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)量蒸殿。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(shè)計(jì)數(shù)據(jù)成為可能鸣峭，特別是微機(jī)與數(shù)控機(jī)床的聯(lián)接宏所，使得設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃及編程的整個(gè)過程全部在計(jì)算機(jī)上完成音虹，一般不需要輸出專門的工藝文件穴示。   

　　現(xiàn)在，許多CAD/CAM軟件包都提供自動(dòng)編程功能次新，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題呕瞎，比如，刀具選擇铝矢、加工路徑規(guī)劃婉肆、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)跪消，就可以自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工衰惜。因此，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)下完成的准魁，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對(duì)比挤夕，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，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)卤竭。本文對(duì)數(shù)控編程中必須面對(duì)的刀具選擇和切削用量確定問題進(jìn)行了探討沪么，給出了若干原則和建議，并對(duì)應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了討論锌半。   

　　一禽车、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、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)刊殉，一般應(yīng)包括通用刀具殉摔、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上记焊，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化逸月。數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式遍膜；②鑲嵌式碗硬，采用焊接或機(jī)夾式連接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種瓢颅；③特殊型式恩尾，如復(fù)合式刀具弛说，減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：①高速鋼刀具特笋；②硬質(zhì)合金刀具惰衬；③金剛石刀具；④其他材料刀具嗦休，如立方氮化硼刀具羔题，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：①車削刀具首捶，分外圓鉴何、內(nèi)孔、螺紋按冷、切割刀具等多種矢妄；②鉆削刀具，包括鉆頭芳乎、鉸刀汇氛、絲錐等；③鏜削刀具捍睡；④銑削刀具等呛靡。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定唧取、易調(diào)铅鲤、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)用枫弟，在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%～40%邢享，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淡诗，有許多不同的要求骇塘，主要有以下特點(diǎn)：  

　　⑴剛性好（尤其是粗加工刀具）袜漩，精度高绪爸，抗振及熱變形小宙攻；   

　　⑵互換性好介褥，便于快速換刀座掘；   

　　⑶壽命高柔滔，切削性能穩(wěn)定驳疚、可靠炬伶；   

　　⑷刀具的尺寸便于調(diào)整贞触，以減少換刀調(diào)整時(shí)間吻拼；   

　　⑸刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇悸鹌粒岳谇行嫉呐懦?nbsp;  

　【秩ā⑹系列化，標(biāo)準(zhǔn)化菱戒，以利于編程和刀具管理拒徐。   

　　二、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)行的慧跋。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力莽每、工件材料的性能、加工工序械兽、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄辖备。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好呈驶，耐用度和精度高拷泽。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄俐东，以提高刀具加工的剛性跌穗。   

　　選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)虏辫。生產(chǎn)中蚌吸，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀砌庄；銑削平面時(shí)羹唠，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)娄昆、凹槽時(shí)佩微，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)萌焰，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀哺眯；對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀篱瀑、環(huán)形銑刀止槽、錐形銑刀和盤形銑刀。   

　　在進(jìn)行自由曲面加工時(shí)送县，由于球頭刀具的端部切削速度為零揍久，因此嫡服，為保證加工精度，切削行距一般取得很能密迁耘，故球頭常用于曲面的精加工伴竹。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，因此粤未，只要在保證不過切的前提下报叁，無(wú)論是曲面的粗加工還是精加工喝赎，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀压语。另外放仗，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大猾妖，必須引起注意的是冠胯，在大多數(shù)情況下嗡善，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本岗宣，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高热某，則可以使整個(gè)加工成本大大降低菩鲜。   

　　在加工中心上园细，各種刀具分別裝在刀庫(kù)上，按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作接校。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄猛频，以便使鉆、鏜蛛勉、擴(kuò)鹿寻、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具，迅速诽凌、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫(kù)上去毡熏。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)整范圍侣诵，以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸痢法。目前我國(guó)的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種杜顺，共包括16種不同用途的刀柄财搁。   

　　在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，由于刀具的刃磨卿才、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行蝉丧，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此本博，必須合理安排刀具的排列順序鞭碳。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后霍执，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位山滔；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具删摸；④先銑后鉆莉紊；⑤先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工攀誓；⑥在可能的情況下幼潮，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等坏榜。   

　　三坯苹、數(shù)控加工切削用量的確定   

　　合理選擇切削用量的原則是，粗加工時(shí)摇天，一般以提高生產(chǎn)率為主粹湃，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)泉坐，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下为鳄，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本腕让。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書孤钦、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定纯丸。   

　∑巍⑴切削深度t。在機(jī)床觉鼻、工件和刀具剛度允許的情況下俊扭，t就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施滑凉。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度忿震，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床二娄。

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