先進(jìn)制造技術(shù)高速加工

1高速銑削(HSM/HSC)技術(shù)

High

SpeedMachine/Cutting山東理工大學(xué)

機(jī)械電子工程系

袁光明

21問題的提出2綜合性高技術(shù)體系3發(fā)展的結(jié)果4加工策略與特點(diǎn)5CAM技術(shù)支持

保持刀具載荷的恒定減少速率損失6加工實例主要內(nèi)容：

3

就是以更快的速度運(yùn)行已有的程序？

高速銑削是一種不同的、更好的加工復(fù)雜零件的方法！什么是高速銑削（HSM）？

超高速加工是指被加工金屬材料在切除過程中的剪切滑移速度達(dá)到或超過某一閾值，使得切削力、溫度、磨損明顯優(yōu)于傳統(tǒng)切削速度。鋁合金>1600m/min，鈦合金>150-1000m/min車削700-7000m/min，銑削300-600m/min

4超高速切削技術(shù)切削速度為常規(guī)高10倍左右進(jìn)給速度提高20倍切削機(jī)理發(fā)生了根本的變化單位功率的金屬切除率提高了30~40%，切削力降低了30%，刀具的切削壽命提高了70%，留于工件的切削熱大幅度降低（2～3%），切削振動幾乎消失

5問題的提出

從提高生產(chǎn)率的角度看，機(jī)床和生產(chǎn)過程自動化的實質(zhì)，歸根到底，是以加快空程動作的速度和提高零件生產(chǎn)過程的連續(xù)性，從而縮短輔助工時為目的的一種技術(shù)手段。但是輔助動作速度的提高是有一定限度的。例如目前加工中心自動換刀時間已縮短到1S，快速空程速度已提高到30～50m/min。再提高空程速度不但技術(shù)上有困難，經(jīng)濟(jì)上不合算，且對提高機(jī)床的生產(chǎn)率意義也不大，矛盾的主要方面已經(jīng)轉(zhuǎn)向切削工時。只有大幅度地降低切削工時（即提高切削速度和進(jìn)給速度等），才有可能在提高機(jī)床生產(chǎn)率方面出現(xiàn)又一次新的飛躍。這就是近20年來超高速切削技術(shù)得以迅速發(fā)展的歷史背景。

6圖示為1960以年來銑削工時的變化情況。由圖可見，1970～1980年，由于加工中心的大發(fā)展，零件加工的輔助工時迅速下降；80年代以來，由于高速切削技術(shù)的推廣應(yīng)用，零件加工中的切削工時開始呈現(xiàn)較大幅度的下降。在整個90年代，隨著超高速切削技術(shù)的飛速進(jìn)步，這個趨勢將繼續(xù)發(fā)展下去。

7超高速切削概念的產(chǎn)生－薩洛蒙曲線超高速切削理論研究可追溯到1931年4月德國切削物理學(xué)家薩洛蒙CarlSalomon發(fā)表的著名的超高速切削理論，現(xiàn)在人們常用“薩洛蒙曲線”來表示。不同工件材料的薩洛蒙曲線

8超高速切削概念的產(chǎn)生可用下圖示意薩洛蒙指出：在常規(guī)的切削速度范圍內(nèi)（A區(qū)），切削溫度隨著切削速度的增大而提高。但是，當(dāng)切削速度增大到某一數(shù)值vc以后，切削速度再增大，切削溫度反而降低。并指出vc之值與工件材料的種類有關(guān)。對于每一種工件材料，存在一個速度范圍，在這個速度范圍內(nèi)（B區(qū)），由于切削溫度太高，任何刀具都無法承受，切削加工不可能進(jìn)行。這個范圍在美國被稱之為“死谷”（deadvalley）。

