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數控車床刀具安裝的常（cháng）見問題與對策

2018-8-14 來源：東北大學工程訓練中心作者：劉悅，張立君

摘要: 針對數（shù）控車床加工過（guò）程中，由於刀（dāo）具安裝不當出現（xiàn）的各類質量問題，分析原（yuán）因，整理歸納，最後提出了詳細的解決方法，並自行設計製作了實用對刀儀，使加工操作（zuò）更加方便、刀具耐用，產品質量（liàng）穩定。

關鍵詞: 數控車床; 刀具; 安（ān）裝（zhuāng）; 加工質量; 車刀

與普通機床相比，數控機床的加工（gōng）效率高（gāo），質量控製穩定（dìng）。但在實（shí）際（jì）加工過程中，仍然存在加工精度超差、工件質量不合格等問題，這些問題與機床的製造精度、加工工藝、工件的安裝方法、編程質量等因素有關。

除（chú）上述因素外，工件的（de）加工質量還與（yǔ）刀具的（de）安裝有關。

1 、刀具安裝常見問（wèn）題（tí）及原因

與刀具安裝有關（guān）的問題主要有: 刀具安裝位置（zhì）不當、刀具安裝不牢固、刀尖與工件軸線不等高。導（dǎo）致問題及產生原因分別見表 1—3。

2 、解決方法（fǎ）及適用條件

針對上述刀具安裝時產生的問題，安裝刀具（jù）時應該（gāi）根（gēn）據實際加工情況，分析產生原（yuán）因，選擇正（zhèng）確（què）的（de）安裝方法。

2. 1 車刀安裝位置不當及不牢固時解決方法

( 1) 一般情況下，車刀刀尖應與車刀工（gōng）件軸線等高，粗加工和車削大直徑工（gōng）件時，刀尖適當略高於工件軸線; 精加工（gōng）時刀尖適當略低於工件軸線，但在精加工圓錐、圓弧輪廓時，車刀刀尖（jiān）應（yīng）嚴格與車刀工件軸線等高;

( 2) 車削細長軸時（shí），在有跟刀架或中心架支撐時，為了使刀尖頂緊工件（jiàn），刀具適當（dāng）向右偏移安裝，形成略小（xiǎo）於 900 的主（zhǔ）偏（piān）角，以產生一（yī）定的徑向（xiàng）力，使細長軸壓（yā）緊（jǐn）在跟刀架的支柱上，避免軸跳動; 在沒有使用車刀刀杆跟刀架或中心架支撐時，刀具適當向左安裝，以形成略大於於 900 的主偏角，以使（shǐ）徑（jìng）向切削力（lì）盡量小;

( 3) 車刀的探出長度不宜（yí）太長，以防（fáng）止因（yīn）剛度差引起切削振動，從而帶來諸如: 工件表（biǎo）麵（miàn）粗糙、振動、紮刀、打刀等一係列問題。一般，車刀的探出長度不超出刀杆高度的 1. 5 倍，在（zài）其他刀具或刀架不與頂尖、尾座或工件碰撞或幹涉時，刀具的裝夾盡量探（tàn）出最短為好，如果在切削位置刀具探出（chū）長度盡量（liàng）短時，導致其他刀具或刀架與頂（dǐng）尖、尾座中心架發生幹涉時，可以調換安裝位（wèi）置或順序;

( 4) 刀杆的底部要平（píng）整。使用墊片時，墊片要平整，墊片的前端（duān）應對齊，墊片數（shù）量一般不超過3 片;

( 5) 車刀安（ān）裝要牢固。一般（bān）使用 2 個螺釘交替擰緊固定，緊固後再次檢測（cè）刀尖與工件軸（zhóu）線的高低（dī）;

( 6) 使用機夾可轉位刀具時，刀片和墊片要擦拭（shì）幹淨（jìng），使用螺釘固定刀片時，擰緊的力要適宜;

( 7) 車削螺紋時，螺紋刀尖角的中分線應（yīng）該與工件軸線（xiàn）嚴格垂（chuí）直，可以使用螺紋對刀板和萬能角度尺完成對刀（dāo）。

2. 2 保證刀尖是否與（yǔ）工件軸線等高的問題

( 1) 何時需考慮（lǜ）刀尖是否與工件軸線等高的問題使用焊接式車刀時，必須要考（kǎo）慮刀尖是否與工件（jiàn）軸線（xiàn）等高的問題，如果條件允許，最好（hǎo）選擇機（jī）夾可轉位車刀（dāo），不僅刀（dāo）片的耐（nài）用度顯著（zhe）提高，使加（jiā）工（gōng）質量穩定（dìng），刀具磨損後，減少重新對刀時間（jiān），並（bìng）且由於刀杆的製造精度高，刀（dāo）片安裝位置準確，刀尖與刀杆底部的位置固定，使刀具安裝後，刀尖與工件軸線等高，減少甚至避（bì）免了調整刀尖高度的時間。

但在機（jī）床上長時間使用後，由於導軌磨損下沉（chén），導致刀（dāo）架高度降低，使刀（dāo）尖低於工件軸線，在安裝機夾可轉位刀具時也需要考慮（lǜ）刀尖是否與工件軸線等高。

( 2) 檢測車刀刀尖與工件軸線（xiàn）等高的（de）方法最簡單的方法是采用目測法，但是，受目測角度和光線等因素影響，往往不準確，通常隻適用於粗加工大直（zhí）徑的工件上。在其他加（jiā）工情況下（xià），需要使用合適的（de）檢測方法。常見的檢測方法見表 4。

( 3) 自製對刀儀和對（duì）刀板（bǎn）的使用說明需要指出的是: 使用圖 1 所（suǒ）示的高度對刀儀，應該事先通過試切等方法，將一把刀的刀尖精確調整到與主軸軸線等高（gāo），然後分別將對刀儀安放（fàng）在機床的內側水平縱向導（dǎo）軌（guǐ）麵和中滑板導軌麵上，使對刀板的下（xià）麵（miàn）與刀尖等（děng）高後，再分別調整墊圈的厚度，鎖緊螺母後，即（jí）可作為今後安裝刀具使用。

該對刀儀（yí）可以根據不同（tóng）類型的刀具，將其安放在不同高度的平麵（miàn）上; 可以針對不同的機床，通過調整墊圈，調（diào）整對刀板的高度，靈活使用（yòng）對刀板 A 或 B 麵檢測刀尖高度，使用範圍廣（guǎng）。圖 2 所示的多功能定位 ( 高度、長度) 板不僅可以（yǐ）檢測刀尖高度，還可以檢測刀杆探出長度，也應將一把刀的刀尖精確調整到與（yǔ）主軸軸線等高，準確測量刀尖與刀架頂麵的距離，再進（jìn）行對刀板的加工，以（yǐ）保證精度。

該對刀板對刀過程簡單準確，但是隻適合1 台機床。

3 、結束（shù）語

數控車削時，刀具的選擇和安裝正確與否（fǒu），對加工質量和延（yán）長刀具使用壽命的影響十分顯著。操作（zuò）者應該重視刀具的安裝問題，並根據現場的實（shí）際（jì）情況，采用合理的方法快速、正確地安裝好刀（dāo）具，以（yǐ）保證切削的順利進行和穩定地控製（zhì）工件加工質量。

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