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(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展邓星，使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)成為可能堡掏，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)刨疼、工藝規(guī)劃及編程的整個(gè)過程全部在計(jì)算機(jī)上完成泉唁，一般不需要輸出專門的工藝文件。 

　　目前揩慕，許多CAD/CAM軟件包都提供自動(dòng)編程功能游两，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，如漩绵，刀具選擇、加工路徑規(guī)劃肛炮、切削用量設(shè)定等止吐，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工侨糟。

　　因此碍扔，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，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對(duì)比秕重，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不同，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)，能夠正確選擇刀刃具及切削用量专运。

　　數(shù)控加工常用刀具的種類及特點(diǎn)

　　數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速酵吴、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具壮畏、通用連接刀柄及少量專用刀柄律腊。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)化和系列化铭歪。數(shù)控刀具的分類有多種方法辑蛔。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式；②鑲嵌式搀薛，采用焊接或機(jī)夾式聯(lián)接昔主，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；③特殊型式稻填，如復(fù)合式刀具字钓、減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為 ：①高速鋼刀具狡秋；②硬質(zhì)合金刀具苫馏；③金剛石刀具；④其他材料刀具胜嗓，如立方氮化硼刀具高职、陶瓷刀具等钩乍。從切削工藝上可分為：①車削刀具，分外圓怔锌、內(nèi)孔寥粹、螺紋、切割刀具等多種埃元；②鉆削刀具涝涤，包括鉆頭、鉸刀岛杀、絲錐等阔拳；③鏜削刀具；④銑削刀具等类嗤。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用糊肠、穩(wěn)定、易調(diào)遗锣、可換等的要求捌养，近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%～40%宝猩，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%螃妨。

　　數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具相比，有許多不同的要求孙远，主要有以下特點(diǎn)：①剛性好（尤其是粗加工刀具）耐叽、精度高、抗振及熱變形杏咽臁焊槐；②互換性好，便于快速換刀厅瘩；③壽命高斗液，切削性能穩(wěn)定、可靠紊尺；④刀具的尺寸便于調(diào)整彰晌，以減少換刀調(diào)整時(shí)間；⑤刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇即锿蹋岳谇行嫉呐懦懦冢虎尴盗谢?biāo)準(zhǔn)化酪劫，以利于編程和刀具管理吞鸭。

　　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)床的加工能力覆糟、工件材料的性能刻剥、加工工序遮咖、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)整方便造虏、剛性好御吞、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下漓藕，盡量選擇較短的刀柄陶珠，以提高刀具加工的剛性。 

　　選取刀具時(shí)享钞，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)揍诽。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工泄楷，常采用立銑刀蛇筷；銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀梗擅；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)矛郁，選高速鋼立銑刀意苞；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蒜座；對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工美域，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀叽渡、錐形銑刀和盤形銑刀茧纵。 

　　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酣殊，因此郭销，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距锡移，故球頭常用于曲面的精加工呕童。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，因此淆珊，只要在保證不過切的前提下夺饲，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀施符。另外往声，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是戳吝，在大多數(shù)情況下浩销，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本贯涎，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(gè)加工成本大大降低撼嗓。

　　在加工中心上柬采，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作且警。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄粉捻，以便使鉆、鏜阿钞、擴(kuò)杖荤、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫上去篇张。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸窥吮、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸胀蹭。目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)哗搏，其刀柄有直柄（3種規(guī)格）和錐柄（4種規(guī)格）2種，共包括16種不同用途的刀柄见丘。

　　在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過程中酒危，由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行匀挪，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)败旋，因此，必須合理安排刀具的排列順序炎剿。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量仁连；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工步驟阱穗；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用饭冬，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆 揪阶；⑤先進(jìn)行曲面精加工伍伤，后進(jìn)行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下遣钳，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能扰魂，以提高生產(chǎn)效率等。

　　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(shí)蕴茴，一般以提高生產(chǎn)率為主劝评，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下蒋畜，兼顧切削效率声畏、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書姻成、切削用量手冊(cè)淤点，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。具體要考慮以下幾個(gè)因素：

　∧苡①切削深度t揉远。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下接寥，t就等于加工余量衰件，這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度季础，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工擅盏。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。②切削寬度L谦选。一般L與刀具直徑d成正比纹硼，與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過程中投惶，一般L的取值范圍為：L=（0.6～0.9）d壶缚。③切削速度v。提高v也是提高生產(chǎn)率的一個(gè)措施浙于，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著v的增大挟纱，刀具耐用度急劇下降羞酗，故v的選擇主要取決于刀具耐用度。另外紊服，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系檀轨，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時(shí)，v可采用8m/min左右欺嗤；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時(shí)参萄，v可選200m/min以上。④主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)煎饼。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來選定讹挎。計(jì)算公式為：v=∏nd/1000。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）開關(guān)吆玖，可在加工過程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整筒溃。⑤進(jìn)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。vF的增加也可以提高生產(chǎn)效率条舀。加工表面粗糙度要求低時(shí)诽泪，vF可選擇得大些。在加工過程中喇坊，vF也可通過機(jī)床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整挂闺，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。

　　隨著數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)實(shí)際中的廣泛應(yīng)用知掉，量化生產(chǎn)線的形成轮贫，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一。在數(shù)控程序的編制過程中醉镇，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辱窘。因此，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觉祸，從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率膝班，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平布虾。

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