9實驗研究由于受當(dāng)時實驗條件的限制，這一理論未能嚴(yán)格區(qū)分切削溫度和工件溫度的界限。但是，他的思想給后來的研究者一個非常重要的啟示：如能越過這個“死谷”，而在超高速區(qū)(C區(qū))進(jìn)行工作，則有可能用現(xiàn)有的刀具進(jìn)行超高速切削，從而大幅度地減少切削工時，成倍地提高機(jī)床的生產(chǎn)效率。美國于1960年前后開始進(jìn)行超高速切削試驗。試驗采用了將刀具裝在加農(nóng)炮里，從滑臺上射向工件或?qū)⒐ぜ?dāng)作子彈射向固定的刀具。試驗指出，在超高速切削的條件下，切屑的形成過程和普通切削不同。隨著切削速度的提高，塑性材料的切屑形態(tài)將從帶狀、片狀到碎屑不斷演變。單位切削力初期呈上升趨勢，爾后急劇下降。

10實驗研究這些現(xiàn)象說明，在超高速切削條件下，材料的切削機(jī)理將發(fā)生變化，切削過程變得比常規(guī)切速下容易和輕松。對于這種現(xiàn)象，有各種各樣的解釋，目前這項理論研究工作還在進(jìn)一步深入。11超高速切削削的應(yīng)用研研究在證實和應(yīng)應(yīng)用薩洛蒙蒙理論方面面，美國科科技界和工工業(yè)界做了了許多領(lǐng)先先的工作。。1977年在一臺帶帶有高頻電電主軸的加加工中心上上進(jìn)行超高高速切削試試驗。其主主軸轉(zhuǎn)速可可在1800～18000r/min范圍內(nèi)無級級變速，工工作臺的最最大進(jìn)給速速度為76m/min。試驗結(jié)果表表明，與傳傳統(tǒng)的銑削削相比，其其材料切除除率增加了了2～3倍，主切削削力減小了了70％，而加工工的表面質(zhì)質(zhì)量明顯提提高。美國12超高速切削削的應(yīng)用研研究受薩洛蒙理理論的啟發(fā)發(fā)，美國空空軍和Lockheed飛機(jī)公司首首先研究了了用于輕合合金材料的的超高速銑銑削。1979年美國防衛(wèi)衛(wèi)高技術(shù)研研究總署（（DARPA）發(fā)起了一一項“先進(jìn)進(jìn)加工研究究計劃”（（AdvancedMachiningResearchProgram），研究切切削速度比比塑性波還還要快的超超高速切削削，為快速速切除金屬屬材料提供供科學(xué)依據(jù)據(jù)。研究指出：：隨著切削削速度的提提高，切削削力下降，，加工表面面質(zhì)量提高高。刀具磨磨損主要取取決于刀具具材料的導(dǎo)導(dǎo)熱性，并并確定鋁合合金的最佳佳切削速度度范圍是1560～4500m/min。13在德國，超高速切切削得到了了國家研究究技術(shù)部的的鼎力支持持。1984年該部撥款款1160萬馬克，組組織了以Darmstadt工業(yè)大學(xué)的的生產(chǎn)工程程與機(jī)床研研究所（PTW）為首的、、有41家公司參加加的兩項聯(lián)聯(lián)合研究計計劃，全面面而系統(tǒng)地地研究了超高高速切削機(jī)機(jī)床、刀具具、控制系系統(tǒng)等相關(guān)關(guān)的工藝技技術(shù)，分別對各各種工件材材料（鋼、、鑄鐵、特特殊合金、、鋁合金、、鋁鎂鑄造造合金、銅銅合金和纖纖維增強(qiáng)塑塑料等）的的超高速切切削性能進(jìn)進(jìn)行了深入入的研究與與試驗，取取得了國際際公認(rèn)的高高水平研究究成果，并并在德國工工廠廣泛應(yīng)應(yīng)用，獲得得了良好的的經(jīng)濟(jì)效益益。德國14日本于60年代就著手手超高速切切削機(jī)理的的研究。日日本學(xué)者發(fā)發(fā)現(xiàn)，在超超高速切削削時，切削熱的絕絕大部分被被切屑迅速速帶走，工件基本本保持冷態(tài)態(tài)，其切屑屑要比常規(guī)規(guī)切屑熱得得多。日本本工業(yè)界善善于吸取各各國的研究究成果并及及時應(yīng)用到到新產(chǎn)品開開發(fā)中去，，尤其在超超高速切削削機(jī)床的研研究和開發(fā)發(fā)方面后來來居上，現(xiàn)現(xiàn)已躍居世世界領(lǐng)先地地位。日本1990年以來，以以松浦、牧牧野、馬扎扎克和新瀉瀉鐵工等公公司為代表表的一批機(jī)機(jī)床制造廠廠，陸續(xù)向向市場推出出不少超高速加工工中心和數(shù)數(shù)控銑床。日本廠商商現(xiàn)已成為為世界上超超高速機(jī)床床的主要提提供者。