數(shù)控車削加工的案例
數(shù)控車削加工薄壁零件的技巧
在切削過程中，薄壁受切削力的作用，容易產(chǎn)生變形，從而導(dǎo)致出現(xiàn)橢圓或中間小，兩頭大的“腰形”現(xiàn)象。另外薄壁套管由于加工時散熱性差，極易產(chǎn)生熱變形，不易保證零件的加工質(zhì)量。下圖零件不僅裝夾不方便，而且加工部位也難以加工，需要設(shè)計一專用薄壁套管、護(hù)軸。
工藝分析
根據(jù)圖紙?zhí)峁┑募夹g(shù)要求，工件采用無縫鋼管進(jìn)行加工，內(nèi)孔和外壁的表面粗糙度為Ra1.6μm，用車削可達(dá)到，但內(nèi)孔的圓柱度為0.03mm，對于薄壁零件來講要求較高。在批量生產(chǎn)中，工藝路線大致為：下料—熱處理—車端面—車外圓—車內(nèi)孔—質(zhì)檢。
“內(nèi)孔加工”工序是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。我們拋開外圓、薄壁套管就內(nèi)孔切削就難保證0.03mm的圓柱。
車孔的關(guān)鍵技術(shù)
車孔的關(guān)鍵技術(shù)是解決內(nèi)孔車刀的剛性和排屑問題。增加內(nèi)孔車刀的剛性，采取以下措施：
1）盡量增加刀柄的截面積，通常內(nèi)孔車刀的刀尖位于刀柄的上面，這樣刀柄的截面積較少，還不到孔截面積的1/4，如下左圖所示。若使內(nèi)孔車刀的刀尖位于刀柄的中心線上，那么刀柄在孔中的截面積可大大地增加，如下右圖所示。
2）刀柄伸出長度盡能做到同加工工件長度長5-8mm，以增加車刀刀柄剛性，減小切削過程中的振動。
解決排屑問題
主要控制切削流出方向，粗車刀要求切屑流向待加工表面（前排屑），為此采用正刃傾角的內(nèi)孔車刀，如下圖所示。
精車時，要求切屑流向向心傾前排屑（孔心排屑），因此磨刀時要注意切削刃的磨削方向，要向前沿傾圓弧的排屑方法，如下圖所示精車刀合金用YA6，目前的M類型，它的抗彎強度、耐磨、沖擊韌度以及與鋼的抗粘和溫度都較好。
展開 數(shù)控加工中切削刀具分類
刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素。有的刀具的工作部分就是切削部分，如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準(zhǔn)部分，如鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、內(nèi)表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校準(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具。
刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機械夾固式三種：
■ 整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃；
■ 焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上；
■ 機械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種，一種是把刀片夾固在刀體上，另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上。
硬質(zhì)合金刀具一般制成焊接結(jié)構(gòu)或機械夾固結(jié)構(gòu)；瓷刀具都采用機械夾固結(jié)構(gòu)。
刀具切削部分的幾何參數(shù)對切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。增大前角，可減小前刀面擠壓切削層時的塑性變形，減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力，從而減小切削力和切削熱。但增大前角，同時會降低切削刃的強度，減小刀頭的散熱體積。
在選擇刀具的角度時，需要考慮多種因素的影響，如工件材料、刀具材料、加工性質(zhì)(粗、精加工)等，必須根據(jù)具體情況合理選擇。通常講的刀具角度，是指制造和測量用的標(biāo)注角度在實際工作時，由于刀具的安裝位置不同和切削運動方向的改變，實際工作的角度和標(biāo)注的角度有所不同，但通常相差很小。
