隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)也以它強(qiáng)有力的生命力在現(xiàn)代機(jī)械加工中領(lǐng)居著不可替代的位置。數(shù)控加工作為一種新形式的加工理念，它使操作者從煩瑣而勞累的體力勞動(dòng)中解脫出來，也使很多以前靠搖動(dòng)手柄不能加工的產(chǎn)品變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。所以我個(gè)人認(rèn)為，數(shù)控加工是現(xiàn)代加工業(yè)的一大革命。它不但能減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度、 獲得高質(zhì)量的加工產(chǎn)品。而在效率就是生命力的現(xiàn)代社會(huì)里，數(shù)控加工的出現(xiàn)，為企業(yè)、也為操作者贏得了第二次生命。

    雖然說數(shù)控加工作為一種新形式、高效率、高質(zhì)量的加工方式， 能有效的獲得較高的生產(chǎn)效率和更好的加工質(zhì)量。但它也受著很多因素的影響，如刀具的合理選擇與刃磨、 切削用量的選擇以及程序的合理編制等，這對操作者來說，無疑是一新的挑戰(zhàn)和對操作者更高技能的要求。下面以加工一內(nèi)球面為例，試述自己在球面加工中刀具選擇及程序編制的一點(diǎn)體會(huì)。

    如圖1所示為一SR20內(nèi)球面的加工,其球面形狀度要求為0.05mm,表面粗糙度為0.8mm。刀具的選擇及刃磨。

    機(jī)械加工中,刀具的選擇及刃磨卻是影響加工質(zhì)量的重要因素,在該零件的加工中,為能達(dá)到設(shè)計(jì)要求和粗糙度要求,切削刃必須過球心,且切削時(shí)又不能使刀具與工件發(fā)生干涉,所以只能將車刀的主偏角Kr 刃磨到盡可能的大的角度。而我們由刀尖角εr =1800-(Kr + Kr′) （Kr′為副偏角)可知,當(dāng)主偏角Kr增大時(shí)(副偏角Kr′沒有改變),刀尖角εr就會(huì)減少。而我們都知道,刀尖角的減小必然導(dǎo)致刀尖強(qiáng)度降低,同時(shí)刀具本身的散熱面積也隨之減少，從而加劇了刀尖的磨損，也極易造成“崩刃”現(xiàn)象，這大大影響和降低了刀具的耐用度及其壽命。

    同時(shí)從切削原理分析我們知道,主偏角的增大，將直接影響切削層厚度及斷屑的效果，在背吃刀量和進(jìn)給量一定時(shí)，主偏角的增大將使切削厚度增大,而切削寬度則會(huì)減少，這雖有利于斷屑,但切削刃在單位長度上的負(fù)荷將會(huì)增大,這就使得加工過程極不平穩(wěn)及殘留高度不均而導(dǎo)致加工表面的粗糙度降低。

    在該球面體的切削加工中，為了既使刀具不與工件發(fā)生干涉又提高刀具壽命以及排屑的順暢，我選用了與被加工圓弧直徑的1/10即R4的圓弧刀進(jìn)行加工,為了提高切削的表面質(zhì)量和精度, 將圓弧刀的前角γ0刃磨成40～60，后角α0則刃磨成雙重或多重角，以增大刀具的強(qiáng)度和壽命。由于R刀刀刃的圓度誤差將會(huì)直接復(fù)映到加工工件上， 所以在刃磨后需要用油石仔細(xì)的研磨、修整刀刃，以獲得較好的輪廓度以及較好的表面粗糙度 （車刀精度必須高于被加工工件的精度要求） ,以保證切削質(zhì)量。

    我們從圖2 可以看出,圓弧車刀在整個(gè)切削過程中刀尖始終與工件表面成相切狀態(tài)。加工中刀具角度也不會(huì)隨切削而發(fā)生改變,所以切削變得平穩(wěn)。 同時(shí)由于切削刃的增大， 極大的改善了散熱條件，減少了殘留面積， 大大提高了表面粗糙度質(zhì)量及刀具壽命。

    加工程序的編制。

    數(shù)控加工程序的合理編制，也是加工質(zhì)量的重要保證之一，程序編制的關(guān)鍵是盡可能的讓刀具走一個(gè)與被加工圖樣相符且最為簡捷而合理的軌跡，而這個(gè)理想軌跡的起始點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)路線及距離尺寸均是由刀尖來確定的。而用R刀車削內(nèi)球面時(shí)，其切削點(diǎn)是在不斷的變化著的，如把每個(gè)點(diǎn)都視為有一個(gè)刀尖，勢必就會(huì)有很多的刀尖，而且每個(gè)刀尖在切削過程中與工件圓弧軌跡的距離是在不斷變化的，所以不宜用參加切削的刀刃進(jìn)行編程。眾所周知，兩圓相切，無論以何種方式相切于何處，兩圓心與切點(diǎn)的距離始終保持不變，其值等于半徑。所以在整個(gè)切削過程中，圓弧車刀上只有刀刃圓心始終與工件球面保持不變的距離即4mm，明白了這一點(diǎn)，編程的編制就顯得容易多了：我們就將該點(diǎn)（圓弧車刀的圓心）視為刀尖進(jìn)行編程，讓其走一圓弧軌跡，這樣既簡化了程序的編制，又提高了切削效率。 （但該圓弧軌跡的尺寸必須減去一個(gè)R刀的直徑尺寸）程序編制如下：

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    NXX　　T33;

    NXX　　M6;

    NXX　　G00  X36.  Z6. M08

    NXX　　G01  Z-10.  F300

    NXX　　G02  X0  Z-26. I20. K0F300

    NXX　　G00  Z6.

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    生產(chǎn)實(shí)踐證明，該刀具的選擇及編程方式的選擇是合理可行的，而且在同類產(chǎn)品的加工中（包括外球面）得以廣泛而成功的應(yīng)用，均取得了良好效果。