(3)背吃刀量的确定在保证加工表面上的质量加工质量的前提下，背吃刀量应据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度答应的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样做才能够减少走刀次数，提高生产效率。工件表面粗糙度要求为Ra3.2~12.5μm，分粗铣和半精铣两步铣削加工，粗铣后留半精铣余量0.5~1.0mm；工件表面粗糙度要求为R.8~3.2μm，可分粗铣、半精铣、精铣三步铣削加工，半精铣时端铣背吃刀量或圆周铣侧吃刀量取1.5~2mm，精铣时端铣背吃刀量取0.5~1mm，圆周铣侧吃刀量取0.3~0.5mm。

  数控加工中，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。

  在可能的情况下，刀位点应直接与精度要求比较高的尺寸或难于测量的尺寸发生联系：

  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，所以最终选择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。

  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50～150mm，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：还能够正常的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。

  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。

  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。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。

  如热处理变形，并在工艺路线中安排相应的工序消除这种影响。而零件的最终热处理状态也将影响工序的前后顺序。

  ⑥当零件上的一部分内容已经加工完成，这时应充分了解零件的已加工状态，数控铣削加工的内容与已加工内容之间的关系，尤其是位置尺寸关系，

  这些内容之间在加工时如何协调，采用什么方式或基准保证加工要求，如对别的企业的外协零件的加工。

  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，这样来满足数字控制机床高效率的要求。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。

  ④分析零件上是否有可通过的工艺基准，对于一般加工精度要求，可通过零件上现有的一些基准面或基准孔，或者专门在零件上加工出工艺基准

  。当零件的加工精度要求很高时，一定要采用先进的统一基准定位装夹系统才可能正真的保证加工要求。

  ⑤分析零件材料的种类、牌号及热处理要求，了解零件材料的切削加工性能，才能合理选择刀具材料和切削参数。同时要考虑热处理对零件的影响，

  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，常用的工序划分原则有以下两种。

  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。

  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。同时应最好能够降低空行程，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。

  零件图分析是制定数控车削工艺的第一个任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术方面的要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性，选择工艺基准。

  零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点，以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。如果零件图上各方向的尺寸没有统一的设计基准，可考虑在不影响零件精度的前提下选择统一的工艺基准。计算转化各尺寸，以简化编程计算。

  当某外圆表面的加工余量较多需分层多次走刀切削时，从第二刀开始要注意防止走刀至终点时背吃刀量的突增。如图2所示，设以90°主偏角的刀具分层车削外圆，合理的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，有助于延长粗加工刀具的使用寿命。

  切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分的发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度并充分的发挥机床的性能，最大限度地提高生产率，降低成本。

  切削速度的确定铣削的切削速度与刀具的耐用度T、每齿进给量fz、背吃刀量ap、侧吃刀量ae以及铣刀齿数Z成反比，与铣刀直径d成正比。其中原因是fz、ap、ae、Z增大时，使同时工作齿数增多，刀刃负荷和切削热增加，加快刀具磨损，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高。假如加大铣刀直径则能改善散热条件，相应提高切削速度。

  数控编程时，编程人员一定确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。切削用量包括切削速度、背吃刀量或侧吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分的发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度并充分的发挥机床的性能，最大限度地提高生产率，降低成本。

  （1）主轴转速的确定主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)的直径来选择。其计算公式为：

  (2)进给速度的确定进给速度F是数字控制机床切削用量中的重要参数，主要是依据零件的加工精度和表面粗糙度要求及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。在轮廓加工中，在接近拐角处应适当降低进给量，以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处造成“超程”或“欠程”现象。确定进给速度的原则：

  ②检查零件的尺寸加工精度、形位公差及表面粗糙度等在现有加工条件下是不是能够得到保证，是否还有更经济的加工方法或方案。

  ③在零件上是不是真的存在对刀具形状及尺寸有限制的部位和尺寸要求，如过渡圆角、倒角、槽宽等，这些尺寸是不是过于凌乱，是不是能够统一。尽量使用最

  少的刀具来加工，减少刀具规格、换刀及对刀次数和时间，以缩短总的加工时间。

  1）当工件的质量发展要求能获得保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100~200mm/min范围内选取。

  2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择了比较低的进给速度，一般在20~50mm/min范围内选取。

  3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20~50mm/min范围内选取。

  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：

  数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术方法的总和。其主要内容有以下几个方面：

  （一）选择并确定零件的数控车削加工内容；（二）对零件图纸做数控车削加工工艺分析；（三）工具、夹具的选择和调整设计；（四）工序、工步的设计；（五）加工轨迹的计算和优化；（六）数控车削加工程序的编写、校验与修改；（七）首件试加工与现场问题的处理；（八）编制数控加工工艺技术文件；总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似。

  ①分析零件的形状、结构及尺寸的特点，定零件上是否有妨碍刀具运动的部位，是否有会产生加工干涉或加工不到的区域，零件的最大形状尺寸是

  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明显的变化，一般是外圆变大，内孔变小。“让刀”主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紧密关联。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，测量该外圆尺寸是不是等于At，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。

  工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。工艺制定得合理与否，对程序的编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要影响。为了编制出一个合理的、实用的加工程序，要求编程者不仅要了解数控车床的工作原理、性能特点及结构。掌握编程语言及编程格式，还应熟练掌握工件加工工艺，确定合理的切削用量、正确地选用刀具和工件装夹方法。因此，应遵循一般的工艺原则并结合数控车床的特点，认真而详细地进行数控车削加工工艺分析。其主要内容有：根据图纸分析零件的加工要求及其合理性；确定工件在数控车床上的装夹方式；各表面的加工顺序、刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。

  [论文摘要]数字控制机床的加工工艺与普通机床的加工艺虽有诸多相同之处，但也有许多不同之处。为此，分析了数控车削的加工工艺。

  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非常之多，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观尺寸精度相关，转位精度较高，适合数控车削。