材料
制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性，必要的抗彎強度、沖擊韌性和化學(xué)惰性，良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等)，并不易變形。
通常當(dāng)材料硬度高時，耐磨性也高；抗彎強度高時，沖擊韌性也高。但材料硬度越高，其抗彎強度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性，以及良好的可加工性，現(xiàn)代仍是應(yīng)用最廣的刀具材料，其次是硬質(zhì)合金。
展開 數(shù)控加工時如何控制切削中振動？很講究！
切削振動
切削振動通常發(fā)生在細(xì)長軸的車削、薄壁件的車削等。振動一旦加劇，會出現(xiàn)振幅超過幾十μm的激烈振動，通常還會伴隨很大的噪聲。在切削加工中，振動可能會超過100μm，雖然可以進(jìn)行加工，但已加工表面會殘留明顯的振動劃痕，是精加工表面不能允許的。
切削振動的危害
金屬切削加工中產(chǎn)生的振動是一種十分有害的現(xiàn)象。
1.影響零件的表面質(zhì)量
若加工中產(chǎn)生了振動，刀具與工件間將產(chǎn)生相對位移，會使加工表面產(chǎn)生振痕，嚴(yán)重影響零件的表面質(zhì)量和性能;
2.減少機床及刀具壽命
切削振動時，工藝系統(tǒng)將持續(xù)承受動態(tài)交變載荷的作用，刀具極易磨損(甚至崩刃)，機床連接特性受到破壞，嚴(yán)重時甚至使切削加工無法繼續(xù)進(jìn)行;
3.產(chǎn)生噪音危害操作者身體健康
振動中產(chǎn)生的噪音還將危害操作者的身體健康。
為減小振動，有時不得不降低切削用量，使機床加工的生產(chǎn)效率降低。
因此，為保障這類機械加工設(shè)備的正常運行,切削顫振的控制變得越來越重要。
展開 數(shù)控車床如何車軟爪： 基本概念及外徑切削
小伙伴們，干數(shù)控車，做車銑復(fù)合如果不會車軟爪，就無從干起。
見過干了很多年數(shù)車的老師傅，卻不少人真正地會車爪，也沒有從原理上去做，其實在中國很多數(shù)控技術(shù)也是停留在一種感性認(rèn)識，比如在工裝設(shè)計上。
車床如何車爪，原理如 何？
許多一時想不明白的問題，下面給你一語道破天機~~
在車削批量較大的工件時，為了提高工件在加工時的定位精度和節(jié)約工件安裝時的輔助時間，可利用軟爪卡盤。為了根據(jù)實際需要隨時改變爪面圓弧直徑與形狀，把三爪卡盤淬火的卡爪，改換為低碳鋼、銅或鋁合金卡爪。如卡盤爪是兩體的，可把爪部換成軟金屬；如卡爪是一體的，可在卡爪上固定一個軟金屬塊。
軟爪卡盤的卡爪加工后，可以提高工件的定位精度，如新三爪卡盤，工件安裝后的定位精度﹤0.01mm。如三爪卡盤的平面螺紋磨損較嚴(yán)重，精度較差，換上軟爪輕加工后，工件安裝后的定位精度仍能保持在0.05mm以內(nèi)。
軟爪卡盤裝夾已加工表面或軟金屬，不易夾傷表面。對于薄壁工件，可用扇形爪，增大與工件接觸面積而減小工件變形。軟爪卡盤適用于已加工表面作為定位精基準(zhǔn)，在大批量生產(chǎn)時進(jìn)行工件的半精車與精車。
軟爪卡盤正確的調(diào)整與車削，是保證軟爪卡盤精度的首要條件。
軟爪的底面和定位臺，應(yīng)與卡爪底座滑配和正確地定位。軟爪用于裝夾工件的部分比硬爪加長（10～15）mm，以備多次車削，并要對號裝配；車削軟爪的直徑最好與被裝夾工件直徑一致，或大或小，都不能保證裝夾精度。
展開 
UG丨數(shù)控加工中心六種切削方法，你知道哪種最實用嗎？
擺線切削
擺線切削方法用于在概括周邊發(fā)作一個個小圓圈，從而避免在切削時發(fā)作全刀切入導(dǎo)致切削的材料量太大。擺線切削適用于高速加工，以比較均勻的切削負(fù)荷進(jìn)行加工。
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跟從周邊切削
