数控加工中刀具选择与切削量的确定

刀具的选择和切削用量的断定数控机床加工制造过程中的重要环节，它不但危害数控机床机床的加工高效率，并且直接关系加工品质。CAD/CAM技术发展，促使在数控机床加工上直接运用CAD设计数据信息得以实现，尤其是微型机与数控机床机床的连接，促使设计方案、工艺规划及程序编写的全过程全部在电脑中进行，一般不需要导出专门工艺规程。

如今，很多CAD/CAM软件包都给予数控编程软件作用，这个软件一般是在程序编写页面中提醒工艺规划的相关问题，例如，刀具选择、加工最短路径算法、切削用量设置等，软件程序员只需增设了相关参数值，就能一键生成NC程序流程并传送至数控机床机床进行加工。因而，数控机床加工里的刀具选择和切削用量明确要在人机交互技术状况下完成，这与一般机床加工形成了鲜明的对比，并且也规定软件程序员必须了解刀具选择和切削用量明确的原则，在编写程序时综合考虑数控机床加工的特征。文中对数控车床编程中务必面临的刀具选择和切削用量明确难题进行了深入探讨，提出了多个标准与建议，并且对应当注意问题进行了探讨。

一、数控机床加工常见刀具的种类及特性

数控机床务必融入数控机床机床快速、高效率和生产效率高的特征，一般一般包括通用性刀具、通用性联接刀柄及少许专用型刀柄。刀柄要连接刀具并装到机床驱动力头顶，因而已经逐渐规范化通用化。数控机床刀具的种类有多种方式。依据刀具构造可以分为：①一体式；②镶嵌式，选用电焊焊接或机夹式联接，机夹式可以分为不属七和弦与可属七和弦二种；③特别形式，如复合型刀具，避震式刀具等。依据生产制造刀具所使用的原材料可以分为：①弹簧钢刀具；②硬质刀具；③金钢石刀具；④其它的材料刀具，如氮化硼刀具，瓷器刀具等。从钻削加工工艺上可以分成：①铣削刀具，格外圆、里孔、螺牙、激光切割刀具等几种；②铣削刀具，包含麻花钻、铣刀、内螺纹等；③镗削刀具；④等。为了满足数控机床机床对刀具经久耐用、平稳、易调、能换等规定，近些年机夹式可属七和弦刀具获得广泛应用，在数上做到全部数控机床刀具的30%～40%，金属材料摘除量占总量的80%～90%。

数控机床刀具与一般机床上所使用的刀具对比，有很多不同的规定，主要有特性：

⑴刚度好（特别是粗加工刀具），精确度高，抗震及热膨胀小；

⑵交换性好，有利于迅速对刀；

⑶使用寿命高，加工性平稳、靠谱；

⑷刀具尺寸有利于调节，从而减少对刀调节时间；

⑸刀具理应能稳定地断屑或卷屑，这样有利于切削的清除；

⑹通用化，规范化，这样有利于程序编写和刀具管理方法。

二、数控机床加工刀具的选择

刀具的选择要在数控车床编程的人机交互技术状况下所进行的。应依据机床的加工水平、产品工件材料的特性、加工工艺流程、切削用量及其他因素合理采用刀具及刀柄。刀具选择总原则就是：安装使用调节便捷，刚度好，耐用性和精确度高。在符合加工规定前提下，尽可能选择比较短的刀柄，以提升刀具加工的刚度。

选择刀具时，要让刀具尺寸和被加工工件表层规格相一致。生产过程中，表面零件附近轮廊的加工，多采用合金铣刀；车削平面图时，应取硬质合金刀具车刀；加工凸模、凹形槽时，选弹簧钢合金铣刀；加工毛胚表层或粗加工孔时，可选用镶硬质合金刀具的玉米铣刀；对一些立体型面与变倾斜角轮廊造型的加工，多采用球头铣刀、环状车刀、圆锥形车刀和盘状车刀。

在开展自由曲面加工时，因为球笼刀具的顶端切削用量为零，因而，为确保加工精密度，切割行间距一般获得特别能密，故球笼主要用于斜面的精加工。而方头刀具在表面上加工质量与钻削高效率诸多方面都好于球头刀，因而，只需在确保但是切前提下，不管是斜面的粗加工或是精加工，都应该优先选择选择方头刀。此外，刀具的耐用性和精确度与刀具价钱关联巨大，务必造成特别注意的是，在很多情况下，选择好一点的刀具尽管增强了刀具成本费，但随之而来的加工质量与加工质量的提升，则可让整个加工成本费大幅度降低。

在加工中心上，各种各样刀具各自装到数控刀上，按流程要求及时开展选刀和对刀姿势。所以必须选用规范刀柄，为了使钻、镗、扩、切削等工艺使用的规范刀具，快速、清晰地放到机床主轴轴承或数控刀上来。软件程序员应掌握机床上常用刀柄的截面尺寸、调节方法及调节范畴，确保在程序编写时明确刀具的径向和轴向规格。现阶段我国的加工核心选用TSG专用工具系统软件，其刀柄有单刃（三种规格型号）和锥柄（四种规格型号）二种，共涉及16种不同用途刀柄。

在中高档数控机床加工中，因为刀具的修磨、精确测量和维修多见人力手动式开展，占有协助时间比较长，因而，务必科学安排刀具的排序。一般要遵循下列标准：①尽量避免刀具总数；②一把刀具夹紧后，应实现其能够开展中的所有加工位置；③粗精加工的刀具应单独采用，即便是同样规格和型号的刀具；④先铣后钻；⑤先通过斜面精加工，之后进行二维轮廊精加工；⑥在很有可能的情形下，应尽量运用数控机床机床的全自动对刀作用，以提高工作效率等。