形还不能使切屑折断，必须再增加一次附加变形，才能达到硬化和折断的目的。迫使切屑经受附加变形的最简便的方法，就是在前刀面上磨出（或压制出）一定形状的断屑槽，迫使切屑流入断屑槽时再卷曲变形。切

37、屑经受附加的再卷曲变形以后，进一步硬化和脆化，当它碰撞到工件或后刀面上时，就很容易被折断了。1.5.4 断屑槽对断（卷）屑的影响断屑槽不仅对切屑起着附加变形的作用，而且对切屑的形状和切屑的折断有着重要的影响。在切削加工中，人们就是利用断屑槽的不同形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的倾斜角，来实现控制切屑的卷曲与折断。为了更好地认识和掌握这些规律，我们就具体分析一下断屑槽的形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的倾斜角度对切屑形状与切屑折断的影响。1.5.5 几种常用的断屑方法（一）利用断屑槽：如前所述，断屑槽不仅对切屑起附加变形的作用而且还能实现控制切屑的卷曲与折断。只要断屑槽的形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的

38、倾斜角合适，断屑则是可靠的。不论是焊接式刀具还是机夹式刀具，是重磨式刀具还是不重磨式刀具都可采用。为了适用不同的切削用量范围。硬质合金可转位刀片上压制有多种形状及不同尺寸的断屑槽，便于选用，这样既经济又简便。这种方法是切削加工中应首选的方法，也是应用最广泛的方法。不足之处是刀具合理几何参数的确定，受到断屑要求的牵制（二）利用断屑器断屑器有固定式和可调节式两种。图13 为车刀上的可调节式断屑器。在车刀前刀面上装一个挡屑板1，切屑沿刀具的前面流出时，因受挡屑板1 所阻而弯曲折断。断屑器的参数Ln和可按需要设计和调整，以保证在给定的切削条件下，断屑稳定可靠。松开螺钉3 , 在弹簧4 的作用下，可使挡

39、屑板1 和压板2 一起抬起，便于挡屑板调整和刀片的快速转位与更换。这种断屑器常用于大、中型机床的刀具上。（三）、利用断屑装置断屑装置类型很多，一般可分为机械式，液压式和电气式等，断屑装置成本高，但断屑是稳定可靠的，一般只用于自动线上。图14 为用于车刀上的带有切断器的断屑装置示意图。车削时，切屑通过导屑通道2 流出，被不断旋转的盘形切断器3 强行割断，被割断后的切屑则从排屑道6 排出。切断器是由传动轴4 带动的。图中1 为车刀。（四）利用在工件表面上的预先开槽的方法：按工件直径大小不同，预先在被加工表面上沿工件轴向开出一条或数条沟槽，其深度略小于切削深度，使切出的切屑形成薄弱截面，从而折断。这

40、样，既保证了可靠的断屑，又不影响工件已加工表面的粗糙度。即使加工韧性较大的材料时，断屑效果也很好。例如在精镗韧性较大的工件材料(如40Cr等)时，在用其他方法很难断屑时，则可在被加工表面上拉削出纵向沟槽，再进行镗削。采用这种方法能显出其独特的优点。(五)改变刀具几何参数和调整切削用量由前面所述的切屑折断原理可知，减小刀具前角；增大主偏角；在主切削刃上磨出负倒棱；降低切削速度；加大进给量以及改变主切削刃形状等都能促使切屑折断。但是，采取这些方法断屑，常会带来一些不良后果，如生产率下降，工件表面质量恶化、切削力增大等，这种方法，在自动线上很少采用，有时只作为断屑的辅助手段。此外，采用切削液可以降低

41、切屑的塑性和韧性，也有利于断屑。提高切削液压力更能促使切屑折断，孔加工中，有时就采用这种方法1.6 可转位刀具刀片形状的选择可转位刀具刀片形状的选择 与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好：同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。 数控车削中广泛采用机夹可转位刀具，它是提高数控加工生产率，保证产品质量的重要手段。可转位车刀刀片种类繁多，使用最广的是菱形刀片，其次是三角形刀片、圆形刀片及切槽刀片。菱形

42、刀片按其菱形锐角不同有80、55和35三类。 80菱形刀片刀尖角大小适中，刀片既有较好的强度、散热性和耐用度，又能装配成主偏角略大于90的刀具，用于端面、外圆、内孔、台阶的加工。同时，这种刀片的可夹固性好，可用刀片底面及非切削位置上的80刀尖角的相邻两侧面定位，定位方式可靠，且刀尖位置精度仅与刀片本身的外形尺寸精度相关，转位精度较高，适合数控车削。 35菱形刀片因其刀尖角小，干涉现象少，多用于车削工件的复杂型面或开挖沟槽。1.7 切槽的走刀路线切槽的走刀路线 较深的槽型，在数控车床上常用切槽刀加工，如果刀宽等于要求加工的槽宽，则切槽刀一次切槽刀位，若以较窄的切槽刀加工较宽的槽型，则应分多次切入

43、。合理的切削路线是：先切中间，再切左右。因为刀刃两侧的圆角半径通常小于工件槽底和侧壁的转接圆角半径，左右两刀切下时，当刀具接近槽底，需要各走一段圆弧。如果中间的一刀不提前切削，就不能为这两段圆弧的走刀创造必要的条件。即使刀刃两侧圆角半径与工件槽底两侧的圆角半径一致，仍以中间先切一刀为好，因这一刀切下时，刀刃两侧的负荷是均等的，后面的两刀，一刀是左侧负荷重，一刀是右侧负荷重，刀具的磨损还是均匀的。机夹式的切槽刀不宜安排横走刀，只宜直切。第二章 数控加工因素及工艺介绍2.1 机床的合理选用环节数控加工在中国制造业中已经有了较长的使用时间，虽然有严格的数控机床操作规范、良好的机床维护保养，但是其本身

44、的精度损失是不可避免的。为了控制产品的加工质量，我们定期对数控设备进行检测维修，明确每台设备的加工精度，明确每台设备的加工任务。对于大批量成批生产的零件加工工厂，应严格区分粗、精加工的设备使用，因为粗加工时追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度，精加工则相反，要求高的加工精度。而粗加工时对设备的精度损害是最严重的，因此我们将使用年限较长、精度最差的设备定为专用的粗加工设备，新设备和精度好的设备定为精加工设备，做到对现有设备资源的合理搭配、明确分工，将机床对加工质量的影响降到了最低，同时又保护了昂贵的数控设备，延长了设备的寿命。数控机床适用于单件、中小批量生产，适用于形状比较复杂、精度要求较高的零件的加工，以及更新频繁、生产周期要求短的产品的加工，使用数控机床不仅可以节约劳动力提高生产率而且可以提高产品质量。但数控机床的初期投资、维护及保养等费用昂贵，对管理及操作人员的素质要求也高，是否选用数