数控车床插削工艺
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图 2
削加工性能良好。选用管料毛坯，按照车端面、 车外圆、车内孔、车内沟槽、插直槽、切断，最 后反面倒角的工艺路线加工（工序卡见附表）。
切削速度 / m·min-1 150 150 200 120 160 80 8 8 120 60 进给量 / mm·r-1 0.15 0.4 0.1 0.25 0.1 0.1 0.1 切削深度 / mm 0.25 1 0.15 1 0.15 0.3 0.03
F10000）。 （3）数控系统和伺服系统有较高的响应速 度。
2. 零件图及工艺分析
零件如图2所示，该零件材料为铝基合金，切
1. 数控车床功能 介绍及要求
图 1
我校有德马吉（CTX400）全功能型数控车床, 配置海德汉(HEIDENHAIN4290)数控系统，该设备 综合性能较优越，同时具备了插削等功能的要求： （1）机床主轴能准停、分度、锁死并能承受 一定的冲击力。 （2）刀具线性进给速度能达到10m/min（G94
对减小，所以在工件与砂轮的往复动作下，φ 13mm 的键槽上端被加工合格。下一步用鸡心卡箍卡住
格。再下一步，精加工刀杆7:24的留磨部分。由于 精磨量较小，再加工剩余部分不会对产品本身质量 造成影响，所加工的刀杆也就可以达到工艺和图样 的要求。 （收稿日期：20121219）
φ 13mm的小端，加工键槽凹出的部分，经过一定时
图 4
因为刀具在两内沟槽之间加工，所以编程起终 点都要充分考虑，以免干涉、过切或欠切。主轴 先锁定在0°位置上，经过粗插、精插第一条直油 槽，主轴旋转60°再锁定，依次完成6条直油槽的 加工，程序如下：
T4 M108 G94 F8000 G0 X28 Z10 G0 Z-9 M19 C0 G0 X30 G81 X31.9 Z-43 I0.3 G0 X31.5 G81 X32 Z-43 I0.03 M19 C60 … M19 C120 … M19 C300 … G0 X28 G0 Z200 M30
utting Tools
5. 海德汉数控系统参考插削加工程序
图 3
如图4所示，O 点为工件坐标系原点，插刀的对 刀方法可采用试插法（不能试切），即主轴开低转 速，插刀刚刚擦到工件端面和内孔壁即可。
刀杆材料为40Cr调质处理，做成圆柄，铣一基 准面在刀夹套内得到定位并夹紧，刀杆前端用线切 割对中割出10m m×10m m方孔（与基准面平行） 用于安装刀片，最前端设计一螺钉孔用于锁紧刀 片，我们可以预先准备好常用刀片，用时更换非常 方便。 注意事项： （1）选用时要充分考虑工件内孔尺寸及刀杆 尺寸、刀片尺寸，以免干涉。 （2）如果加工盲孔还要充分考虑刀杆前端锁 紧螺钉，以免发生碰撞。 （3）刀位点必须在刀片中心，才能保证与主 轴中心高对齐。 （4）此刀杆其实是车削加工中通用刀杆。
C刀 具
utting Tools
数控车床插削工艺探讨
武汉技师学院 （湖北 430051） 卢闪闪 胡树武
随着全功能型数控车床的普及，我们开发出了 在数控车床上刨削、插削、拉削等复合加工工艺。 使得工序高度集中，弥补了普通插床加工效率低、 劳动强度大、加工精 度不便控制等诸多弊 端。本文以分度式内 封闭直油槽（见图1） 直接在数控车床上插 削展开工艺探讨。
4. 插削工艺难点分析
插削本身就是一种强力、挤压成形加工，难点 颇多。以此例而言，易选用高速钢（W18C r4V） 刀片以适应低速和冲击性加工，刀具前角以10°～ 15°为宜、后角以2°～3°为宜。刃口用油石充分 打磨，才能既保证加工表面粗糙度、又保证刀具寿 命。 在进刀路线上也要经过大量反复试验才能得到 较为理想的状态。根据材料的硬度不同，插削时刀 杆会产生不同程度的让刀现象，即编程尺寸已经到 位但实际尺寸还不到位。因此，以较难加工的材料 插削为例，先在刀具刚性允许的前提下粗插，留一 定余量，此时加工尺寸并没有到达编程尺寸，所
