数控加工确定刀具与切削用量机械

数控加工刀具的选择

刀具的选择是通过数控编程的人机交互状态下进行的。应根据工件材料的性能、机床的加工能力、切削用量加工工序以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。

刀具选择总的原则是：安装调整方便，耐用度和精度高，刚性好。在满足加工要求的前提下，尽量选择刀柄较短的刀具以提高加工的刚性。选取刀具时，要使被加工工件的表面尺寸与刀具的尺寸相适应。

1.常采用立铣刀加工平面零件周边轮廓。

2.选硬质合金刀片铣刀铣削平面。

3.选高速钢立铣刀加工凸台、凹槽。

4.选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀加工毛坯表面或粗加工孔。

5.常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀加工一些立体型面和变斜角轮廓外形。

6.在进行自由曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工。

7.平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。

8.在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具，迅速准确地装到机床主轴或刀库上去。应尽量减少刀具数量;一把刀具装夹后应完成其所能进行的所有加工部位;粗精加工的刀具应分开使用即使是相同尺寸规格的刀具;先铣后钻;先进行曲面精加工再进行二维轮廓精加工;在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。

数控加工切削用量的确定

合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。

1.切削深度：

在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，切削深度就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。一般应留一定的余量进行精加工以保证零件的加工精度和表面粗糙度。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。

2.切削宽度：

一般切削宽度与切削深度成反比，与刀具直径成正比。

3.切削速度：

提高切削速度也是提高生产率的一个措施，但切削速度会影响到刀具的耐用度。增大切削速度，刀具耐用也会随着下降，故切削速度的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度与加工材料也有很大关系。

4.主轴转速：

主轴转速一般根据切削速度来选定。数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。

5.进给速度：

进给速度应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。增加进给速度也是提高生产效率的一种方法。加工表面粗糙度要求相对低时，便可以适当增加进给速度。在加工过程中，也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整进给速度，但是最大进给速度要受到进给系统性能和设备刚度等的限制。