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)容腿准，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率杂穷，而且直接影響加工質(zhì)量。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展猜敢，使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)成為可能姑荷，特別是DNC系統(tǒng)微機(jī)與數(shù)控機(jī)床的聯(lián)接，使得設(shè)計(jì)缩擂、工藝規(guī)劃及編程的整個(gè)過(guò)程全部在計(jì)算機(jī)上完成鼠冕，一般不需要輸出專(zhuān)門(mén)的工藝文件。

　　目前胯盯，許多CAD/CAM軟件包都提供自動(dòng)編程功能懈费，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(wèn)題，如博脑，刀具選擇憎乙、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等叉趣，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)泞边，就可以自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。

　　因此洒漱，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的顾惹，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對(duì)比，同時(shí)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赃夷，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)厉亥，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(lèi)及特點(diǎn) 

　　數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速诊势、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)洲棍，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專(zhuān)用刀柄荔闭。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化棋蒂。數(shù)控刀具的分類(lèi)有多種方法毒沥。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式；②鑲嵌式拗疯，采用焊接或機(jī)夾式聯(lián)接擒蝎，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；③特殊型式消玄，如復(fù)合式刀具跟伏、減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為 翩瓜；：①高速鋼刀具受扳；②硬質(zhì)合金刀具携龟；③金剛石刀具；④其他材料刀具勘高，如立方氮化硼刀具峡蟋、陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：①車(chē)削刀具华望，分外圓蕊蝗、內(nèi)孔、螺紋赖舟、切割刀具等多種蓬戚；②鉆削刀具，包括鉆頭宾抓、鉸刀稿屏、絲錐等；③鏜削刀具饿严；④銑削刀具等滋冀。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定缓墅、易調(diào)凿食、可換等的要求，近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用挑单，在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%～40%馒俊，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%。

　　數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具相比唾莲，有許多不同的要求避揍，主要有以下特點(diǎn)：①剛性好（尤其是粗加工刀具）、精度高瘩此、抗振及熱變形新隆；②互換性好愧理，便于快速換刀雕蔽；③壽命高，切削性能穩(wěn)定宾娜、可靠批狐；④刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間前塔；⑤刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇枷В岳谇行嫉呐懦虎尴盗谢?biāo)準(zhǔn)化食零，以利于編程和刀具管理困乒。

　　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(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力慌洪、工件材料的性能顶燕、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冈爹。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便涌攻、剛性好、耐用度和精度高枪蜕。在滿(mǎn)足加工要求的前提下鹊尤，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性农泊。

　　選取刀具時(shí)衣剂，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)中碰蚂，平面零件周邊輪廓的加工惊派，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)竣楼，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀送服；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)亲堂，選高速鋼立銑刀炼杉；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀假棉；對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工踢漏，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀久橙、錐形銑刀和盤(pán)形銑刀俄占。

　　在進(jìn)行自由曲面(模具)加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零剥汤，因此颠放，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距吭敢，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)于球頭刀暮芭，因此鹿驼，只要在保證不過(guò)切的前提下，無(wú)論是曲面的粗加工還是精加工辕宏，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀畜晰。另外砾莱，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是凄鼻，在大多數(shù)情況下腊瑟，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高唠陈，則可以使整個(gè)加工成本大大降低僚尚。

　　在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫(kù)上锭泼，按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作原堂。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆焦凶、鏜斗退、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具迅速叁垫、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫(kù)上去菠昼。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍符貌，以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸脯砚。目前我國(guó)的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（3種規(guī)格）和錐柄（4種規(guī)格）2種蜓呀，共包括16種不同用途的刀柄糜曲。

　　在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，由于刀具的刃磨避诽、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行龟虎，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此沙庐，必須合理安排刀具的排列順序鲤妥。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后拱雏，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工步驟棉安；③粗精加工的刀具應(yīng)分開(kāi)使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具铸抑；④先銑后鉆 贡耽；；⑤先進(jìn)行曲面精加工鹊汛，后進(jìn)行二維輪廓精加工蒲赂；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能刁憋，以提高生產(chǎn)效率等滥嘴。

　　加工過(guò)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(shí)能眠，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本捍陌；半精加工和精加工時(shí)糖窃，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率颁究、經(jīng)濟(jì)性和加工成本烦优。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)坑状，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定尺桅。具體要考慮以下幾個(gè)因素：

　　①切削深度t却坦。在機(jī)床裂瘤、工件和刀具剛度允許的情況下，t就等于加工余量殃练，這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施薇雳。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工扫皱。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床足绅。②切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比韩脑，與切削深度成反比氢妈。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，一般L的取值范圍為：L=（0.6～0.9）d段多。③切削速度v首量。提高v也是提高生產(chǎn)率的一個(gè)措施，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切进苍。隨著v的增大加缘，刀具耐用度急劇下降，故v的選擇主要取決于刀具耐用度觉啊。另外拣宏，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(shí)杠人，v可采用8m/min左右勋乾；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時(shí)，v可選200m/min以上嗡善。④主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)箍伏。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來(lái)選定。計(jì)算公式為：v=∏nd/1000乒踢。數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)（倍率）開(kāi)關(guān)揪馅，可在加工過(guò)程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。⑤進(jìn)給速度vF捡霹。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(lái)選擇瞳州。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(shí)卧袄，vF可選擇得大些寒护。在加工過(guò)程中，vF也可通過(guò)機(jī)床控制面板上的修調(diào)開(kāi)關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整纸谤，但是最大進(jìn)給速度要受到設(shè)備剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能等的限制潭鞭。

　　隨著數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)實(shí)際中的廣泛應(yīng)用，量化生產(chǎn)線(xiàn)的形成讲稀，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問(wèn)題之一汤笋。在數(shù)控程序的編制過(guò)程中，要在人機(jī)交互狀態(tài)下即時(shí)選擇刀具和確定切削用量葱峡。因此砚哗，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)量和加工效率砰奕，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)蛛芥，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平。 

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