目前許多CAD／CAM軟件包都提供自動編程功能笨觅，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題沪蜕，如刀具選擇、加工路徑規(guī)劃霹补、切削用量設(shè)定等，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)浸萤，就可以自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機床完成加工十匆。

　　因此，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)下完成的顷锰，這與普通機床加工形成鮮明的對比柬赐，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)控加工的特點官紫，能夠正確選擇刀刃具及切削用量肛宋。

　　數(shù)牲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束世，一般應(yīng)包括通用刀具酝陈、通用連接刀柄及少量專用刀柄床玻。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化沉帮。

　　1．數(shù)控刀具的分類有多種方法

　　a.根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為

　　(1)整體式锈死；

　　(2)鑲嵌式，采用焊接或機夾式聯(lián)接穆壕，機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種待牵；

　　(3)特殊型式，如復(fù)合式刀具喇勋、減震式刀具等缨该。

　　b.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)合金刀具判逊；

　　(3)金剛石刀具饿遏；

　　(4)其他材料刀具，如立方氮化硼刀具殊纫、陶瓷刀具等选从。

　　c.從切削工藝上可分為：

　　(1)車削刀具，分外圓园桑、內(nèi)孔麦咪、螺紋、切割刀具等多種塔端；

　　(2)鉆削刀具娄勒，包括鉆頭、鉸刀媒湖、絲錐等馋奠；

　　(3)鏜削刀具；

　　(4)銑削刀具等舒贼。

　　為了適應(yīng)數(shù)控機床對刀具耐用丰吐、穩(wěn)定、易調(diào)琳钉、可換等的要求势木，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%一40%歌懒，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%啦桌。

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

　　(1)剛性好(尤其是粗加工刀具)甫男、精度高、抗振及熱變形醒樯铡板驳；互換性好又跛，便于快速換刀；

　　(2)壽命高若治，切削性能穩(wěn)定效扫、可靠；

　　(3)刀具的尺寸便于調(diào)整直砂，以減少換刀調(diào)整時間;

　　(4)刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑，以利于切屑的排除帝畸；

　　(5)系列化標準化以利于編程和刀具管理蜀梢。

　　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)機床的加工能力邀安、工件材科的性能颗用、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。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便扬瘸、剛性好类繁、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下乌骇，盡量選擇較短的刀柄撞浪，以提高刀具加工的剛性。

　　(1)選取刀具時序摔，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)炭央。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工柱悬，常采用立銑刀熙掺；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀咕宿，加工凸臺币绩、凹槽時，選高速鋼立銑刀府阀；加工毛坯表面或粗加工孔時缆镣，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试浙，常采用球頭銑刀费就、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀川队。

　　(2)在進行自由曲面(模具)加工時力细，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此固额，為保證加工精度眠蚂，切削行距一般采用頂端密距煞聪，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀逝慧，因此讹荣，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工保跨，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀合杜。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大强媚，必須引起注意的是断迁，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本捞幅，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高迎硼，則可以使整個加工成本大大降低。

　　(3)在加工中心上闲窃，各種刀具分別裝在刀庫上雹税，按程序規(guī)定隨時進行選刀和按刀動作。因此必須采用標準刀柄骇诈，以便使鉆旧庶、鏜、擴浊洞、銑削等工序用的標準刀具迅速谒所、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應(yīng)了解機床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸沛申、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍劣领，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)铁材，其刀柄有直柄(3種規(guī)格)和錐柄(4種規(guī)格)2種尖淘，共包括16種不同用途的刀柄。

　　(4)在經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中著觉，由于刀具的刃磨村生、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長饼丘，因此趁桃，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)量肄鸽；②一把刀具裝夾后卫病，應(yīng)完成其所能進行的所有加工步驟；粗精加工的刀具應(yīng)分開使用啄灭，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具膏娃；④先銑后鉆党纱；⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工蚜再；⑥在可能的情況下豹恶，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)效率等率敞。

　　加工過程中切削用量的確定

　　合理選擇切削用量的原則是：粗加工時旅峰，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本灯狠；半精加工和精加工時念距，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率麻彬、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書切削用量手冊注寥，并結(jié)合經(jīng)驗而定窍各。

　　具體要考慮以下幾個因素：

　　(1)切削深度ap。在機床廷蓉、工件和刀具剛度允許的情況下全封，ap就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施桃犬。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度刹悴，一般應(yīng)留一定的余量進行精加工。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床攒暇。

　　切削寬度L土匀。一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比形用。經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中就轧，一般L的取值范圍為L=(0.6～0.9)d。

　　(2)切削速度V田度。提高V也是提高生產(chǎn)率的一個措施妒御，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著v的增大镇饺，刀具耐用度急劇下降乎莉，故v的選擇主要取決于刀具耐用度。另外戏喊，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系炒圈，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時，V可采用8m/min左右;而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時,V可選200m/min以上躺沽。

　　主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)户克。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來選定方占。計算公式為：V=pnd/1000。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)输僻，可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進行整倍數(shù)調(diào)整升院。

　　(3)進給速度Vf。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春庇。Vf的增加也可以提高生產(chǎn)效率匠借。加工表面粗糙度要求低時，Vf可選擇得大些猜逮。在加工過程中胆快，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，但是最大進給速度要受到設(shè)備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制照菱。

　　隨著數(shù)控機床在生產(chǎn)實際中的廣泛應(yīng)用烁焙，量化生產(chǎn)線的形成，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一耕赘。在數(shù)控程序的編制過程中骄蝇，要在人機交互狀態(tài)下即時選擇刀具和確定切削用量。因此操骡，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九火，從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率，充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)點册招，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)水平岔激。

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