數(shù)控車工基礎(chǔ)知識(shí)

數(shù)控車工基礎(chǔ)知識(shí)

共分四項(xiàng)，即：1、刀具基礎(chǔ)知識(shí)2、金屬切削的介紹3、表面粗

糙度基本知識(shí)4、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)

一、刀具基礎(chǔ)知識(shí)

因數(shù)控生產(chǎn)線全部采用數(shù)控專用刀具，本章節(jié)主要以介紹數(shù)控機(jī)

夾刀為主，焊接刀具不做介紹。

1、車刀的組成

車刀由刀頭和刀體兩部分組成。刀頭用于切削，刀體用于安裝。

刀頭一般由三面，兩刃、一尖組成。

前刀面是切屑流經(jīng)過(guò)的表面。

主后刀面是與工件切削表面相對(duì)的表面。

副后刀面是與工件已加工表面相對(duì)的表面。

主切削刃是前刀面與主后刀面的交線，擔(dān)負(fù)主要的切削工作。

副切削刃是前刀面與副后刀面的交線，擔(dān)負(fù)少量的切削工作，起

一定的修光作用。

刀尖是主切削刃與副切削刃的相交部分，為一小段圓弧。

2、車刀的角度及其作用

車刀的主要角度有前角、后角、主編角、副偏角和刃傾角。

（1）前角其作用是使刀刃鋒利，便于切削。但前角不能太大，

否則會(huì)削弱刀刃的強(qiáng)度，容易磨損甚至出現(xiàn)刀刃崩裂現(xiàn)象。

(2)后角其作用是減小車削時(shí)主后面與工件的摩擦，過(guò)度加大

后角也容易出現(xiàn)刀刃崩裂現(xiàn)象。

(3)主偏角其作用是可以改變主切削刃的切削長(zhǎng)度，影響刀具

的壽命。

(4)副偏角其主要作用是減小副切削刃與已加工表面之間的

摩擦，以提高已加工表面的精糙度。

(5)刃傾角其作用主要是控制切屑的流動(dòng)方向。

列舉實(shí)例：

下面以加工球面外套外內(nèi)徑、內(nèi)套內(nèi)徑的機(jī)夾刀片為例，來(lái)講解刀片

的組成部分及刀片角度。

副卮面

主后面

3、數(shù)控刀片及刀桿的型號(hào)介紹

(2)依斯卡(ISCAR)以色列

(3)肯納(KENNA)美國(guó)

(4)山高(SECO)瑞典

(5)瓦爾特(WALTER)德國(guó)

(6)東芝泰柯珞(TOSHIBA)H本

(7)京瓷(KYOCERA)日本

(8)三菱(MITSUBISHI)日本

(9)克洛依(KORLOY)韓國(guó)

(10)株洲鉆石中國(guó)

★我們公司采用的數(shù)控刀片為：

山高刀片(刀片形狀為S型、D型、V型、C型，加工部位：內(nèi)套滾

道、內(nèi)套內(nèi)徑、中擋邊油溝)

東芝刀片(刀片形狀為W型，加工部位：外套的端面及外徑)

克洛依刀片(刀片形狀為L(zhǎng)型，加工部位：小擋邊油溝)

株洲鉆石(刀片形狀D型、T型，加工部位：圓柱外套滾道、球面外

套油槽)

二、金屬切削的介紹

1、切削液的介紹

(1)切削液的作用：即冷卻、清洗、潤(rùn)滑、防銹。

(2)切削液的分類：切削液分為水基切削液(即水溶液)和油基

切削液(即切削油)兩類。

水基切削液分為乳化液（主要由礦物泊、乳化劑、防銹劑、防腐

劑組成）合成切削液（主要由防銹劑、潤(rùn)滑劑、表面活性劑組

成）半合成切削液（主要由礦物油、防腐劑、防銹劑、表面活性

劑組成）?！镂覀児局饕捎脕喯跛徕c做切削液。水基切削液

中的防銹劑即為亞硝酸鈉,主要起防銹作用。

油基切削液分為礦物油（主要為煤油、柴油）動(dòng)植物油（主要為

豆油、菜籽油、豬油）復(fù)合切削液（主要為礦物油中加入油性劑）

極壓切削液（主要為礦物油中加入硫、磷）。

（3）水基切削液與油基切削液的特點(diǎn)

水基切削液的冷卻性好些，但水基切削液使用期短，夏季容易變

質(zhì)，加工產(chǎn)品易生銹。油基切削液的潤(rùn)滑性好些，冷卻性能低于

水基切削液，油基切削液在高溫時(shí)容易產(chǎn)生煙霧和刺鼻的異味。

2、切削力的介紹

切削力是指在切屑過(guò)程中產(chǎn)生的作用在工件和刀具上的大小相

等、方向相反的切削力。通俗的講：在切削加工時(shí)，工件材料抵

抗刀具切削時(shí)產(chǎn)生的阻力。

它有三個(gè)垂直的分力：

（1）切削力（主切削力）在主運(yùn)動(dòng)方向上的分力。它是校驗(yàn)和選擇

機(jī)床功率，校驗(yàn)和設(shè)計(jì)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、刀具和夾具強(qiáng)度和剛性

