在借助CAM軟件進行數(shù)控編程的過程中敲长，刀具的選擇和切削用量的確定是十分重要，它不僅對被加工零件的質(zhì)量影響巨大秉继，甚至可以決定著機床功效的發(fā)揮和安全生產(chǎn)的順利進行爬账。所以無論是手工編程或計算機輔助編程，在編制加工程序時折司，選擇合理的刀具和切削用量横罪，是編制高質(zhì)量加工程序的前提。本文對數(shù)控編程中必須面對的刀具選擇和切削用量確定問題進行了探討耿把，給出了若干原則和建議嫡笔，并對應(yīng)該注意的問題進行了討論。

　　一淡窘、刀具的選擇

　　1、 數(shù)控銑加工常用刀具的種類

　　數(shù)控銑加工刀具種類很多鹏汁，為了適應(yīng)數(shù)控機床高速讼牢、高效和自動化程度高的特點，所用刀具正朝著標準化磕艺、通用化和模塊化的方向發(fā)展盾摹，主要包括銑削刀具和孔加工刀具兩大類。為了滿足高效和特殊的銑削要求光叉，又發(fā)展了各種特殊用途的專用刀具厉斟。數(shù)控銑刀具的分類有多種方法，根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式强衡；②鑲嵌式擦秽，采用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種漩勤；③特殊型式感挥，如復合式刀具，減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：①高速鋼刀具触幼；②硬質(zhì)合金刀具硼瓣；③金剛石刀具；④其他材料刀具置谦，如立方氮化硼刀具堂鲤，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：平端立銑刀媒峡、圓角立銑刀瘟栖、球頭刀和錐度銑刀等。

　　2丝蹭、數(shù)控銑加工對刀具的要求

　　為了保證數(shù)控銑機床的加工精度疗刮，提高數(shù)控銑機床的生產(chǎn)效率及降低刀具材料的消耗，在選用數(shù)控銑機床刀具和刀具材料時蝌购，除滿足普通機床應(yīng)具備的基本條件外忿迷，還要考慮在數(shù)控銑機床中刀具工作條件等多方面因素，如切屑的斷屑性能铅阎、刀具快速調(diào)整與更換纫惰，因此對刀具和刀具材料提出更高的要求。

　　1)銑刀剛性要好 一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要歌饺；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點瓢疤。當工件各處的加工余量相差懸殊時，通用銑床遇到這種情況很容易采取分層銑削方法加以解決愤凭，而數(shù)控銑削就必須按程序規(guī)定的走刀路線前進窥窜，遇到余量大時無法象通用銑床那樣“隨機應(yīng)變”，除非在編程時能夠預(yù)先考慮到原俘，否則銑刀必須返回原點划烫，用改變切削面高度或加大刀具半徑補償值的方法從頭開始加工，多走幾刀竿刁。但這樣勢必造成余量少的地方經(jīng)常走空刀黄锤，降低了生產(chǎn)效率，如刀具剛性較好就不必這么辦食拜。2)銑刀的耐用度要高 尤其是當一把銑刀加工的內(nèi)容很多時鸵熟，如刀具不耐用而磨損較快，就會影響工件的表面質(zhì)量與加工精度负甸，而且會增加換刀引起的調(diào)刀與對刀次數(shù)流强，也會使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺階，降低了工件的表面質(zhì)量呻待。除上述兩點之外煮盼，互換性好，便于快速換刀；刀具的尺寸便于調(diào)整僵控，以減少換刀調(diào)整時間香到； 刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑，以利于切屑的排除报破； 系列化悠就，標準化，以利于編程和刀具管理烘梭，等等這些是數(shù)控加工與普通機床加工對刀具的不同要求阴应。

　　3、數(shù)控銑加工刀具類型的選擇

　　刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的螺子。應(yīng)根據(jù)機床的加工能力姚沽、工件材料的性能、加工工序偏笋、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄蟹助。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好莱艺，耐用度和精度高捉痰。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄榄集，以提高刀具加工的剛性湖吭。生產(chǎn)中，被加工零件的幾何形狀是選擇刀具類型的主要依據(jù)苗率。

　　1)銑削刀具的選用：加工曲面類零件時碉渡，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點相切，而避免刀刃與工件輪廓發(fā)生干涉母剥，一般采用球頭刀滞诺，粗加工用兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀媳搪；銑較大平面時，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度骤宣，一般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀秦爆；銑小平面或臺階面時一般采用通用銑刀；銑鍵槽時憔披，為了保證槽的尺寸精度等限、一般用兩刃鍵槽銑刀；

