【摘要】：本文主要介绍了零件数控车削加工方案的拟定和车刀的类型及选用。

【关键词】：零件数控车削加工方案、车刀的类型

数控车削工艺分析实训

1零件数控车削加工方案的拟定

主要内容包括：选择各加工表面的加工方法、安排工序的先后顺序、确定刀具的走刀路线等。通过对比分析，从中选择最佳方案。

1.1拟定工艺路线

   （1）加工方法的选择

    每一种表面都有多种加工方法，实际选择时应结合零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素全面考虑。

   （2）加工顺序的安排

    零件的加工工序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序，合理安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序，并解决好工序间的衔接问题，可以提高零件的加工质量、生产效率，降低加工成本。

    在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序。

    零件车削加工顺序一般遵循下列原则：

    ①先粗后精

     按照粗车→半精车→精车的顺序进行，逐步提高零件的加工精度。粗车将在较短的时间内将工件表面上的大部分加工余量切掉。若粗车后所留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车。

精车时，刀具沿着零件的轮廓一次走刀完成，以保证零件的加工精度。如图12.1所示。

 

    ②先近后远

    加工部位相对于换刀点的距离大小而言的。通常在粗加工时，离换刀点近的部位先加工，离换刀点远的部位后加工。

  

     ③内外交叉

    对既有内表面（内型、腔），又有外表面的零件，安排加工顺序时，应先粗加工内外表面，然后精加工内外表面。原因是控制内表面的尺寸和形状较困难，刀具刚性相应较差，以及在加工中清除切屑较困难等。

    ④刀具集中

    即用一把刀加工完相应各部位，再换另一把刀，加工相应的其他部位，以减少空行程和换刀时间。

⑤基面先行

1.2确定走刀路线

    走刀路线是指刀具从对刀点（或机床固定原点）开始运动起，直至返回该点并结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。

   （1）刀具引入、切出

    尽量使刀具沿轮廓的切线方向引入、切出，以免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。

    车螺纹时，必须设置升速段L1和降速段L2，这样可避免因车刀升降速而影响螺距的稳定。

   （2）确定最短的空行程路线

   （3）确定最短的切削进给路线                         

    矩形循环加工的程序段格式较简单，所以在制定加工方案时，建议采用“矩形”走刀路线。

2车刀的类型及选用

    1．常用车刀的刀位点

       常用车刀的刀位点如图12.5所示

 

图12.5  车刀的刀位点

    2．车刀的类型

    数控车削用的车刀一般分为三类：即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

   （1）尖形车刀

    以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。如90o内、外圆车刀，左、右端面车刀，切槽(断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。

    这类车刀加工时，零件的轮廓形状主要由直线形主切削刃位移后得到。

   （2）圆弧形车刀

    圆弧形车刀的特征是：构成主切削刃的刀刃形状为一圆度误差或线轮廓度误差很小的圆弧。该圆弧刃上每一点都是圆弧形车刀的刀尖，因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上，编程时要进行刀具半径补偿。

   （3）成型车刀 

    成型车刀俗称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。

    数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹车刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀，当确有必要选用时，则应在工艺准备的文件或加工程序单上进行详细说明。

    3．常用车刀的几何参数

   （1）尖形车刀的几何参数  尖形车刀的几何参数主要指车刀的几何角度。选择方法与使用普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点如走刀路线及加工干涉等进行全面考虑。

    选择尖形车刀不发生干涉的几何角度，可用作图或计算的方法。

   （2）圆弧形车刀的几何参数

    ①圆弧形车刀的选用

    圆弧形车刀具有宽刃切削(修光)性质，能使精车余量相当均匀而改善切削性能，还能一刀车出跨多个象限的圆弧面。

    ②圆弧形车刀的几何参数 

圆弧形车刀的几何参数除了前角及后角外，主要几何参数为车刀圆弧切削刃的形状及半径。

    选择车刀圆弧半径的大小时，应考虑两点：第一，车刀切削刃的圆弧半径应当小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干涉，第二，该半径不宜选择太小，否则既难于制造，还会因其刀头强度太弱或刀体散热能力差，使车刀容易受到损坏。

