刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容囚请，它不僅影響數(shù)控機床的加工效率涉茧，而且直接影響加工質(zhì)量状飞。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展汰瘫，使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設(shè)計數(shù)據(jù)成為可能狂打，特別是微機與數(shù)控機床的聯(lián)接，使得設(shè)計混弥、工藝規(guī)劃及編程的整個過程全部在計算機上完成趴乡，一般不需要輸出專門的工藝文件。

　　現(xiàn)在蝗拿，許多CAD/CAM軟件包都提供自動編程功能晾捏，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題，比如哀托，刀具選擇粟瞬、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等萤捆，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)裙品，就可以自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機床完成加工。因此长笋，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機交互狀態(tài)下完成的斩憾，這與普通機床加工形成鮮明的對比式亥，同時也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點淳习。本文對數(shù)控編程中必須面對的刀具選擇和切削用量確定問題進行了探討纸藕，給出了若干原則和建議，并對應(yīng)該注意的問題進行了討論钮庆。

一冗炊、數(shù)控加工常用刀具的種類及特點

　　數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高的特點垒某，一般應(yīng)包括通用刀具知援、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上慈琼，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化星自。數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式芋沽；②鑲嵌式塑崖，采用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種痛倚；③特殊型式规婆，如復(fù)合式刀具，減震式刀具等蝉稳。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：①高速鋼刀具抒蚜；②硬質(zhì)合金刀具；③金剛石刀具颠区；④其他材料刀具削锰，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等毕莱。從切削工藝上可分為：①車削刀具器贩，分外圓、內(nèi)孔朋截、螺紋蛹稍、切割刀具等多種；②鉆削刀具部服，包括鉆頭订薛、鉸刀、絲錐等胎融；③鏜削刀具窑赂；④銑削刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機床對刀具耐用美怪、穩(wěn)定圃活、易調(diào)胸牲、可換等的要求，近幾年機夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用归鲸，在數(shù)量上達到整個數(shù)控刀具的30%～40%蝉蛙，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%。

　　數(shù)控刀具與普通機床上所用的刀具相比定桃，有許多不同的要求傅笨，主要有以下特點：

　　⑴剛性好(尤其是粗加工刀具)何别，精度高篮啦，抗振及熱變形小抗斤；

　∏羝蟆⑵互換性好丈咐，便于快速換刀瑞眼；

　　⑶壽命高棵逊，切削性能穩(wěn)定伤疙、可靠；

　×居啊⑷刀具的尺寸便于調(diào)整徒像，以減少換刀調(diào)整時間；

　⊥芗ァ⑸刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑锯蛀，以利于切屑的排除；

　〈温⑹系列化旁涤，標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理迫像。

二辙炒、數(shù)控加工刀具的選擇

　　刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應(yīng)根據(jù)機床的加工能力薇兆、工件材料的性能牌君、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄肯矾。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便截剩，剛性好，耐用度和精度高界赦。在滿足加工要求的前提下诬忱，盡量選擇較短的刀柄费控，以提高刀具加工的剛性。

　　選取刀具時哨遭，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)咸培。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工骑跳，常采用立銑刀疑跑；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀炉抒；加工凸臺奢讨、凹槽時，選高速鋼立銑刀焰薄；加工毛坯表面或粗加工孔時拿诸，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工塞茅，常采用球頭銑刀亩码、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀野瘦。

　　在進行自由曲面加工時描沟，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此鞭光，為保證加工精度吏廉，切削行距一般取得很能密，故球頭常用于曲面的精加工惰许。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀席覆，因此，只要在保證不過切的前提下胜玖，無論是曲面的粗加工還是精加工袄优，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外基列，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大熟督，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下军笑，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本雨株，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低擅暴。

　　在加工中心上贫迫，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規(guī)定隨時進行選刀和換刀動作项栈。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄手欣，以便使鉆疫壕、鏜、擴癞樊、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具秸谢，迅速、準(zhǔn)確地裝到機床主軸或刀庫上去霹肝。編程人員應(yīng)了解機床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸估蹄、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸沫换。目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)臭蚁，其刀柄有直柄(三種規(guī)格)和錐柄(四種規(guī)格)兩種，共包括16種不同用途的刀柄讯赏。

　　在經(jīng)濟型數(shù)控加工中垮兑，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行漱挎，占用輔助時間較長系枪，因此，必須合理安排刀具的排列順序识樱。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量嗤无；②一把刀具裝夾后震束，應(yīng)完成其所能進行的所有加工部位怜庸；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具姚转；④先銑后鉆谋扼；⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工们敢；⑥在可能的情況下咐准，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等慷训。

三消李、數(shù)控加工切削用量的確定

　　合理選擇切削用量的原則是，粗加工時蝉橘，一般以提高生產(chǎn)率為主苔眼，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時润邑，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下稽星，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本哄谆。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書褥民、切削用量手冊季春，并結(jié)合經(jīng)驗而定。

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