【正文】 數(shù)控加工刀具的選擇及切削用量的確定學(xué) 生 姓 名： 李志朋 學(xué) 號(hào)： 0739327 專 業(yè) 班 級(jí)： 372704 指 導(dǎo) 教 師： 劉明璽 25 / 31摘 要在數(shù)控機(jī)床加工中，數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量?，F(xiàn)在，如Pro/ENGINEER、UG、Cimatron、MasterCAM等許多CAD/CAM軟件包都提供自動(dòng)編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題，比如，刀具選擇、加工路徑規(guī)劃 、切削用量設(shè)定等，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此，隨著數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)實(shí)際中的廣泛應(yīng)用，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一在數(shù)控程序的編制過程中，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對比，同時(shí)也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)。眾所周知，在借助CAM軟件進(jìn)行數(shù)控編程的過程中，刀具的選擇和切削用量的確定是十分重要，它不僅對被加工零件的質(zhì)量影響巨大，甚至可以決定著機(jī)床功效的發(fā)揮和安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。所以無論是手工編程或計(jì)算機(jī)輔助編程，在編制加工程序時(shí)，選擇合理的刀具和切削用量，是編制高質(zhì)量加工程序的前提。關(guān)鍵詞：刀具；切削用量；數(shù)控加工。目 錄摘 要 I引 言 3 2 數(shù)控車床類刀具知識(shí) 2 刀具材料性能 2 常用刀具材料 3 如何選擇車床刀具 4 數(shù)控車床切削用量的選擇及其如何確定 52 數(shù)控銑加工中的刀具和切削用量合理選擇 8 刀具的選擇 8： 9 9 9 切削用量的選擇原則 103 CNC加工中心刀具的選擇與切削用量的確定 13 13 數(shù)控加工切削用量的確定 144 圖樣設(shè)計(jì)（41）及程序編程 16結(jié) 論 18致 謝 19參 考 文 獻(xiàn) 20引 言刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且影響工件加工質(zhì)量。隨著CAD\CAM軟件技術(shù)的發(fā)展，使得數(shù)控加工中直接利用CAD或PRO/E軟件設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)成為可能，特別是微機(jī)與數(shù)控機(jī)床的聯(lián)接，使得設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、編程的整個(gè)過程全在計(jì)算機(jī)上完成。例如選擇刀具、確定加工路線、設(shè)定切削用量等，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動(dòng)生成CNC程序，并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的，一般不需要輸出專門的工藝文件。因此，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對比，同時(shí)也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)，能夠正確選擇刀刃具及切削用量。銑床的出口量下降比較嚴(yán)重，部分產(chǎn)品出口轉(zhuǎn)內(nèi)銷，進(jìn)一步加劇了國內(nèi)市場競爭。而對于產(chǎn)品檔次比較高的企業(yè)來說，受到的沖擊就不是很明顯，特別是高精尖的高檔機(jī)床依舊是供不應(yīng)求。這些都在說明，國內(nèi)機(jī)床市場轉(zhuǎn)型已迫在眉睫。1. 數(shù)控車床刀具的選擇及切削用量的確定 數(shù)控車床類刀具知識(shí) 刀具材料性能刀具材料性能 刀具材料不僅是影響刀具切削性能的重要因素，而且它對刀具耐用度、切削用量、生產(chǎn)率、加工成本等有著重要的影響。