數(shù)控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)容市框，它不僅影響數(shù)控機床的加工效率告锅，而且直接影響加工質(zhì)量朽突。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設計數(shù)據(jù)成為可能橘沾，特別是DNC系統(tǒng)微機與數(shù)控機床的聯(lián)接吴钧，使得設計、工藝規(guī)劃及編程的整個過程全部在計算機上完成仲它，一般不需要輸出專門的工藝文件宙娃。      

　　目前，許多CAD/CAM軟件包都提供自動編程功能兜飒，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題幻林，如，刀具選擇音念、加工路徑規(guī)劃沪饺、切削用量設定等，編程人員只要設置了有關(guān)的參數(shù)闷愤，就可以自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機床完成加工整葡。      

　　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)下完成的讥脐，這與普通機床加工形成鮮明的對比掘宪，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)控加工的特點攘烛，能夠正確選擇刀刃具及切削用量。      

　　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數(shù)控機床高速镀首、高效和自動化程度高的特點坟漱，一般應包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄更哄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上芋齿，因此已逐漸標準化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法用玷。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式秤瞒；②鑲嵌式，采用焊接或機夾式聯(lián)接疗涎，機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種侵透；③特殊型式，如復合式刀具理若、減震式刀具等逞脚。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金剛石刀具霸篡；④其他材料刀具薯湾，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等吹毫。從切削工藝上可分為：①車削刀具线满，分外圓、內(nèi)孔龟卷、螺紋同诫、切割刀具等多種；②鉆削刀具豆巨，包括鉆頭剩辟、鉸刀、絲錐等往扔；③鏜削刀具贩猎；④銑削刀具等。為了適應數(shù)控機床對刀具耐用萍膛、穩(wěn)定吭服、易調(diào)、可換等的要求蝗罗，近幾年機夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應用艇棕，在數(shù)量上達到整個數(shù)控刀具的30%～40%，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%串塑。  
    數(shù)控刀具與普通機床上所用的刀具相比沼琉，有許多不同的要求，主要有以下特點：①剛性好（尤其是粗加工刀具）桩匪、精度高琉枚、抗振及熱變形小冶侮；②互換性好更鼻，便于快速換刀；③壽命高们萄，切削性能穩(wěn)定措铸、可靠；④刀具的尺寸便于調(diào)整焦驰，以減少換刀調(diào)整時間废含；⑤刀具應能可靠地斷屑或卷屑，以利于切屑的排除毯旷；⑥系列化碍讼、標準化，以利于編程和刀具管理。      

　　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)下進行的练代。應根據(jù)機床的加工能力廊席、工件材料的性能、加工工序菠发、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄王滤。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好滓鸠、耐用度和精度高雁乡。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄糜俗，以提高刀具加工的剛性踱稍。        

　　選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應悠抹。生產(chǎn)中珠月，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀楔敌；銑削平面時啤挎，應選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺卵凑、凹槽時庆聘，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時淋话，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀商寝；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀性里、環(huán)形銑刀戒腔、錐形銑刀和盤形銑刀。      

　　在進行自由曲面(模具)加工時柒杯，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此八领，為保證加工精度疑拯，切削行距一般采用頂端密距，故球頭常用于曲面的精加工鼠灼。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀矿矿，因此，只要在保證不過切的前提下眯词，無論是曲面的粗加工還是精加工棋躬，都應優(yōu)先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大剪勿，必須引起注意的是贸诚，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本厕吉，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高酱固，則可以使整個加工成本大大降低。      

　　在加工中心上头朱，各種刀具分別裝在刀庫上运悲，按程序規(guī)定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須采用標準刀柄项钮，以便使鉆班眯、鏜、擴烁巫、銑削等工序用的標準刀具迅速署隘、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸程拭、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍定踱，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)督羊，其刀柄有直柄（3種規(guī)格）和錐柄（4種規(guī)格）2種耸颁，共包括16種不同用途的刀柄。      

　　在經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中塑赁，由于刀具的刃磨舞绝、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長糠味，因此吆踏，必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量渊伐；②一把刀具裝夾后轩丁，應完成其所能進行的所有加工步驟；③粗精加工的刀具應分開使用多析，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具仙商；④先銑后鉆 ；⑤先進行曲面精加工初祠，后進行二維輪廓精加工钞钙；⑥在可能的情況下，應盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能声离，以提高生產(chǎn)效率等芒炼。      

　　加工過程中切削用量的確定      

　　合理選擇切削用量的原則是：粗加工時瘫怜，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應考慮經(jīng)濟性和加工成本本刽；半精加工和精加工時鲸湃，應在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率盅安、經(jīng)濟性和加工成本唤锉。具體數(shù)值應根據(jù)機床說明書、切削用量手冊别瞭，并結(jié)合經(jīng)驗而定窿祥。具體要考慮以下幾個因素：

　　①切削深度t蝙寨。在機床晒衩、工件和刀具剛度允許的情況下，t就等于加工余量墙歪，這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施囚缝。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應留一定的余量進行精加工抄瀑。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床旧匈。②切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比隆惊，與切削深度成反比闯智。經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，一般L的取值范圍為：L=（0.6～0.9）d蹬寸。③切削速度v犹耻。提高v也是提高生產(chǎn)率的一個措施，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切广柴。隨著v的增大春探，刀具耐用度急劇下降，故v的選擇主要取決于刀具耐用度才嘀。另外辑皿，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如用立銑刀銑削合金剛  30CrNi2MoVA時跋炕，v可采用8m/min左右失驶；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時，v可選200m/min以上枣购。④主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來選定擦耀。計算公式為：v=∏nd/1000棉圈。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)涩堤，可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進行整倍數(shù)調(diào)整。⑤進給速度vF分瘾。vF應根據(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胎围。vF的增加也可以提高生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低時德召，vF可選擇得大些白魂。在加工過程中，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)整上岗，但是最大進給速度要受到設備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制福荸。      

　　隨著數(shù)控機床在生產(chǎn)實際中的廣泛應用，量化生產(chǎn)線的形成膀概，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一疤草。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度限。因此孩板，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)量和加工效率浙梗，充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)點蛆删，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)水平。 

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