15近年各國生生產(chǎn)的高速速加工中心心和NC機(jī)床DMG(DECHELMAHOGILDMEISTER)MIKRONFIDIAINGERSOLLHASS哈挺威力明R?ders16超高速切削削的相關(guān)技技術(shù)工件材料超高速切削技術(shù)工件刀具機(jī)床切削過程工件夾持裝裝置高速切削機(jī)機(jī)理CAD/CAM過程監(jiān)控刀具材料刀具幾何參參數(shù)安全裝置機(jī)床基礎(chǔ)件件輕型溜板結(jié)結(jié)構(gòu)刀具結(jié)構(gòu)CNC控制系統(tǒng)進(jìn)給驅(qū)動裝裝置排屑裝置冷卻系統(tǒng)刀具夾持裝裝置主軸部件工件搬運(yùn)工件特性17超高速切削削技術(shù)的綜綜合性高技技術(shù)體系技術(shù)原理原理與條件件切削力、溫溫度高速構(gòu)件動動特性摩擦與磨損損切屑形成基礎(chǔ)技術(shù)刀具材料刀具幾何與與連接電主軸電機(jī)機(jī)軸承高速傳動與與支撐件傳感器及測測控單元技術(shù)刀具制造與與平衡主軸單元與與進(jìn)給高速CNC技術(shù)監(jiān)控檢測安安全工藝藝DB與優(yōu)優(yōu)化化工具具系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)備備系系統(tǒng)統(tǒng)控制制系系統(tǒng)統(tǒng)信息息系系統(tǒng)統(tǒng)切屑屑形形成成總體體技技術(shù)術(shù)18HSM高速速銑銑削削是是各各種種先先進(jìn)進(jìn)技技術(shù)術(shù)發(fā)發(fā)展展的的結(jié)結(jié)果果：：1、、CNC加工工中中心心2、、刀具具/卡卡頭頭/材材料料3、、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技技術(shù)術(shù)4、、CAD/CAM提供供的的新新的的能能力力高速速銑銑削削是是指指一一個個全全新新的的制制造造環(huán)環(huán)境境，，包包括括了了上上述述的的所所有有方方面面的的支支持持。。19在機(jī)床床方面面：：床床身身結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)進(jìn)一一步步優(yōu)優(yōu)化化，，現(xiàn)現(xiàn)代代機(jī)機(jī)床床均均采采用用落落地地式式床床身身，，整整體體鑄鑄鐵鐵結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，龍龍門門式式框框架架的的主主軸軸立立柱柱，，采采用用這這種種工工藝藝和和材材料料的的好好處處是是不不僅僅能能提提高高機(jī)機(jī)床床的的整整體體剛剛度度和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性，，而而且且還還具具有有良良好好的的吸吸振振性性；；鑄鐵鐵龍龍門門機(jī)機(jī)床床20電主主軸軸技術(shù)術(shù)及及其其產(chǎn)產(chǎn)品品的的專專業(yè)業(yè)化化生生產(chǎn)產(chǎn)：：高高性性能能的的電電主主軸軸是是實實現(xiàn)現(xiàn)高高速速切切削削的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)，，要要求求具具有有很很高高的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速及及相相應(yīng)應(yīng)的的功功率率和和扭扭矩矩，，多多數(shù)數(shù)內(nèi)內(nèi)裝裝電電機(jī)機(jī)驅(qū)驅(qū)動動。。目目前前，，瑞瑞士士Fisher公司司和和法法國國ForestLine公司司生生產(chǎn)產(chǎn)的的電電主主軸軸，，其其主主軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速最最高高達(dá)達(dá)到到180,000r/min，功功率率最最大大達(dá)達(dá)70kw；21快速速進(jìn)給給系系統(tǒng)統(tǒng)：其其直直線線電電機(jī)機(jī)驅(qū)驅(qū)動動實實現(xiàn)現(xiàn)了了無無接接觸觸直直接接驅(qū)驅(qū)動動，，避避免免了了傳傳動動環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)帶帶來來的的累累積積誤誤差差，，可可獲獲得得高高精精度度的的高高速速移移動動并并具具有有極極好好的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性。。數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)己己經(jīng)經(jīng)實實現(xiàn)現(xiàn)五五軸軸五五聯(lián)聯(lián)動動上上至至六六軸軸五五聯(lián)聯(lián)動動，，多多個個CPU，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)塊塊的的處處理理時間間不不超超過過0.4ms，并并具具有有NURBS曲線插插補(bǔ)補(bǔ)功功能能。。