数控刀具工作后角在提高数控车车削加工效率中的应用

引言

　　数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床，也是使用数量最多的数控机床，约占数控机床总数的25％。它主要用于精度要求高、表面粗糙度好、轮廓形状复杂的轴类、盘类等回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成圆柱面、圆锥面、圆弧面和各种螺纹的切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔等加工。

　　本文主要针对刀具工作后角在加工中是时刻变化的，以及怎样控制刀具工作后角在合理的范围做了一些探究。

1 刀具工作后角的原理

　　后角-α0正交平面中测量的后刀面与切削平面之间的夹角(tool orthogonal clearance)后角，如果后角的增大，则刀具刃口强度降低，后刀面磨损面积逐渐增大。刀具后角过大后，切削振动加强。在实际加工中用的数控刀具后角早已标准化。一般在5度左右，但是实际工作后角却是时刻变化的，因为我们的编程习惯如下：

　　这样的程序固然没有错，编程也简化，但是在大量生产的时候这样的程序还是有值得商榷的地方，现在对刀具的工作后角做如下分析：

　　不难看出F走刀量0.2与工件的直径π×60=188.4的正切是α，α则是刀具的真正工作后角，这也是编程时候计算F的重要依据，α=arctan(0.2／188.4)=0.06度，而刀具的物理后角是5度，这就说明我们的刀具根本没有最大化的发挥刀具的效能，假设我们的工作后角用到3度，那么走刀F则可以通过公式计算出来，F=188.3×tan3=9.8，很显然，加工效率已经成倍的提高了。

2 刀具工作后角的实际应用

　　由于刀具工作后角是由F和工件的直径对角所组成。换言之，要保障恒定的刀具工作后角，每一个直径都应该对应一个F，而在实际加工中，工件的直径是时刻变化的，所以要引进宏变量，在直径方向做一个追踪，来保障恒定刀具工作后角，编程实例如下：

3 刀具工作工作后角的限制条件

　　众所周知，60的外圆，当F10的时候，走出来的是一条螺旋线，没有把工件表面的要求达到图纸的要求，所以刀具工作后角的限制条件就是刀具的圆角半径和刀具的休光刃，刀具的圆角半径大则可以选用较大的F，刀具的圆角半径小则可以选用较小的的F，由此可以看出，恒定刀具工作后角在大批量粗加工中的应用是很有必要的。

4 结语

　　通过对工具工作后角的研究，可得出以下结论：

　　(1)在大量或大批量生产中，应用恒定工具工作后角，可以成倍的提高加工效率。

　　(2)采用追踪加工工件直径的方法，可以巧妙的得到恒定刀具工作后角。

　　(3)恒定刀具工作后角的限制条件是刀具的圆角半径，和刀具的修光刃。