跟從周邊切削辦法主要用于創(chuàng)立沿著概括順序的、同心的刀軌，它是經(jīng)過對外圍概括的偏置得到的，一切的軌跡在加工區(qū)域中都以關(guān)閉形式呈現(xiàn)。跟從周邊切削的刀軌是接連切削的刀軌，沒有空切，基本可以保持單純的順銑或許逆銑，因而既有較高的切削功率也能保持切削安穩(wěn)和確保加工質(zhì)量，一般用于帶有島嶼和內(nèi)腔零件的粗加工。
跟從工件切削
跟從工件切削辦法發(fā)作一系列仿形被加工零件一切指定概括的刀軌，
既仿形切削區(qū)的外周壁面也仿形切削區(qū)中的島嶼，這些刀軌形狀是經(jīng)過偏置切削區(qū)的外概括和島嶼概括獲得的。跟從工件切削的刀軌是接連切削的刀軌。沒有空切，能保持單純的順銑或許逆銑，因而既有較高的切削功率也能保持切削安穩(wěn)和確保加工質(zhì)量，一般用于有島嶼的型腔加工區(qū)域。
擺線切削
擺線切削方法用于在概括周邊發(fā)作一個個小圓圈，從而避免在切削時發(fā)作全刀切入導(dǎo)致切削的材料量太大。擺線切削適用于高速加工，以比較均勻的切削負(fù)荷進(jìn)行加工。
展開 學(xué)習(xí)數(shù)控車加工編程，搞懂這12個指令代碼是關(guān)鍵
8、G72 端面粗車循環(huán)指令
G00 X52 Z2；
G72 W1 R0.3；
G72 P1 Q2 U0.05 W0.3 F100；
N1 G00 Z-12；
9、G74 端面深孔加工循環(huán)指令
10、G75 外圓、內(nèi)圓切槽循環(huán)指令
11、G92 螺紋切削循環(huán)指令
12、G76 復(fù)合型螺紋切削循環(huán)指令
相關(guān)知識點：
3 ）圓弧車刀刀具切削沿位里的確定
數(shù)控車床采用刀尖圓弧補償進(jìn)行加工時，如果刀具的刀尖形狀和切削時所處的位置（即刀具切削沿位置）不同，那么刀具的補償量與補償方向也不同。
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11、G92 螺紋切削循環(huán)指令
12、G76 復(fù)合型螺紋切削循環(huán)指令
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3 ）圓弧車刀刀具切削沿位里的確定
數(shù)控車床采用刀尖圓弧補償進(jìn)行加工時，如果刀具的刀尖形狀和切削時所處的位置（即刀具切削沿位置）不同，那么刀具的補償量與補償方向也不同。
學(xué)習(xí)數(shù)控車加工編程，搞懂這12個指令代碼是關(guān)鍵
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3 ）圓弧車刀刀具切削沿位里的確定
數(shù)控車床采用刀尖圓弧補償進(jìn)行加工時，如果刀具的刀尖形狀和切削時所處的位置（即刀具切削沿位置）不同，那么刀具的補償量與補償方向也不同。
生產(chǎn)制造 | ESPRIT EDGE 通過刀軸變化功能實現(xiàn)3軸車削加工
引言
在ESPRIT EDGE版本中新增加了刀具軸變化策略，該策略可以在車削輪廓加工循環(huán)中激活3軸車削功能。本文將詳細(xì)介紹ESPRIT EDGE如何通過刀軸變化功能，實現(xiàn)3軸車削加工。
B軸車削的優(yōu)點
在車削過程中同時旋轉(zhuǎn)削的刀柄旋轉(zhuǎn)軸，也稱為B軸車削，其具有以下幾個優(yōu)點：
在一次操作中處理復(fù)雜的輪廓
更少的刀具更換，加工時間更短
適用硬質(zhì)合金切削刀具、刀片以及耐磨件等產(chǎn)品
優(yōu)化圓形刀片利用率，延長刀具壽命
通過消除使用多種刀具導(dǎo)致的過渡或誤差來提高整體零件質(zhì)量
自動識別未加工區(qū)域，在彎曲或不同坡度的表面上實現(xiàn)均勻的表面光潔度
Ceratizit FreeTurn
刀具車削加工策略
面對Ceratizit FreeTurn刀具，ESPRIT EDGE同樣提供了有效的解決方案。
FreeTurn刀具采用新型可轉(zhuǎn)位刀片，由多種切削刃組成，通過銑削主軸安裝實現(xiàn)動態(tài)車削。通過可轉(zhuǎn)位刀片實現(xiàn)360°主偏角自由調(diào)整，支持多種車削工藝的柔性化加工。
一刃多用?：通過調(diào)整刀片角度，可完成粗加工、精加工、輪廓車削、端面車削等不同工序，無需頻繁更換刀具。
切屑控制?：優(yōu)化斷屑作業(yè)，確保切屑順利排出，減少刀具磨損。