    4．机夹可转位车刀的选用

    为了减少换刀时间和方便对刀，便于实现机械加工的标准化，数控车削加工时，应尽量采用机夹刀和机夹刀片，机夹刀片常采用可转位车刀。

  （1）刀片材质的选择

    其中应用最多的是硬质合金和涂层硬质合金刀片。选择刀片材质的主要依据是被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程有无冲击和振动等。

  （2）可转位车刀的选用

    ①刀片的紧固方式

    在国家标准中，一般紧固方式有上压式（代码为C）、上压与销孔夹紧（代码M）、销孔夹紧（代码P）和螺钉夹紧（代码S）四种。

    ②刀片外形的选择

    刀片外形与加工的对象、刀具的主偏角、刀尖角和有效刃数等有关。在选用时，应根据加工条件恶劣与否，按重、中、轻切削有针对性地选择。在机床刚性、功率允许的条件下，大余量、粗加工应选用刀尖角较大的刀片，反之，机床刚性和功率小、小余量、精加工时宜选用较小刀尖角的刀片。

    ③刀杆头部形式的选择

    刀杆头部形式按主偏角和直头、弯头分有15～18种，各形式规定了相应的代码，国家标准和刀具样本中都一一列出，可以根据实际情况选择。

    ④刀片后角的选择

    常用的刀片后角有N（0o）、C（7o）、P（11o）、E（20o）等。一般粗加工、半精加工可用N型；半精加工、精加工可用C、P型。

    ⑤左右手刀柄的选择

    左右手刀柄有R（右手）、L（左手）、N（左右手）三种。选择时要考虑车床刀架是前置式还是后置式、主轴的旋转方向以及需要的进给方向等。

    ⑥刀尖圆弧半径的选择

    刀尖圆弧半径不仅影响切削效率，而且关系到被加工表面的粗糙度及加工精度。从刀尖圆弧半径与最大进给量关系来看，最大进给量不应超过刀尖圆弧半径尺寸80％，

否则将恶化切削条件。因此，从断屑可靠出发，通常对于小余量、小进给车削加工应采用小的刀尖圆弧半径，反之宜采用较大的刀尖圆弧半径。粗加工时，注意以下几点：

       A、为提高刀刃强度，应尽可能选取大刀尖半径的刀片，大刀尖半径可允许大进给；

       B 、在有振动倾向时，则选择较小的刀尖半径；

       C 、常用刀尖半径为1.2～1.6㎜；

       D、粗车时进给量不能超过表12.1给出的最大进给量，作为经验法则，一般进给量可取为刀尖圆弧半径的一半。

精加工时，注意以下几点：

       A、精加工的表面质量不仅受刀尖圆弧半径和进给量的影响，而且受工件装夹稳定性、夹具和机床的整体条件等因素的影响；

       B、在有振动倾向时选较小的刀尖半径；

       C、非涂层刀片比涂层刀片加工的表面质量高。

 表12.1   不同刀尖半径时最大进给量

      ⑦断屑槽形的选择

（3）刀夹

应尽量减少种类、形式，以利于管理。

总结

    通过本次课的教学，学生必须掌握数控车床仿真软件的车刀类型的选用，通过实训后，能熟练运行数控车床仿真软件进行刀具的选用。

参考文献

[1] 于汇信，诸乃雄 段雪晶．超高速铣削方案的探讨．机械制造

1994，(1)

[2] 李秀峰．用Cimatron进行高速加工编程计算机辅助设计与

制造，2000，(11)

[3]周正午，李和平 王美佳．提高数控加工精度和速度的几种方

法．制造技术与机床．2000，(12)

