数控车床如何提高表面光洁度(精讲，数控车削刀具刀尖圆弧半径大小的作用，给你讲得明明白白)

Posted 2023-05-27

篇首语：鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数控车床如何提高表面光洁度(精讲，数控车削刀具刀尖圆弧半径大小的作用，给你讲得明明白白)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

数控车床如何提高表面光洁度(精讲，数控车削刀具刀尖圆弧半径大小的作用，给你讲得明明白白)

上一篇文章，我们讲了数控车削刀具的几何角度（前角、后角、主偏角、负偏角），老表觉得这部分很重要，根深才能枝叶繁茂就是这个道理，没学习过的老铁可以点击查看这里《精讲，关于数控车削刀具的几何参数，数控人必须要掌握的知识点》今天咱们来聊一聊数控刀具的刀尖圆弧半径，能点进来看的精神小伙，应该都搞过车床吧，肯定对刀具的刀尖圆弧不陌生，不过看似小小的一点东西，里面的知识也不少，下面我们来详细聊聊。

刀尖圆弧半径：连接主切削刃和副切削刃之间圆弧的半径。

1-刀尖圆弧

2-刀尖半径

如果我们想知道一把数控刀具刀尖圆弧半径是多少，要如何快速准确地知道呢？其实方法很简单，只需要找到刀片放置盒上的刀片的公制名称，其中第9到11位的数字，代表了刀尖半径的信息；举个例子，如果数字是003，说明刀尖半径是0.03毫米，如果数字是08，说明刀尖半径是0.8。（刀片名称国际上已经标准化了，各大牌子标准化刀片都适用，英制名称和非标刀具不受用）

3-三菱数控刀片

4--肯纳数控刀片

下面来重点说说刀尖圆弧半径R大小的在加工中两点重要作用

对刀尖的强度的影响（刀具成本）

刀尖圆弧半径越大，刀具强度越高，刀尖不易磨损，这点应该很好理解，如果刀尖只有一个尖点，虽然非常尖锐，但刀尖也极易被磨损，刀具修磨次数增加和更换频繁，导致刀具使用成本上升，老表记得刚毕业的第一份工作，每个月工资绩效中就有刀具成本的考核；但是，如果刀尖圆弧半径太大，刀具和工件接触就会加大，切削力增大会加大振动趋势；在实际加工中，常见推荐的刀尖圆弧半径选择如下表.

粗加工	1.2mm
半精加工	0.8mm
精加工	0.4/0.8mm

关于刀尖的受力情况，相同工况下，小的刀尖半径，可以将径向切削力保持在最小，车削细长轴可选小刀尖半径；而大的刀尖半径意味着更坚固的切削刃，且切削刃上有更均匀的压力，粗加工时往往更有优势。

另外一个比较重要的经验：车削过程中切削深度Ap应大于刀尖半径Re，往往更具备优势。当切削深度Ap小于刀尖半径时，工件承受的径向力Fr随切深加大而增加，而当切深等于或大于刀尖半径时，径向力稳定在最大值。

5-切削深度与刀尖半径之间的影响

加工表面光洁度的影响(质量及加工效率）

数控车刀半径的大小直接影响加工表面的粗糙度，在不考虑零件微观层面上的挤压变形，理论上，刀尖半径和进给率直接决定了车削的表面粗糙度，表面粗糙度的理论计算公式如图-6。

6-表面粗糙度的理论计算公式

从公式可以很容易看出，保持进给率F不变的情况下，刀尖半径作为分母越大，粗糙度R越小，表面越光滑；大家是不是有一种错觉，总感觉刀尖半径越小，表面粗糙度才越好（这是个错误的认知），其实要弄明白这一点，你可以想像一下，越大（无穷大）的圆，你截取一小段圆弧，当是不是越接近直线，就是这个道理；如果还想不明白，大家自己可以用CAD自己模拟测量一下，确实刀尖半径越大。但都有一个度，刀尖圆弧半径过大时，径向切削力增加，容易产生振动，影响加工精度和工件表面粗糙度,反而适得其反，所以还是得综合考虑，实际加工中为兼顾粗糙度和加工效率，可以提高进给率（加工效率）的同时适当加大刀尖半径。

现在各大刀具厂家都有自己的修光刃车削刀片，相比普通刀片，他们的刀尖并不是一个规则的圆弧，而是由很多段不同的圆弧或直线段组成，车削时刀片与零件之间的接触面更长，更长的接触面可确保更好的表面质量，加工出同等粗糙度的表面，修光刃刀片可以比普通刀片进给快到2倍左右，从而大大提升加工效率。

7-普通刀片与修光刃刀片对比

8-普通刀片与修光刃刀片对比

总结：加工时通常选择尽可能大的刀尖半径，以保证刀片强度和刀片耐用性，以缩减刀具使用成本，同时大的刀尖半径，加工出的表面粗糙度更好，如果加工中有振动趋势，则选择较小的刀尖半径；最重要的一点，按实际加工的条件，综合考虑自身机床刚性、材料、精度、工艺等，选择最适合的，并没有绝对的标准。

当然刀尖半径也涉及到编程时的半径补偿的知识，老表准备后续讲到数控车削编程的时候，我们在详细聊聊，以上就是老表本期的所有内容，如有讲的不对和不清楚的地方，欢迎评论区指出，一起交流学习，一起进步!