成本降低?：減少刀具種類需求，提升加工效率，降低綜合成本。
視頻演示
最后，讓我們通過以下視頻來詳細(xì)了解。
點擊了解產(chǎn)品更多詳情：ESPRIT車銑復(fù)合、走心機機床解決方案
展開 數(shù)控車削中的粗加工編程方法，效率大大提高。
圖2
使用粗車循環(huán)指令
數(shù)控車削加工中的粗車循環(huán)指令可以將多次走刀的重復(fù)動作用一個程序段來表示，因此，也可大大簡化編程工作。以縱向粗車循環(huán)指令g71為例，可用于粗加工棒料毛坯的階梯軸(或孔)，刀具的運動軌跡如圖2所示，即先分層切削，然后平行于軌跡切一刀，并留下給定的精車余量，其中實線表示切削進(jìn)給，虛線表示快進(jìn)或快退。指令格式為:
g71 u(?d) r(e)
g71 p(ns) q(nf) u(±?u) w(±?w) f_s_t
其中:
ns-nf——加工軌跡描述的程序段號;
?u——x軸上的精車余量;
?w——z軸上的精車余量;
?d——每次的切削深度;
e——每 次 的退刀距離
以圖2所示的零件為例，設(shè)毛坯為?120的棒料，
采用縱向粗車循環(huán)指令g71加工a-g段，程序如下:
n01 t0100
n02 g00 x120 z10 5200 m03 快進(jìn)至循環(huán)起點
n03 g71 u1.0 r0.5
n04 g71 p05 q11 u0.2 w0.1 f80 粗加工循環(huán)指令
n05 g00 x40 z10 快進(jìn)至軌跡起點
n06 g01 z-30
n07 x60 z-60
n08 z-80
n09 x100 z-90
n10 z-110
n11 x120 z-130 軌跡終點
n12 g00 x200 z140 m02
其中n05～n11為軌跡描述
除了g71之外，還有橫向粗車循環(huán)指令、仿形粗車循環(huán)指令等，其用法類似于g71，這里不再介紹。
編程是數(shù)控機床使用中的重要環(huán)節(jié)，文中介紹的兩種粗加工編程方法可大大簡化編程工作。但對具體的數(shù)控機床應(yīng)具體分析，以充分合理利用其編程功能來簡化編程工作。
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快換刀具的設(shè)計與應(yīng)用
在數(shù)控車削加工中，因零件結(jié)構(gòu)的特殊性，同一零件的加工往往存在需要更換不同角度的刀具來完成加工的情況，同時也可能存在同一機床的不同單一零件頻繁切換加工，需要操作者頻繁更換不同角度的刀具來滿足加工要求的情況。在這些情況下，由于更換刀具的操作，增加了輔助時間，加大了操作者的勞動強度。
綜合考慮加工效率和刀具成本，設(shè)計出如圖1所示的快換刀具。使用同一種刀體而采用不同角度的刀墊，在更換刀具時只需更換刀墊和所需的刀片即可。不需像傳統(tǒng)加工方法那樣，需要更換不同的刀體，從而減少了輔助時間，節(jié)約了刀具成本，提高了加工效率。
圖1 快換刀具的三維實體圖
1 快換刀具的設(shè)計
(1)設(shè)計原理
如圖2所示，利用六點定位原理進(jìn)行設(shè)計，刀墊安裝在刀體后，面1限制了Z軸的移動自由度和X軸、Y軸的旋轉(zhuǎn)自由度，面2限制了Y軸的移動自由度，面3限制了X軸的移動自由度，面2和面3共同限制了Z軸的旋轉(zhuǎn)自由度。六個自由度全部被限制，保證了刀墊安裝定位精度的準(zhǔn)確性。
圖2 刀體安裝
圖3 刀墊裝配
刀墊安裝于刀體之后，刀墊的螺釘壓緊面5比刀體螺釘壓緊面4高0.1mm左右，以保證刀墊的安裝牢固穩(wěn)定。
(2)使用方法
該刀具可用于粗加工以及半精加工。首次使用時，需要記錄不同角度刀片安裝之后X軸與Z軸之間的差值，以便在更換刀片時進(jìn)行刀具磨損補償。使用方法如下:
①將刀體安裝于車床刀塔；
②選擇所需車削刀片相應(yīng)的刀墊；
③將刀墊安裝在刀體上，刀墊的兩側(cè)面與底面必須與刀體相應(yīng)定位面貼緊；
④壓緊側(cè)面螺釘和上壓緊螺釘，注意壓緊螺釘?shù)耐瑫r，要保證刀墊定位準(zhǔn)確，并且刀墊不能移動；
⑤在刀墊上安裝相應(yīng)角度的加工刀片。
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