[4] 唐应谦．数控加工工艺学[M]．北京：中国劳动社会保

障出版社，2000．

[5] 吴祖育．数控机床(第3版)[M]． 海：上海科学技术

出版社，2000．

第二篇：20xx-20xx上学年数控车工实训指导教师工作总结

重庆市经贸中等职业专业学校——

数控车工实习实训指导工作总结

（20xx～20xx学年度 第一学期）

专业部门：实训科 组类：数控车床机械加工 任课教师：罗应全

在学校领导的高度重视下，我们数控车工实训取得了良好的成绩，使学生学习了数控车编程理论，同时大大提高了实际操作能力，增强学生的安全文明生产的意识和企业意识。

本学期我担任了学生的数控车间实习实训指导教学工作。开学完成了实习实训教学计划，根据教学计划开展实习实训。其中主要分别带有10数控大专、10数控中专、11数控大专等班级，长达三个月的数控车床实训。针对学校教学安排，拟定教学计划，根据学生实际情况进行实训指导。至今，学生的车间实训已经圆满结束了。这短短的一个学期的实训，使我真正体会到做一位老师的乐趣，体会到了一个作为老师的责任和义务。同时，科室实施学生停课实训的方法，大大提高了我们的车间实习教学效果。

对本次实训情况及效果总结如下：

一、实训目的：

1、为了完成理论与实际操作的结合、提高学生与社会的沟通能力，进一步提高学生的思想觉悟、实践能力，尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力，以便把学生培养成为社会所需要的高素质的技能型人才。实习实训重在运用教学成果，检验学习效果，激发学生学习

兴趣，根据学生自身情况，促进学生理论与实践的结合，加快学生理论知识转化为扎实操作技能。

2、培养学生的实际操作能力，而这种实际操作能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实作车间，因为学生面临的是社会就业。让学生通过亲身实践，了解实际的机械加工原理和工艺过程，熟悉工厂管理的基本环节，达到加工要求，进行实件加工。用实践去体会一个从事机械加工工人的基本素质和要求，以培养自己的适应能力、组织能力、协调能力和分析解决实际问题的工作能力。

二、实训效果

1、实训期间我们的实训指导工作是以“安全第一”为思想教育指导，严格要求我们的学生要注意安全问题，要严格遵守车间市场的规章制度。采取课前讲安全、课中复强调。实习期间，没有学生出现过受伤或者其他重大安全事故。

2、通过直接参与加工的运作过程，学到了实践知识，同时进一步加深了对理论知识的理解，达到理论联系实际，使理论与实践知识都有所提高，到达了实训基本目的。首先是让学生了解、复习理论知识。熟悉数控车（GSK980TD—b数控系统、HNC—21T数控系统）的基本操作方法及编程，接着是数控车床的实际操作，有了理论学习的基础，操作机床变的简单易懂，保证在一周的时间，学生便可独力完成部分简单的实践操作，随着操作技能的提升，从难到易进行实体加工。把握校企合作的契机，推荐部分学生在校园企业中进行产品生产，增强学生企业意识。本期实训在领导的大力支持下、学生们的共同努力下圆满地完成了教学实践任务，学生基本达到中级工以上水品。这次

的实训，提高了学生的实际工作能力，为今后学习以及将来的工作奠定了一定的基础，同时取得了一些宝贵的实践操作经验。

3、本次实训最大的成功是每个学生都能独立的完成课件安排，还能独立的设计、编程、制造工艺品类零件加工。每一个作品都对他们有着实训的纪念意义。激发今后学习的积极性。

4、学生的实习实训总结，每天每周我们都进行大小总结。课堂教学、课后交流。通过学生的总结，了解了学生对本次实训的态度，可以看出学生都很珍惜这次的实作机会，并收获了许多书本上没有的知识。

三、展望未来

这学期的工作取得的成绩是显而易见的，圆满完成教学上的安排，这些都是学校领导对本期实训工作的大力支持和同学们的积极配合，才能取得这么耀眼的成绩。成绩只能是过去、经验，将在下期的工作中不断创新，力争更上一层楼。

20xx-6-10