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，它不僅影響數(shù)控機床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量灶常。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展工杀，使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設(shè)計數(shù)據(jù)成為可能彰茉，特別是DNC系統(tǒng)微機與數(shù)控機床的聯(lián)接，使得設(shè)計估裁、工藝規(guī)劃及編程的整個過程全部在計算機上完成垮登，一般不需要輸出專門的工藝文件。

　　目前吠谐，許多CAD/CAM軟件包都提供自動編程功能疙岂，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，如彬呻，刀具選擇衣陶、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等闸氮，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)祖搓，就可以自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機床完成加工。

　　因此湖苞，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)下完成的拯欧，這與普通機床加工形成鮮明的對比，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财骨，在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點镐作，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(yīng)數(shù)控機床高速隆箩、高效和自動化程度高的特點该贾，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄捌臊。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上杨蛋，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肘认。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式蛹段；②鑲嵌式，采用焊接或機夾式聯(lián)接舞铝，機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種捞书；③特殊型式妥尘，如復(fù)合式刀具、減震式刀具等佣锁。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為 ：①高速鋼刀具郊蹈；②硬質(zhì)合金刀具；③金剛石刀具擎津；④其他材料刀具房肿，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等朵聪。從切削工藝上可分為：①車削刀具芦惧，分外圓、內(nèi)孔货僚、螺紋耙替、切割刀具等多種；②鉆削刀具曹体，包括鉆頭俗扇、鉸刀、絲錐等箕别；③鏜削刀具铜幽；④銑削刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機床對刀具耐用串稀、穩(wěn)定除抛、易調(diào)、可換等的要求母截，近幾年機夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用到忽，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%清寇。

　　數(shù)控刀具與普通機床上所用的刀具相比喘漏，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）华烟、精度高塞补、抗振及熱變形小径瘪；②互換性好喻丐，便于快速換刀；③壽命高患敢，切削性能穩(wěn)定腔水、可靠；④刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時間客娱；⑤刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑题琅，以利于切屑的排除孟盅；⑥系列化圈机、標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理悠怕。

　　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)下進行的偏戳。應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能隶谒、加工工序攻泼、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)整方便鉴象、剛性好忙菠、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下纺弊，盡量選擇較短的刀柄牛欢，以提高刀具加工的剛性。

　　選取刀具時淆游，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)傍睹。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工犹菱，常采用立銑刀拾稳；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀腊脱；加工凸臺访得、凹槽時，選高速鋼立銑刀陕凹；加工毛坯表面或粗加工孔時咱窜，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疚傲，常采用球頭銑刀寂逛、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀痕豺。

　　在進行自由曲面(模具)加工時亏铃，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此努辛，為保證加工精度穴眼，切削行距一般采用頂端密距，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)于球頭刀没赔，因此葵嗦，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取铃，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀英品。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大族壳，必須引起注意的是憔辫，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本仿荆，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高贰您，則可以使整個加工成本大大降低。

　　在加工中心上拢操，各種刀具分別裝在刀庫上锦亦，按程序規(guī)定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄令境，以便使鉆杠园、鏜、擴展父、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具迅速返劲、準(zhǔn)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)尺寸栖茉、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍篮绿，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)狭缰，其刀柄有直柄（3種規(guī)格）和錐柄（4種規(guī)格）2種羽剪，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罪靠，由于刀具的刃磨殴燃、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長季糜，因此斯荒，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)量恰除；②一把刀具裝夾后挨狡，應(yīng)完成其所能進行的所有加工步驟；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用诵藐，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具迫赞；④先銑后鉆 啼阵；⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工扑轮；⑥在可能的情況下撤奸，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)效率等喊括。

　　加工過程中切削用量的確定

　　合理選擇切削用量的原則是：粗加工時胧瓜，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本瘾晃；半精加工和精加工時贷痪，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下幻妓，兼顧切削效率蹦误、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書肉津、切削用量手冊强胰，并結(jié)合經(jīng)驗而定。具體要考慮以下幾個因素：

　∶蒙场①切削深度t偶洋。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下距糖，t就等于加工余量玄窝，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慢杜，一般應(yīng)留一定的余量進行精加工讼崔。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床。②切削寬度L炫咱。一般L與刀具直徑d成正比死辫，與切削深度成反比。經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中投圣，一般L的取值范圍為：L=（0.6～0.9）d檬舀。③切削速度v。提高v也是提高生產(chǎn)率的一個措施脓脸，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切腹痹。隨著v的增大，刀具耐用度急劇下降辐椎，故v的選擇主要取決于刀具耐用度下伙。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系臼蔼，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時狸眼，v可采用8m/min左右藤树；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時，v可選200m/min以上拓萌。④主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)岁钓。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來選定。計算公式為：v=∏nd/1000微王。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)屡限，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炕倘。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钧大。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罩旋，vF可選擇得大些啊央。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)整涨醋，但是最大進給速度要受到設(shè)備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制瓜饥。

　　隨著數(shù)控機床在生產(chǎn)實際中的廣泛應(yīng)用，量化生產(chǎn)線的形成浴骂，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一快混。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能航。因此穿互，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)量和加工效率挚蟹，充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)點峡徽，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)水平.

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