窄槽加工技巧及程序优化

1.槽加工基本指令

（1）直线插补指令（G01） 在数控车床上加工槽，无论外沟槽、内沟槽还是端面槽，都可以采用G01指令来直接实现。G01指令格式在前面章节中已讲述，在此不再赘述。

（2）进给暂停指令（G04） 该指令使各轴运动停止，但不改变当前的G代码模态和保持的数据、状态，延时给定的时间后，再执行下一个程序段。

1）指令格式。

G04 P_；或G04 X_；或G04 U_；

2）指令说明。

①G04为非模态G代码。

②G04延时时间由代码字P、X或U指定，P值单位为ms，X、U单位为s。

2.简单凹槽的加工

简单凹槽的特点是槽宽较窄、槽深较浅、形状简单、尺寸精度要求不高，如图3-42所示。加工该类槽，一般选用切削刃宽度等于槽宽的切槽刀，一次加工完成。

图3-42 简单凹槽加工示意图

该类槽的编程很简单：快速移动刀具至切槽位置，切削进给至槽底，刀具在凹槽底部做短暂的停留，然后快速退刀至起始位置，这样就完成了凹槽的加工。简单凹槽的加工参考程序见表3-23，切槽刀选用与凹槽宽度相等的标准4mm方形凹槽加工刀具。

表3-23 简单凹槽的加工参考程序

上述实例虽然简单，但是它包含凹槽加工工艺、编程方法的几个重要原则，具体如下。

1）注意凹槽切削前起点与工件间的安全间隙，本例刀具位于工件直径上方3mm处。

2）凹槽加工的进给率通常较低。

3）简单凹槽加工的实质是成形加工，刀片的形状和宽度就是凹槽的形状和宽度，这也意味着使用不同尺寸的刀片就会得到不同的凹槽宽度。(www.xing528.com)

3.精密凹槽的加工

（1）精密凹槽加工基本方法 简单进退刀加工出来的凹槽的侧面比较粗糙、外部倒角非常尖锐，且宽度取决于刀具的宽度和磨损情况。要得到高质量的凹槽，需要进行粗、精加工。用比槽宽小的刀具进行粗加工，切除大部分余量，在槽侧及槽底留出精加工余量，然后对槽侧及槽底进行精加工。

图3-43所示为精密凹槽加工示例，槽的位置由尺寸（25±0.02）mm定位，槽宽4mm，槽底直径为ϕ24mm，槽口两侧有C1的倒角。

图3-43 精密凹槽加工示例

拟用刃宽为3mm的刀具进行粗加工，刀具起点设计在S₁点（X32，Z-24.5）。向下切除图3-43所示的粗加工区域，同时在槽侧及槽底留出0.5mm的精加工余量。然后，用切槽刀对槽的左右两侧分别进行精加工，并加工出C1的倒角。槽左侧及倒角精加工起点设在倒角轮廓延长线的S₂点（左刀尖到达S₂），刀具沿倒角和侧面轮廓切削到槽底，抬刀至ϕ32mm。槽右侧及倒角精加工起点设在倒角轮廓延长线的S₃点（右刀尖到达S₃），刀具沿倒角和侧面轮廓切削到槽底，抬刀至ϕ32mm。

（2）凹槽公差控制 若凹槽有严格的公差要求，精加工时可通过调整切槽刀X向和Z向偏置补偿值的方法，得到较高要求的槽深和槽宽尺寸。

加工中经常遇到并对凹槽宽度影响最大的问题是刀具磨损。随着刀片的不断使用，它的切削刃也不断磨损并且实际宽度变窄。其切削能力没有削弱，但是加工出的槽宽可能不在公差范围内。消除尺寸落在公差带之外的方法：在精加工操作时调整刀具偏置值。

假定在程序中，以左刀尖为刀位点，使用同一个偏移量对槽的左右两侧分别进行精加工。如果加工中由于刀具磨损而使槽宽变窄，在不换刀的情况下，正向或负向调整Z轴偏置，将改变凹槽相对于程序原点位置，但是不能改变槽宽。

若要不仅能改变凹槽位置，又能改变槽宽，则需要控制凹槽宽度的第二个偏置。设计左侧倒角和左侧面使用一个偏置（03）进行精加工，右侧倒角和右侧面则使用另一个偏置，为了便于记忆，将第二个偏置的编号定为13。这样通过调整两个刀具偏置，就能保证加工凹槽的宽度不受刀具磨损的影响。

（3）精密凹槽加工参考程序 见表3-24。

表3-24 精密凹槽加工参考程序

在上述加工程序中，一把刀具使用了两个偏置，其目的是控制凹槽宽度而不是它的直径。基于程序实例O3019，应注意以下几点。

1）开始加工时两个偏置的初始值应相等（偏置03和13有相同的X、Z值）。

2）偏置03和13中的X偏置总是相同的，调整两个X偏置可以控制凹槽的深度公差。

3）要调整凹槽左侧面位置，则改变偏置03的Z值。

4）要调整凹槽右侧面位置，则改变偏置13的Z值。