的重要依據(jù)。

（2）背向力（切深抗力）垂直于工作平面上的分力。它是影響加

工精度、表面粗糙度的主要原因。

（3）進(jìn)給力（進(jìn)給抗力）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的分力，使工件產(chǎn)生彈

性彎曲，引起振動(dòng)。它是校驗(yàn)進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的主要依據(jù)。

3.切削熱的介紹

（1）什么是切削熱

切削過(guò)程中刀具與工件摩擦所產(chǎn)生的熱量稱為切削熱。

（2）加工中產(chǎn)生切削熱的區(qū)域

①加工中被刀具去除部分變形引起的熱量

②前刀面與鐵削的摩擦區(qū)域

③主后刀面與過(guò)渡表面（即待去除部分）的接觸

（3）容易產(chǎn)生切削熱的主要因素

影響切削熱的主要因素有：切削用量的選擇、刀具的幾何參

數(shù)、工件的材料、刀片的材質(zhì)和切削液。

（4）避免產(chǎn)生切削熱的措施

①合理選擇切削三要素（切削速度、進(jìn)給量、吃刀深度）

②根據(jù)所加工的材料及加工工藝，合理選用刀具（優(yōu)先考慮刀

具前角、主偏角及刀尖圓?。?/p>

③根據(jù)所加工材料來(lái)選取適合加工本材料的刀具（刀具材質(zhì)）

④當(dāng)滿足加工條件時(shí)可盡量選用水基切削液做為冷卻（水基切

削液冷卻效果高于油基切削液）

三、表面粗糙度基本知識(shí)

1、表面粗糙度的定義:

表面粗糙度是指加工表面所有的較小間距和微小峰谷的微觀幾何

形狀的尺寸特征。工件加工表面的這些微觀幾何誤差稱為表面粗

糙度，用Ra表示，單位為pm

2、表面粗糙度的代號(hào)及表不方法

\/表示表面可用任何方法獲得的表面粗糙度。

V表示表面不用去除材料方法獲得的表面粗糙度。

s表示表面用去除材料方法獲得的表面粗糙度。

6.y

如圖紙標(biāo)有給▽的表面粗糙度，其意思為：用去除材料方法獲得的

表面粗糙度Ra的上限值為

3、表面粗糙度的等級(jí)及辨別

(1)等級(jí)

表面粗糙度共分為14級(jí),分別為100、50、25、12.5.6.3、3.2、

1.6、0.8,0.4,0.2、0.1、0.05、0.025,0.012

數(shù)值由大至小，數(shù)值越大其表面粗糙度質(zhì)量越低，數(shù)值越笑其表

面粗糙度質(zhì)量越高。(舊國(guó)標(biāo)叫光潔度，工廠里叫“花兒”，如

花7、花8)

新國(guó)標(biāo)與III國(guó)標(biāo)對(duì)照表:

新國(guó)標(biāo)舊國(guó)標(biāo)

表面粗糙度表面光潔度

Ra規(guī)定值級(jí)別代號(hào)

100VI

50▽2

25V3

12.5V4

6.3V5

3.2▽6

1.6V7

0.8V8

0.4V9

0.2V10

0.1VH

0.05V12

0.025V13

0.012V14

(2)辨別及參照

級(jí)別外觀情況參照

100明顯可見刀痕普車給數(shù)控排荒

50可見刀痕普車直接干成品

25微見刀痕數(shù)控加工的內(nèi)徑、外徑

12.5可見加工痕跡外套油槽

6.3微見加工痕跡內(nèi)套小擋邊角度及倒角

3.2看不見加工痕跡小擋邊油溝溝底(偶爾可見)

1.6可辨加工痕跡方向

0.8微辯加工痕跡方向

0.4不可辨加工痕跡方向

0.2暗光澤面專用精車刀、磨加工、拋光

0.1亮光澤面

0.05鏡狀光澤面

0.025霧狀鏡面

0.012鏡面

四、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)

1、數(shù)控加工工序的劃分

(1)刀具集中分序法就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工

所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成其它部位。這

樣可減少換刀次數(shù)，壓縮時(shí)間，減少不必要的定位誤差。

（2）加工部位分序法對(duì)于加工內(nèi)容很多的套圈，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

將加工部分分成幾個(gè)部分，如內(nèi)徑、外徑、滾道、油溝油槽等。

一般順序?yàn)橄燃庸ず?jiǎn)單的兒何形狀，再加工復(fù)雜的兒何形狀；先

加工精度較低的部位，冉加工精度要求較高的部位。

（3）粗、精加工分序法對(duì)于加工中易發(fā)生變形的套圈（如輕、薄

系列的套圈）做粗、精加工。

2、加工順序安排應(yīng)遵循的事項(xiàng)

（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊。

（2）一般的加工順序?yàn)橄榷嗣?，再外徑，最后?nèi)徑。

（3）以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進(jìn)行，

以減少重復(fù)定位次數(shù)和換刀次數(shù)。

（4）在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序時(shí)應(yīng)保證重復(fù)定位精度。

3、確定定位基準(zhǔn)與夾緊方式后應(yīng)注意幾點(diǎn)

（1）力求設(shè)計(jì)、工藝、與編程的基準(zhǔn)統(tǒng)一。

（2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能做到在一次定位后就能加工出全部

待加工表面。

（3）夾具要順暢，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)不能影響加工中的走刀線路

以防止發(fā)生碰撞。