【編者按】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)下完成的宗揣，這與普通機床加工形成鮮明的對比层掺，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，在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點芍摩，能夠正確選擇刀刃具及切削用量渴门。

數(shù)控加工刀具必須適應數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高的特點宪隅，一般應包括通用刀具唆蕾、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上赫丈，因此已逐漸標準化和系列化衡辨。數(shù)控刀具的分類有多種方法。

根據(jù)刀具結構可分為：①整體式;②鑲嵌式官溜，采用焊接或機夾式聯(lián)接怎开，機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種;③特殊型式，如復合式刀具料离、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;②硬質合金刀具;③金剛石刀具;④其他材料刀具盯质，如立方氮化硼刀具袁串、陶瓷刀具等。

從切削工藝上可分為：①車削刀具呼巷，分外圓囱修、內孔赎瑰、螺紋、切割刀具等多種;②鉆削刀具破镰，包括鉆頭餐曼、鉸刀、絲錐等;③鏜削刀具;④銑削刀具等鲜漩。為了適應數(shù)控機床對刀具耐用源譬、穩(wěn)定、易調孕似、可換等的要求踩娘，近幾年機夾式可轉位刀具得到廣泛的應用，在數(shù)量上達到整個數(shù)控刀具的30%～40%喉祭，金屬切除量占總數(shù)的 80%～90%养渴。

數(shù)控刀具與普通機床上所用的刀具相比，有許多不同的要求抛惶，主要有以下特點：①剛性好(尤其是粗加工刀具)伍茎、精度高、抗振及熱變形小;②互換性好衡蟹，便于快速換刀;③壽命高已清，切削性能穩(wěn)定、可靠;④刀具的尺寸便于調整颈顽，以減少換刀調整時間;⑤刀具應能可靠地斷屑或卷屑铲桑，以利于切屑的排除;⑥系列化、標準化盖赛，以利于編程和刀具管理掺薪。

刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應根據(jù)機床的加工能力甜届、工件材料的性能啤邑、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄岩模。刀具選擇總的原則是：安裝調整方便津函、剛性好、耐用度和精度高孤页。在滿足加工要求的前提下尔苦，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性行施。選取刀具時允坚，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產(chǎn)中蛾号，平面零件周邊輪廓的加工稠项，常采用立銑刀;銑削平面時涯雅，應選硬質合金刀片銑刀;加工凸臺、凹槽時展运，選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時活逆，可選取鑲硬質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，常采用球頭銑刀拗胜、環(huán)形銑刀蔗候、錐形銑刀和盤形銑刀。

在進行自由曲面(模具)加工時挤土，由于球頭刀具的端部切削速度為零阶庆，因此，為保證加工精度巧杰，切削行距一般采用頂端密距铺享，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀谈嚣，因此潘乖，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琅沟，都應優(yōu)先選擇平頭刀毛龟。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大区基，必須引起注意的是胡撩，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本砍绞，但由此帶來的加工質量和加工效率的提高派交，則可以使整個加工成本大大降低。

在加工中心上冲杀，各種刀具分別裝在刀庫上效床，按程序規(guī)定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須采用標準刀柄权谁，以便使鉆剩檀、鏜、擴旺芽、銑削等工序用的標準刀具迅速沪猴、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結構尺寸采章、調整方法以及調整范圍运嗜，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)，其刀柄有直柄(3種規(guī)格)和錐柄(4種規(guī)格)2種洗出，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图谷，由于刀具的刃磨翩活、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長便贵，因此倒恭，必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量;②一把刀具裝夾后遂辐，應完成其所能進行的所有加工步驟;③粗精加工的刀具應分開使用棠岭，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具;④先銑后鉆 ;⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下骤扰，應盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能滨锯，以提高生產(chǎn)效率等。

合理選擇切削用量的原則是：粗加工時胜姥，一般以提高生產(chǎn)率為主站么，但也應考慮經(jīng)濟性和加工成本;半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下裤谆，兼顧切削效率惨译、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應根據(jù)機床說明書兢假、切削用量手冊一黄，并結合經(jīng)驗而定。具體要考慮以下幾個因素：

① 切削深度t援雇。在機床矛渴、工件和刀具剛度允許的情況下，t就等于加工余量熊杨，這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施曙旭。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應留一定的余量進行精加工晶府。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床桂躏。

② 切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比川陆，與切削深度成反比剂习。經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，一般L的取值范圍為：L=(0.6～0.9)d较沪。

③ 切削速度v鳞绕。提高v也是提高生產(chǎn)率的一個措施，但v與刀具耐用度的關系比較密切。隨著v的增大们何，刀具耐用度急劇下降萄焦，故v的選擇主要取決于刀具耐用度。另外箭烦，切削速度與加工材料也有很大關系淋塌，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時，v可采用8m/min左右;而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時苛豺，v可選200m/min以上乾乘。

④ 主軸轉速n(r/min)。主軸轉速一般根據(jù)切削速度v來選定翅昏。計算公式為：v=∏nd/1000牺独。數(shù)控機床的控制面板上一般備有主軸轉速修調(倍率)開關，可在加工過程中對主軸轉速進行整倍數(shù)調整访芙。

⑤ 進給速度vF谬堕。vF應根據(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)效率薯替。加工表面粗糙度要求低時捌唾，vF可選擇得大些。在加工過程中揩墓，vF也可通過機床控制面板上的修調開關進行人工調整吆视，但是最大進給速度要受到設備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制。

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