加工工序卡
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 工序内容 装夹毛坯，伸出卡爪60mm 车端面（分两刀加工） 粗车外圆 精车外圆 粗车内孔 精车内孔 车内沟槽 粗插直槽 精插直槽（分3~5刀加工） 切断 反面倒角 刀具类型/刀具号 80°外圆端面车刀/T1 80°外圆端面车刀/T1 80°外圆端面车刀/T1 80°内孔车刀/T2 80°内孔车刀/T2 3mm内槽车刀/T3 R1.5mm仿形插刀/T4 R1.5mm仿形插刀/T4 3mm切断刀/T5 45°内孔倒角刀/T6
间的往复操作，磨削φ 13mm的另一端也被加工合
62
2013年 第8期
冷加工
C刀 具
3. 插刀的设计
内封闭直油槽为360°圆周上6等分槽，设备完 全可以保证；槽截面为R 1.5m m半圆形，需要手工 刃磨成形刀片或定制特殊刀片。为适应插削加工轮 廓要素的频繁改型，我们设计了德马吉车床专用插 刀刀杆，如图3所示。 以要安排回头半精插（以每刀进0.1mm为宜）以消 除粗插的让刀现象。最后的精加工余量再以每刀 0.05m m进刀至图示要求尺寸，此时要注意精插也 会有让刀，建议在精加工原路上再精光3～5刀。 当然，对于铝基合金及铜基合金而言，还没那 么复杂。经过试验，粗插每刀进给0.3～0.5mm，留 0.1mm余量；精插每刀进给0.03～0.05mm，最后精 光2～3刀即可。切削速度易选5～8m/min为宜，在 批量生产时尺寸的稳定性和表面粗糙度的一致性都 得到了验证。
6. 结语
内封闭直油槽广泛应用于滑动轴承、衬套等零 件的设计，在数控车床上插削使其加工效率提高10 倍甚至更高。因此，这种新型工艺方法的研究就显 得更有意义。 （收稿日期：20121212）
冷加工
2013年 第8期
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削加工性能良好。选用管料毛坯，按照车端面、 车外圆、车内孔、车内沟槽、插直槽、切断，最 后反面倒角的工艺路线加工（工序卡见附表）。
切削速度 / m·min-1 150 150 200 120 160 80 8 8 120 60 进给量 / mm·r-1 0.15 0.4 0.1 0.25 0.1 0.1 0.1 切削深度 / mm 0.25 1 0.15 1 0.15 0.3 0.03
F10000）。 （3）数控系统和伺服系统有较高的响应速 度。
2. 零件图及工艺分析
零件如图2所示，该零件材料为铝基合金，切
1. 数控车床功能 介绍及要求
图 1
我校有德马吉（CTX400）全功能型数控车床, 配置海德汉(HEIDENHAIN4290)数控系统，该设备 综合性能较优越，同时具备了插削等功能的要求： （1）机床主轴能准停、分度、锁死并能承受 一定的冲击力。 （2）刀具线性进给速度能达到10m/min（G94
对减小，所以在工件与砂轮的往复动作下，φ 13mm 的键槽上端被加工合格。下一步用鸡心卡箍卡住
格。再下一步，精加工刀杆7:24的留磨部分。由于 精磨量较小，再加工剩余部分不会对产品本身质量 造成影响，所加工的刀杆也就可以达到工艺和图样 的要求。 （收稿日期：20121219）
φ 13mm的小端，加工键槽凹出的部分，经过一定时
图 4
因为刀具在两内沟槽之间加工，所以编程起终 点都要充分考虑，以免干涉、过切或欠切。主轴 先锁定在0°位置上，经过粗插、精插第一条直油 槽，主轴旋转60°再锁定，依次完成6条直油槽的 加工，程序如下：
T4 M108 G94 F8000 G0 X28 Z10 G0 Z-9 M19 C0 G0 X30 G81 X31.9 Z-43 I0.3 G0 X31.5 G81 X32 Z-43 I0.03 M19 C60 … M19 C120 … M19 C300 … G0 X28 G0 Z200 M30