22刀具具技技術(shù)術(shù)：由由于于在在高高速速切切削削時時，，切切削削力力很很小小無無需需大大的的切切削削扭扭矩矩，，以以及及離離心心力力不不容容忽忽視視，，通通常常選選用用德德國國產(chǎn)產(chǎn)的的HSK型的的短短圓圓柄柄。為適適應(yīng)應(yīng)高高速速切切削削，，刀具具材材料料通通常常選選用用熱熱穩(wěn)穩(wěn)定定性性好好的的新新型型刀刀具具，如如陶陶瓷瓷刀刀具具、、CBN刀具具、、PCD刀具具、、復(fù)復(fù)合合涂涂層層刀刀具具等等。。23高速速切切削削技技術(shù)術(shù)隨隨著著數(shù)數(shù)控控加加工工設(shè)設(shè)備備與與高高性性能能加加工工刀刀具具技技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展而而日日趨趨成成熟熟，，極極大大地地推推動動了了CAD／CAM軟件件的繁繁榮榮。。目目前前，，市市場場上上出出現(xiàn)現(xiàn)了了好好多多有有關(guān)關(guān)CAD／CAM的軟軟件件，，其其中中，，最最為為流流行行的的要要數(shù)數(shù)EDS公司司推推出出的的UG軟件件、、DassaultSyatem公司司的的CATIA、PTC公司司的的PRO/E以及及DELCAM、Mastercam等。。241、、小小切切量量（（側(cè)側(cè)向向步步距距/切切削削深深度度））大大約約為為傳傳統(tǒng)統(tǒng)加加工工用用量量的的1/3；；RPM-Upto120,000rev.permin.FEED-upto~80meterpermin.高速速銑銑削削的的關(guān)關(guān)鍵鍵是是改變變了了原原有有的的加加工工策策略略2、、高高速速度度（（主主軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速/進(jìn)進(jìn)給給速速度度））使使用用設(shè)設(shè)備備的的最最大大允允許許參參數(shù)數(shù)25高速速銑銑削削的的關(guān)關(guān)鍵鍵是是改變變了了原原有有的的加加工工策策略略采用用HSM的效效果果不不是是看看是是否否減減少少了了銑銑削削加加工工的的時時間間，，而而是是從從整整個個生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程來來看看，，降降低低了了多多少少生生產(chǎn)產(chǎn)時時間間。。下圖圖顯顯示示：：用用HSM代替替EDM降低低了了生生產(chǎn)產(chǎn)的的時時間間。。由于于采采用用小小切切削削用用量量會會導(dǎo)導(dǎo)致致銑銑削削加加工工時時間間并并未未減減少少，，但但減減少少了了整整個個生生產(chǎn)產(chǎn)時時間間。。26高速速銑銑削削的的加加工工特特點(diǎn)點(diǎn)小切切削削用用量量——獲獲得得優(yōu)優(yōu)良良的的表表面面質(zhì)質(zhì)量量在加加工工中中，，零零件件表表面面的的粗粗糙糙度度取取決決于于相相臨臨刀刀具具軌軌跡跡的的大大小小，，采采用用小小的的側(cè)側(cè)向向進(jìn)進(jìn)給給可可以以減減小小殘殘留留高高度度從從而而得得到到更更加加光光滑滑的的表表面面質(zhì)質(zhì)量量，，減減少少拋拋光光的的需需要要??！在過去，如果果采用小的切切削用量會導(dǎo)導(dǎo)致加工周期期過長。但今今天，由于各各種條件已經(jīng)經(jīng)允許很高的的加工速度，，使得小的切切削用量成為為可能！27高速銑削的加加工特點(diǎn)小切削用量——實現(xiàn)精細(xì)加加工高速銑削可以以有效地使用用精巧的小刀刀具進(jìn)行加工工，使得模具具精細(xì)部位的的加工成為可可能，而可以以避免使用大大量的嵌件和和電極（EDM）。加工參數(shù)：主軸轉(zhuǎn)速20,000rpm,刀具直徑4mm，切削深度0.6mm；加工效果：減少了240個嵌入的釘桿桿。28高速銑削的加加工特點(diǎn)小切削用量——加工高硬度度材料（如50HRC））減少或避免了了電極的設(shè)計計與制造：電電極的設(shè)計與與制造本身是是一個費(fèi)時費(fèi)費(fèi)力的工藝過過程，而且使使用電極進(jìn)行行加工也是一一個費(fèi)時的加加工過程！