因此，在機(jī)械加工過程中，不數(shù)控車床但要熟悉各種刀具材料的種類、性能和用途，還必須能根據(jù)不同的工件和加工條件，對刀具材料進(jìn)行合理的選擇。 切削時(shí)，刀具在承受較大壓力的同時(shí)，還與切屑、工件產(chǎn)生劇烈的摩擦，由此而產(chǎn)生較高的切削溫度；在加工余量不均勻和切削斷續(xù)表面時(shí)，加工中心刀具還將受到?jīng)_擊，產(chǎn)生振動(dòng)。為此，刀具切削部分的材料應(yīng)具備下列基本性能。(1) 刀具材料性能 刀具材料不僅是影響刀具切削性能的重要因素，而且它對刀具耐用度、切削用量、生產(chǎn)率、加工成本等有著重要的影響。因此，在機(jī)械加工過程中，不但要熟悉各種刀具材料的種類、性能和用途，還必須能根據(jù)不同的工件和加工條件，對刀具材料進(jìn)行合理的選擇。(2) 大壓力的同時(shí)，還與切屑、工件產(chǎn)生劇烈的摩擦，由此而產(chǎn)生較高的切削溫度；在加工余量不均勻和切削斷續(xù)表面時(shí)，刀具還將受到?jīng)_擊，產(chǎn)生振動(dòng)。為此，刀具切削部分的材料應(yīng)具備下列基本性能。①硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必須大于工件材料的硬度，一般情況下，要求其常溫硬度在60HRC以上。通常，刀具材料的硬度越高，耐磨性也越好，刀具切削部分抗磨損的能力也就越強(qiáng)。耐磨性還取決于材料的化學(xué)成分、顯微組織。刀具材料組織中硬質(zhì)點(diǎn)的硬度越高，數(shù)量越多，晶粒越細(xì)，分布越均勻，則耐磨性越好。此外，刀具材料對工件材料的抗黏附能力越強(qiáng)，耐磨性也越好。②強(qiáng)度和韌性。由于切削力、沖擊和振動(dòng)等作用，數(shù)控車床刀具材料必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性，以避免刀具材料在切削過程中產(chǎn)生斷裂和崩刃。③耐熱性與化學(xué)穩(wěn)定性。耐熱性是指刀具材料在高溫下保持其硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性的能力。耐熱性越好，則允許的切削速度越高，同時(shí)抵抗切削刃塑性變形的能力也越強(qiáng)?；瘜W(xué)穩(wěn)定性是指刀具材料在高溫下不易和工件材料、周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的能力?；瘜W(xué)穩(wěn)定性越好，刀具的磨損越慢。除此之外，刀具材料還應(yīng)具有良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。如工具鋼淬火變形要小加工中心，脫碳層要淺及淬透性要好；熱軋成形刀具應(yīng)具有較好的高溫塑性等。 常用刀具材料1 高速鋼 高速鋼是一種加入較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼，有較高的熱穩(wěn)定性，切削溫度達(dá)500～650~C時(shí)仍能進(jìn)行切削，有較高的強(qiáng)度、韌性、硬度和耐磨性。其制造工藝簡單，容易磨成鋒利的切削刃，可鍛造，這對于一些形狀復(fù)雜的工具，如鉆頭、成形刀具、數(shù)控車床拉刀、齒輪刀具等尤為重要，是制造這些刀具的主要材料。高速鋼的品種繁多；按切削性能可分為普通高速鋼和高性能高速鋼；按化學(xué)成分可分為鎢系、鎢鉬系和鉬系高速鋼；按制造工藝不同，分為熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。普通高速鋼。國內(nèi)外使用最多的普通高速鋼是W6M05Cr4V2(M2鉬系)及W18Cr4V(W18鎢系)鋼，含碳量為0．?％～0．9％，硬度63～66HRC，不適于高速和硬材料切削。新牌號(hào)的普通高速鋼W6M03Cr4V(W9)是根據(jù)我國資源情況研制的含鎢量較多、含鉬量較少的鎢鉬鋼。其硬度為65～66．5HRC，有較好硬度和韌性的配合，熱塑性、熱穩(wěn)定性都較好，焊接性能、磨削加工性能都較高，磨削效率比M2高20％，表面粗糙度值也小。高性能高速鋼指在普通高速鋼中加入一些合金，如Co、A1等，使其耐熱性、耐磨性又有進(jìn)一步提高，熱穩(wěn)定性高。但綜合性能不如普通高速鋼，