utting Tools
5. 海德汉数控系统参考插削加工程序
图 3
如图4所示，O 点为工件坐标系原点，插刀的对 刀方法可采用试插法（不能试切），即主轴开低转 速，插刀刚刚擦到工件端面和内孔壁即可。
刀杆材料为40Cr调质处理，做成圆柄，铣一基 准面在刀夹套内得到定位并夹紧，刀杆前端用线切 割对中割出10m m×10m m方孔（与基准面平行） 用于安装刀片，最前端设计一螺钉孔用于锁紧刀 片，我们可以预先准备好常用刀片，用时更换非常 方便。 注意事项： （1）选用时要充分考虑工件内孔尺寸及刀杆 尺寸、刀片尺寸，以免干涉。 （2）如果加工盲孔还要充分考虑刀杆前端锁 紧螺钉，以免发生碰撞。 （3）刀位点必须在刀片中心，才能保证与主 轴中心高对齐。 （4）此刀杆其实是车削加工中通用刀杆。
C刀 具
utting Tools
数控车床插削工艺探讨
武汉技师学院 （湖北 430051） 卢闪闪 胡树武
随着全功能型数控车床的普及，我们开发出了 在数控车床上刨削、插削、拉削等复合加工工艺。 使得工序高度集中，弥补了普通插床加工效率低、 劳动强度大、加工精 度不便控制等诸多弊 端。本文以分度式内 封闭直油槽（见图1） 直接在数控车床上插 削展开工艺探讨。
4. 插削工艺难点分析
插削本身就是一种强力、挤压成形加工，难点 颇多。以此例而言，易选用高速钢（W18C r4V） 刀片以适应低速和冲击性加工，刀具前角以10°～ 15°为宜、后角以2°～3°为宜。刃口用油石充分 打磨，才能既保证加工表面粗糙度、又保证刀具寿 命。 在进刀路线上也要经过大量反复试验才能得到 较为理想的状态。根据材料的硬度不同，插削时刀 杆会产生不同程度的让刀现象，即编程尺寸已经到 位但实际尺寸还不到位。因此，以较难加工的材料 插削为例，先在刀具刚性允许的前提下粗插，留一 定余量，此时加工尺寸并没有到达编程尺寸，所
加工工序卡
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 工序内容 装夹毛坯，伸出卡爪60mm 车端面（分两刀加工） 粗车外圆 精车外圆 粗车内孔 精车内孔 车内沟槽 粗插直槽 精插直槽（分3~5刀加工） 切断 反面倒角 刀具类型/刀具号 80°外圆端面车刀/T1 80°外圆端面车刀/T1 80°外圆端面车刀/T1 80°内孔车刀/T2 80°内孔车刀/T2 3mm内槽车刀/T3 R1.5mm仿形插刀/T4 R1.5mm仿形插刀/T4 3mm切断刀/T5 45°内孔倒角刀/T6
间的往复操作，磨削φ 13mm的另一端也被加工合
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2013年 第8期
冷加工
C刀 具
3. 插刀的设计
内封闭直油槽为360°圆周上6等分槽，设备完 全可以保证；槽截面为R 1.5m m半圆形，需要手工 刃磨成形刀片或定制特殊刀片。为适应插削加工轮 廓要素的频繁改型，我们设计了德马吉车床专用插 刀刀杆，如图3所示。 以要安排回头半精插（以每刀进0.1mm为宜）以消 除粗插的让刀现象。最后的精加工余量再以每刀 0.05m m进刀至图示要求尺寸，此时要注意精插也 会有让刀，建议在精加工原路上再精光3～5刀。 当然，对于铝基合金及铜基合金而言，还没那 么复杂。经过试验，粗插每刀进给0.3～0.5mm，留 0.1mm余量；精插每刀进给0.03～0.05mm，最后精 光2～3刀即可。切削速度易选5～8m/min为宜，在 批量生产时尺寸的稳定性和表面粗糙度的一致性都 得到了验证。
6. 结语
内封闭直油槽广泛应用于滑动轴承、衬套等零 件的设计，在数控车床上插削使其加工效率提高10 倍甚至更高。因此，这种新型工艺方法的研究就显 得更有意义。 （收稿日期：20121212）
冷加工
2013年 第8期
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