數控加工中刀具的選擇與切削用量的確定

刀具的選擇和切削用量的確定是數控加工工藝中的重要內容，它不僅影響數控機床的加工效率，而且直接影響加工質量。本文就為大家介紹一下數控加工中刀具與切削用量方面的內容，希望對大家能夠有所幫助。

數控加工常用刀具的種類

數控加工刀具必須適應數控機床高速、高效和自動化程度高的特點一般應包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯接刀具並裝在機床動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化，數控刀具的分類有多種方法。

1.根據刀具結構可分為：

1)整體式。

2)鑲嵌式採用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種。

3)特殊型式，如複合式刀具，減震式刀具等。

2.根據製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，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。

3.從切削工藝上可分為：

1)車削刀具，分外圓、內孔、螺紋、切割刀具等多種。

2)鑽削刀具，包括鑽頭、鉸刀、絲錐等。

3)鏜削刀具。

4)銑削刀具。

數控加工常用刀具的特點

數控刀具與普通機床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有以下特點：

1.剛性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及熱變形小。

2.互換性好，便於快速換刀。

3.壽命高，切削性能穩定可靠。

4.刀具的尺寸便於調整，以減少換刀調整時間。

5.刀具應能可靠地斷屑或卷屑，以利於切屑的排除。

6.系列化，標準化，以利於編程和刀具管理。

數控加工刀具的選擇

刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應根據機床的加工能力、工件材料的性能、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。

刀具選擇總的原則是：安裝調整方便剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄以提高刀具加工的剛性。選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。

1.平面零件周邊輪廓的加工，常採用立銑刀。

2.銑削平面時，應選硬質合金刀片銑刀。

3.加工凸台、凹槽時，選高速鋼立銑刀。

4.加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀。

5.對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常採用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。

6.在進行自由曲面加工時，由於球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般取得很能密，故球頭常用於曲面的精加工。

7.平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優於球頭刀，因此，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，都應優先選擇平頭刀。

8.在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須採用標準刀柄以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具，迅速準確地裝到機床主軸或刀庫上去。應盡量減少刀具數量；一把刀具裝夾後應完成其所能進行的所有加工部位；粗精加工的刀具應分開使用即使是相同尺寸規格的刀具；先銑後鑽；先進行曲面精加工再進行二維輪廓精加工；在可能的情況下，應儘可能利用數控機床的自動換刀功能，以提高生產效率等。

數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，一般以提高生產率為主，但也應考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊，並結合經驗而定。

1.切削深度：在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，切削深度就等於加工餘量，這是提高生產率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應留一定的餘量進行精加工。數控機床的精加工餘量可略小於普通機床。

2.切削寬度：一般切削寬度與刀具直徑成正比，與切削深度成反比。

3.切削速度：提高切削速度也是提高生產率的一個措施，但切削速度與刀具耐用度的關係比較密切。隨著切削速度的增大，刀具耐用度急劇下降，故切削速度的選擇主要取決於刀具耐用度。另外，切削速度與加工材料也有很大關係，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時，切削速度可採用8m/min左右；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時，切削速度可選200m/min以上。

4.主軸轉速：主軸轉速一般根據切削速度來選定。數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調整。

5.進給速度：進給速度應根據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。進給速度的增加也可以提高生產效率。加工表面粗糙度要求低時，進給速度可選擇得大些。在加工過程中，進給速度也可通過機床控制面板上的修調開關進行人工調整，但是最大進給速度要受到設備剛度和進給系統性能等的限制。

青華13年歷程，專註於UG技術服務，用心打造全國最大最專業的UG模具實戰培訓機構，常年開設UG產品設計、Pro/E產品設計、UG模具設計、UG數控編程、PowerMILL編程、五金模具設計等王牌課程。

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