材料硬度:54to56Rc槽寬:1mm槽深:8mm主軸轉(zhuǎn)速:33,000rpm進(jìn)給速率:3800mm/min刀具直徑:1mm(v=100m/min)加工時間:35minutes29高速銑削的加加工特點(diǎn)1、更快的電電極制造：拋拋光時間縮短短達(dá)50%到75%（使用0.001inch的步距）；在進(jìn)行精加工工電極加工的的同時，就可可以進(jìn)行模具具的粗放電加加工；2、高質(zhì)的電電極制造：由由于使用HSM加工使得拋光光可以省去；；保證了用戶可可以得到幾乎乎完全相同的的電極形狀，，使得用戶在在制造多型腔腔模具時，可可以得到形狀狀相同的零件件。利用電極作為為負(fù)極加工來提高放電加加工的效率；；小切削用量——使電極加工工更高效30高速銑削的加加工特點(diǎn)小切削用量——使電極加工工更高效3、薄壁零件件的加工成為為可能。簡化了工藝過過程，提高了了生產(chǎn)效率，，縮短了生產(chǎn)產(chǎn)時間；省掉了電極的的設(shè)計與制造造；31高速銑削的加加工特點(diǎn)高速度1、減少了加加工的刀具溫溫度，刀具壽壽命得到極大大的提高；2、減少了對對冷卻的要求求，如使用風(fēng)風(fēng)冷即可達(dá)到到滿意的冷卻卻效果！加工中的熱量量被刀屑迅速速帶走，從而而32HSM需要CAD/CAM系統(tǒng)的支持保持恒定的刀刀具載荷把進(jìn)給速率變變化降到最低低使程序處理速速度最大化33CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（一一）保持刀具載荷荷的恒定1、刀具載荷荷的分析與優(yōu)優(yōu)化：進(jìn)給速率的自自動調(diào)整（根根據(jù)切削體積積/根據(jù)切削削角度）采用自動分層層加工的方法法來實現(xiàn)加工工的合理性與與載荷的恒定定34CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（一一）保持刀具載荷荷的恒定2、基于毛坯坯殘留知識的的加工智能實現(xiàn)優(yōu)秀秀合理的二次次粗加工；WCUT/WITHSTOCK+MIN.STOCK時時檢測當(dāng)前前狀態(tài)下的毛毛坯狀況，從從而避免空走走刀；WithStock/Opt=>RemoveAirCUT時時檢測當(dāng)前前狀態(tài)下的毛毛坯狀況，刀刀柄的干涉檢檢查；Opt=>ToolHolderGaugeCheck實現(xiàn)特定高度度范圍內(nèi)的刀刀軌計算LimitZup/Zdown/Between353、智能化的的優(yōu)秀斜率分分析CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（一一）保持刀具載荷荷的恒定等高粗加工（（WCUT+BETWEENLAYER）：平坦區(qū)域與陡陡峭區(qū)域的自自動識別，實實現(xiàn)層間的自自動再加工。。獲得接近零零件形狀的加加工結(jié)果，使使精加工的加加工余量更均均勻，加工的的表面質(zhì)量更更好！36CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（一一）保持刀具載荷荷的恒定實現(xiàn)優(yōu)秀的等等高精加工(WCUT+HORIZ.)：平坦區(qū)域與陡陡峭區(qū)域的自自動識別，實實現(xiàn)靈活的垂垂直區(qū)域等高高加工，平坦坦區(qū)域沿表面面加工的加工工策略！3、智能化的的優(yōu)秀斜率分分析37CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（一一）保持刀具載荷荷的恒定實現(xiàn)特定區(qū)域域內(nèi)平坦區(qū)域域/陡峭區(qū)域域的精細(xì)加工工；3、智能化的的優(yōu)秀斜率分分析38CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失1、靈活有效效的進(jìn)刀方式式（1）輪廓切切向進(jìn)刀/退退刀（2）曲面切切向進(jìn)刀/退退刀39CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失2、刀路軌跡的的拐角處理拐角采用圓弧弧走刀（AllCorner:Round）；拐角采用圓環(huán)環(huán)式走刀（AllCorner:Loops）；40CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失采用空間內(nèi)向向圓弧走刀；；采用“高爾夫夫”式走刀3、光滑的移刀刀方法（1）行切的的側(cè)向移刀采用空間外向向圓弧走刀；；123441CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失（2）環(huán)切的的側(cè)向移刀空間螺旋式側(cè)側(cè)向移刀；42CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失（3）WCUT粗加工的Z向移刀螺旋式進(jìn)刀；；空間圓弧式移移刀；43CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失（4）WCUT精加工的Z向移刀采用螺旋式進(jìn)進(jìn)刀位置空間圓弧式移移刀；44CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失（5）精加工工的Nurbs插補(bǔ)OutputExample:45CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失4、先進(jìn)的高速速加工方式（1）粗切加加工的圓弧插插補(bǔ)在WCUT加工中，盡量量采用圓弧插插補(bǔ)來生成刀刀路軌跡；在POCKET加工中，盡量量采用圓弧插插補(bǔ)來生成刀刀路軌跡；46CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失3、先進(jìn)的高高速加工方式式（2）輪廓粗粗切的螺旋式式加工47CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失3、先進(jìn)的高高速加工方式式（3）擺線式式加工Profile=>TORCHOID48CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（二二）最大限度地減減少速率損失失3、先進(jìn)的高高速加工方式式（4）直導(dǎo)式式/鉆入式粗粗加工/插銑銑式ROUGH_DRILL49CAM先進(jìn)的高速銑銑削能力（三三）高效的數(shù)控編編程智能化的自動動編程—利用用CimatronNC模版基于參數(shù)化的的工藝設(shè)定，，加快和方便便了工藝的定定義和修改有效的安全干干涉檢查與優(yōu)優(yōu)化，使生產(chǎn)產(chǎn)更高效基于知識的加加工使NC結(jié)果更合理50高速切削刀具具51數(shù)控機(jī)床切削削刀具系統(tǒng)為了適應(yīng)數(shù)控控機(jī)床自動化化程度的提高高，充分發(fā)揮揮其高速、高高效的特點(diǎn)，，數(shù)控刀具的的標(biāo)準(zhǔn)化程度度日益提高，，目前數(shù)控機(jī)機(jī)床的刀具已已經(jīng)有數(shù)千個個規(guī)格，并逐逐步形成了規(guī)規(guī)格化的數(shù)控控刀具系統(tǒng)。。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀刀具已經(jīng)占整整個數(shù)控刀具具的30％～40％。52數(shù)控機(jī)床對刀刀具的要求具有良好的切切削性能，適適應(yīng)高速切削削的要求；高可靠性；較高的刀具耐耐用度；高精度；可靠的斷屑和和排屑措施；；精確而迅速的的調(diào)整；自動且快速的的換刀；刀具工作狀態(tài)態(tài)檢測裝置；；刀具標(biāo)準(zhǔn)化、、模塊化、通通用化和復(fù)合合化。53數(shù)控機(jī)床所用用刀具材料的的類型1、刀具材料應(yīng)應(yīng)具備的性能能較高的硬度和和耐磨性足夠的強(qiáng)度和和韌性較高的耐熱性性較好的導(dǎo)熱性性良好的工藝性性較好的經(jīng)濟(jì)性性542、常用的材料料高速鋼硬質(zhì)合金YG——加工鑄鐵和有有色金屬YT——加工鋼YW——皆可涂層刀具陶瓷刀具數(shù)控機(jī)床所用用刀具材料的的類型55數(shù)控車床刀具具（1）在數(shù)控車床車車削加工中廣廣泛采用不重重磨機(jī)夾可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位車刀。特點(diǎn)：刀片各刃可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位輪流使用用，減少換刀刀的時間；刀片不重磨，，有利于采用用涂層刀片；；斷屑槽型壓制制而成，尺寸寸穩(wěn)定，節(jié)省省硬質(zhì)合金；；刀桿、刀槽的的制造精度高高；56數(shù)控車床刀具具（2）刀頭與刀體的連接機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車車刀由刀桿、、不重磨刀片片、刀墊和夾夾固元件組成成。57數(shù)控車床刀具具（3）普通車削、切切斷與切槽、、螺紋車削、、鉆削、鏜削削58常規(guī)轉(zhuǎn)塔59普通鉆削60高速切削刀具具61高速切削刀具具另一方法：采采用電火花去去除斷裂絲錐錐62臺階和倒角鉆鉆削63臺階與倒角鉆鉆64復(fù)合加工65中心噴液鉆66鉆削工藝67切削參數(shù)68加工實例鉆孔69加工樣件實例例石墨電極尺寸:

