機(jī)械加工中數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定

1、機(jī)械加工中數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定數(shù)控加工刀具必定適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。中國智造網(wǎng)：zhh360刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法。依照刀具結(jié)構(gòu)可分為：整體式；鑲嵌式，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；特別型式，如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。依照制造刀具所用的資料可分為：高速鋼刀具；硬質(zhì)合金刀具；金剛石刀具；其他資料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種；鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；

2、鏜削刀具；銑削刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、牢固、易調(diào)、可換等的要求，近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具獲取廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%40%，金屬切除量占總數(shù)的80%90%。1/6_本源網(wǎng)絡(luò)整理，僅作為學(xué)習(xí)參照數(shù)控刀具與一般機(jī)床上所用的刀具對(duì)照，有好多不同樣的要求，主要有以下特點(diǎn)：剛性好（特別是粗加工刀具），精度高，抗振及熱變形??；互換性好，便于迅速換刀；壽命高，切削性能牢固、可靠；刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間；刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇?，以利于切屑的消除；系列化，?biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理。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。應(yīng)依照機(jī)床的

3、加工能力、工件資料的性能、加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素正確采用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)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。采用刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。2/6_本源網(wǎng)絡(luò)整理，僅作為學(xué)習(xí)參照生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可采用鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；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、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。在進(jìn)行自由曲面加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度

4、為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般獲取很能密，故球頭常用于曲面的精加工。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，只要在保證但是切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。別的，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必定引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具誠然增加了刀具成本，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(gè)加工成本大大降低。在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作。因此必定采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削3/6_本源網(wǎng)絡(luò)整理，僅作為學(xué)習(xí)參照等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具，迅速、正確地裝到機(jī)床主軸或刀庫上去。編

5、程人員應(yīng)認(rèn)識(shí)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，以便在編程時(shí)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（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種，共包括16種不同樣用途的刀柄。在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長，因此，必定合理安排刀具的排列序次。一般應(yīng)依照以下原則：盡量減少刀具數(shù)量；一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位；粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是同樣尺寸規(guī)格的刀具；先銑后鉆；先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；在可能的情況下，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。三、數(shù)控加工

6、切削用量的確定合理選擇切削用量的原則是，粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)試慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工4/6_本源網(wǎng)絡(luò)整理，僅作為學(xué)習(xí)參照質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。詳盡數(shù)值應(yīng)依照機(jī)床說明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。切削深度t。在機(jī)床、工件和刀具剛度贊同的情況下，t就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留必然的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于一般機(jī)床。切削寬度l。一般l與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，一般l的取值范圍為：l=（0.60.9）d。切削速度v。

7、提高v也是提高生產(chǎn)率的一個(gè)措施，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較親近。隨著v的增大，刀具耐用度急劇下降，故v的選擇主要取決于刀具耐用度。別的，切削速度與加薪資料也有很大關(guān)系，比方用立銑刀銑削合金剛30crni2mova時(shí)，v可采用8m/min左右；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時(shí)，v可選200m/min以上。主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般依照切削速度v來選定。計(jì)算公式為：5/6_本源網(wǎng)絡(luò)整理，僅作為學(xué)習(xí)參照式中，d為刀具或工件直徑（mm）。數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)（倍率）開關(guān)，可在加工過程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。中國智造網(wǎng)：zhh360進(jìn)給速度vf。vf應(yīng)依照零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件資料來選擇。vf