　　2)孔加工刀具的選用：數(shù)控機床孔加工一般無鉆模芬膝，由于鉆頭的剛性和切削條件差望门，選用鉆頭直徑D應(yīng)滿足L/D≤5(L為鉆孔深度)的條件；鉆孔前先用中心鉆定位，保證孔加工的定位精度筹误；精絞前可選用浮動絞刀桐早，絞孔前孔口要倒角；鏜孔時應(yīng)盡量選用對稱的多刃鏜刀頭進行切削坷顽，以平衡鏜削振動箕但；盡量選擇較粗和較短的刀桿，以減少切削振動喇喂。在經(jīng)濟型數(shù)控加工中饰逝，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行雪奠，占用輔助時間較長文浆，因此，必須合理安排刀具的排列順序踪启。

　　一般應(yīng)遵循以下原則：

　∩邸①盡量減少刀具數(shù)量；

　〖拧②一把刀具裝夾后茶括，應(yīng)完成其所能進行的所有加工部位；

　〉韪辍③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用诅福，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；

　⊥闲稹④先銑后鉆氓润；

　　⑤先進行曲面精加工薯鳍，后進行二維輪廓精加工咖气；

　　⑥在可能的情況下挖滤，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能崩溪，以提高生產(chǎn)效率等。另外斩松，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大伶唯，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下惧盹，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本乳幸，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低钧椰。

　　總之粹断，根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)殖祈、切削性能及加工余量，選擇剛性好恼孩，耐用度高的銑刀粮戈，是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。二惰渐、切削用量的確定數(shù)控編程時闰幽，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中校社。切削用量包括切削速度屯贺、背吃刀量或側(cè)吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法欠怕，需要選用不同的切削用量摸进。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能潘所，保證合理的刀具耐用度并充分發(fā)揮機床的性能挽晌，最大限度地提高生產(chǎn)率，降低成本怠褐。

　　(1)切削速度的確定 銑削的切削速度與刀具的耐用度T畏梆、每齒進給量fz、背吃刀量ap奈懒、側(cè)吃刀量ae以及銑刀齒數(shù)Z成反比奠涌，與銑刀直徑d成正比。其中原因是fz磷杏、ap溜畅、ae、Z增大時极祸，使同時工作齒數(shù)增多慈格，刀刃負荷和切削熱增加，加快刀具磨損遥金，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高浴捆。如果加大銑刀直徑則可以改善散熱條件，相應(yīng)提高切削速度稿械。下表列出了銑削切削速度的參考值选泻。

　　銑削時的切削速度參考表

　　工件材料 硬度(HBS) 切削速度Vc(m/min)

　　高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀

　　鋼 <225 18~42 66~150

　　225~325 12~36 54~120

　　325~425 6~21 36~75

　　鑄鐵 <190 21~36 66~150

　　190~260 9~18 45~90

　　260~320 4.5~10 21~30

　　(2)進給速度的確定 進給速度F是數(shù)控機床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具鲁其、工件的材料性質(zhì)選取吟芜。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制耻覆。在輪廓加工中耐浙，在接近拐角處應(yīng)適當降低進給量夯榛，以克服由于慣性或工藝系統(tǒng)變形在輪廓拐角處造成“超程”或“欠程”現(xiàn)象。

　　確定進給速度的原則：

　　1)當工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時慢荧，為提高生產(chǎn)效率杯岩，可選擇較高的進給速度。一般在100~200mm/min范圍內(nèi)選取松奖。

　　2)在切斷测脯、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度赃慰，一般在20~50mm/min范圍內(nèi)選取荐多。

　　3)當加工精度，表面粗糙度要求高時纪尊，進給速度應(yīng)選小些候殿，一般在20~50mm/min范圍內(nèi)選取。4)刀具空行程時献雅，特別是遠距離“回零”時碉考，可以選擇該機床數(shù)控系統(tǒng)給定的最高進給速度。

　　(3)背吃刀量(或側(cè)吃刀量)的確定 在保證加工表面質(zhì)量加工質(zhì)量的前提下挺身，背吃刀量(ap)應(yīng)據(jù)機床侯谁、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下章钾，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量墙贱，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率伍玖。工件表面粗糙度要求為Ra3.2~12.5μm,分粗銑和半精銑兩步銑削加工嫩痰，粗銑后留半精銑余量0.5~1.0mm；工件表面粗糙度要求為Ra0.8~3.2μm窍箍，可分粗銑串纺、半精銑、精銑三步銑削加工椰棘，半精銑時端銑背吃刀量或圓周銑側(cè)吃刀量取1.5~2mm纺棺，精銑時端銑背吃刀量取0.5~1mm，圓周銑側(cè)吃刀量取0.3~0.5mm丰倾。

　　總之助苫，零件數(shù)控編程具有很大的靈活性，只有正確理解以上工藝參數(shù)齿雕，在實踐中不斷進行總結(jié)条馍，才能編制出高質(zhì)量的加工程序，加工出高質(zhì)量的模具零件赂相。

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