300mmx170mmx100mm特別要求:長刀清腔加工時間:16h70加工樣件實例例塑料模具尺寸:118mmx190mmx280mm物料:54HRC硬鋼5面加工工于:RFM1000S最小radius1mm進(jìn)給量:4,000mm/min轉(zhuǎn)速:30,000rpm加工時間:10小小時71加工樣樣件實實例超硬鋼鑲模物料:Hardness58HRC尺寸:65mmx40mm中心16mm深,并需使用用1mm直徑小刀進(jìn)行清腔腔.加工時間:粗加工工:90分鐘半精加加工:83分鐘精加工工:237分鐘72加工樣樣件實實例氣缸模具加加工物料:硬硬度35-38HRC,型腔部份份800mmx350mmx100mm普通銑床粗加加工至至使用用12mm波頭刀.精加工工在RFM1000S進(jìn)行,最細(xì)R2mm轉(zhuǎn)速rpm30,000,進(jìn)給量5,000mm/min,加工時間:40小時手工拋拋光減至原工工時的20%,省80%加加工時間。。73加工樣樣件實實例音箱石石墨電極尺寸350mmx200mm,9600個蜂巢形形孔洞洞,最細(xì)R0.2表面粗加工10mm波頭刀,1,5mm銑刀粗加加工蜂蜂巢形形孔洞洞,精加工工0.4mm銑刀轉(zhuǎn)速:42000rpm,加工時間:34小時，節(jié)節(jié)省50%工時。74加工樣樣件實實例反光燈模芯尺寸:30mmx30mmx15mm硬度:HRC54加工難點(diǎn):最小小圓弧半半徑0.3mm只能采采用0.6mm的小銑刀加工工工序:粗粗銑用6mm和2.5mm球面銑刀,精銑用1mm及0.6mm銑刀主軸轉(zhuǎn)速:41,000轉(zhuǎn)/分進(jìn)給量量:6,000mm/分加工工工時:3小小時表面質(zhì)量:無需拋光光,可直接用于注注塑生生產(chǎn)75加工樣