一、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)控機床高速队乔、高效和自動化程度高的特點隅贫，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄拾肚。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上做销，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法奶匆。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式对夹；②鑲嵌式，采用焊接或機夾式連接晕围，機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種极哨；③特殊型式，如復(fù)合式刀具黑寻，減震式刀具等硼屁。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：①高速鋼刀具；②硬質(zhì)合金刀具；③金剛石刀具赠懊；④其他材料刀具蛛挚，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等囚企。從切削工藝上可分為：①車削刀具丈咐，分外圓、內(nèi)孔龙宏、螺紋棵逊、切割刀具等多種；②鉆削刀具银酗，包括鉆頭辆影、鉸刀、絲錐等花吟；③鏜削刀具；④銑削刀具等厨姚。為了適應(yīng)數(shù)控機床對刀具耐用衅澈、穩(wěn)定、易調(diào)谬墙、可換等的要求今布，近幾年機夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達到整個數(shù)控刀具的30%～40%育另，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%掩半。

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

    ⑴剛性好（尤其是粗加工刀具）溉谣，精度高，抗振及熱變形邪翊纭胧含；

    ⑵互換性好，便于快速換刀怠竞；

    ⑶壽命高费控，切削性能穩(wěn)定、可靠哨遭；

    ⑷刀具的尺寸便于調(diào)整咸培，以減少換刀調(diào)整時間；

    ⑸刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑骑跳，以利于切屑的排除疑跑；

    ⑹系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理匣椰。

二裆熙、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)機床的加工能力禽笑、工件材料的性能入录、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佳镜。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便僚稿，剛性好，耐用度和精度高蟀伸。在滿足加工要求的前提下蚀同，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性啊掏。

    選取刀具時蠢络，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中迟蜜，平面零件周邊輪廓的加工刹孔，常采用立銑刀；銑削平面時略匕，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀缓贤；加工凸臺、凹槽時熟督，選高速鋼立銑刀卿黍；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀雨株；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工见拴，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀贫迫、錐形銑刀和盤形銑刀宇赁。

    在進行自由曲面加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零芹蟹，因此凳嘁，為保證加工精度，切削行距一般取得很能密绍绽，故球頭常用于曲面的精加工只磷。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，因此泌绣，只要在保證不過切的前提下钮追，無論是曲面的粗加工還是精加工预厌，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外元媚，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大轧叽，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下刊棕，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本炭晒，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甥角。

    在加工中心上网严，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嗤无。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄震束，以便使鉆、鏜咸婿、擴姚转、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具，迅速棒嚼、準(zhǔn)確地裝到機床主軸或刀庫上去们敢。編程人員應(yīng)了解機床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍蛇狐，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸榛湖。目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)贬打，其刀柄有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種腿宛，共包括16種不同用途的刀柄。

    在經(jīng)濟型數(shù)控加工中猫荤，由于刀具的刃磨顶山、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長瞭芬，因此刨塔，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量卜壕；②一把刀具裝夾后您旁，應(yīng)完成其所能進行的所有加工部位；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用轴捎，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具鹤盒；④先銑后鉆；⑤先進行曲面精加工侦副，后進行二維輪廓精加工侦锯；⑥在可能的情況下驼鞭，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)效率等尺碰。

三挣棕、數(shù)控加工切削用量的確定

    合理選擇切削用量的原則是，粗加工時亲桥，一般以提高生產(chǎn)率為主洛心，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時两曼，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下皂甘，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本瞳胸。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書哪峰、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。

    ⑴切削深度t陌凳。在機床蠕艳、工件和刀具剛度允許的情況下，t就等于加工余量杰趾，這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度匀象，一般應(yīng)留一定的余量進行精加工稀销。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床。

    ⑵切削寬度L乏茶。一般L與刀具直徑d成正比栗绝，與切削深度成反比。經(jīng)濟型數(shù)控加工中贱按，一般L的取值范圍為：L=（0.6～0.9）d涕瘸。

    ⑶切削速度v。提高v也是提高生產(chǎn)率的一個措施哲泊，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切剩蟀。隨著v的增大，刀具耐用度急劇下降切威，故v的選擇主要取決于刀具耐用度育特。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系先朦，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時缰冤，v可采用8m/min左右；而用同樣的立 銑刀銑削鋁合金時烙无，v可選200m/min以上锋谐。

    ⑷主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)遍尺。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來選定。計算公式為：式中涮拗，d為刀具或工件直徑（mm）乾戏。

    數(shù)控機床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)（倍率）開關(guān)，可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進行整倍數(shù)調(diào)整三热。

    ⑸進給速度vF 鼓择。vF應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇。vF的增加也可以提高生產(chǎn)效率澈嘱。加工表面粗糙度要求低時的讯，vF可選擇得大些。在加工過程中收黔，vF也可通過機床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進行人工調(diào)整某现，但是最大進給速度要受到設(shè)備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制。

    隨著數(shù)控機床在生產(chǎn)實際中的廣泛應(yīng)用颊嘱，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一宋睦。在數(shù)控程序的編制過程中，要在人機交互狀態(tài)下即時選擇刀具和確定切削用量腊拍。因此琐侣，編程人員必須熟悉刀具的選擇方法和切削用量的確定原則，從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率呆淑，充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)點汇径，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)水平.
 
　
 
 

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