【正文】 摘 要在數(shù)控機床加工中，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)控機床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。所以無論是手工編程或計算機輔助編程，在編制加工程序時，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。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)，就可以自動生成CNC程序，并傳輸至數(shù)控機床完成加工。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床依舊是供不應(yīng)求。 切削時，刀具在承受較大壓力的同時，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，加工中心刀具還將受到?jīng)_擊，產(chǎn)生振動。因此，在機械加工過程中，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。①硬度和耐磨性。刀具材料組織中硬質(zhì)點的硬度越高，數(shù)量越多，晶粒越細(xì)，分布越均勻，則耐磨性越好。③耐熱性與化學(xué)穩(wěn)定性?；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。 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時仍能進(jìn)行切削，有較高的強度、韌性、硬度和耐磨性。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。但綜合性能不如普通高速鋼，數(shù)控車床不同牌號只有在各自規(guī)定的切削條件下，加工中心才能達(dá)到良好的加工效果。其強度、韌性比熔煉鋼有很大提高。)為黏結(jié)劑，用粉末冶金方法制成的。它制成各種形式的刀片，然后用機械夾緊或用釬焊方式固定在刀具的切削部位上。常用的涂層材料有TiC、TiN等。d 立方氮化硼。尖形刀具指車刀由直線形切刃為特征的車刀，圓形車刀指構(gòu)成主切削形狀為一個圓度誤差或線輪廓誤差很小的圓弧的車刀，成型車刀是指切削刃形狀與加工零件的輪廓一致的車刀。n≤1200／P—K 11）式中：P為被加工螺紋螺距(mm)；A為保險系數(shù)一般為80。 素，查閱切印用量手冊選取。 2 精車時，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻，因此選擇精車切削用量時，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。 b 進(jìn)給量f（有些數(shù)控機床用進(jìn)給速度Vf） ：進(jìn)給量f的選取應(yīng)該與背吃刀量和主軸轉(zhuǎn)速相（有些數(shù)控機床用進(jìn)給速度Vf） 進(jìn)給量f的選取應(yīng)該與背吃刀量和主軸轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。 粗車時，一般取f=～㎜/r，精車時常取f=～㎜/r，切斷時f=～㎜/r。 切削速度確定后，用公式n =1000 vc/πd計算主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）。大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床推薦車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)為： 為了滿足高效和特殊的銑削要求，又發(fā)展了各種特殊用途的專用刀具。 2 數(shù)控銑加工對刀具的要求 為了保證數(shù)控銑機床的加工精度，提高數(shù)控銑機床的生產(chǎn)效率及降低刀具材料的消耗，在選用數(shù)控銑機床刀具和刀具材料時，除滿足普通機床應(yīng)具備的基本條件外，還要考慮在數(shù)控銑機床中刀具工作條件等多方面因素，如切屑的斷屑性能、刀具快速調(diào)整與更換，因此對刀具和刀具材料提出更高的要求。2）銑刀的耐用度要高 尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時，如刀具不耐用而磨損較快，就會影響工件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會增加換刀引起的調(diào)刀與對刀次數(shù)，也會使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺階，降低了工件的表面質(zhì)量。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。：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆；⑤先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。因此程序中選用的切削用量應(yīng)是最佳的、合理的切削用量。機床—刀具—工件系統(tǒng)的剛性是限制切削用量的重要因素。 刀具材料是影響切削用量的重要因素。標(biāo)準(zhǔn)刀片的參數(shù)請參閱有關(guān)手冊及產(chǎn)品樣本。較高的切削速度、較小的背吃刀量和進(jìn)給量，可以獲得較好的表面粗糙度。帶走切削過程產(chǎn)生的切削熱，降低工件、刀具、夾具和機床的溫升，減少刀具與工件的摩擦和磨損，提高刀具壽命和工件表面加工質(zhì)量。從刀具耐用度出發(fā)，切削用量的選擇方法是：先選擇背吃刀量或側(cè)吃刀量，其次選擇進(jìn)給速度，最后確定切削速度。端銑時，ae為被加工表面寬度；而圓周銑削時，ae為切削層深度。粗銑時背吃刀量或側(cè)吃刀量選取同前。2 進(jìn)給量f與進(jìn)給速度Vf的選擇銑削加工的進(jìn)給量f（㎜/r）是指刀具轉(zhuǎn)一周，工件與刀具沿進(jìn)給運動方向的相對位移量；進(jìn)給速度Vf（㎜/min）是單位時間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移量。每齒進(jìn)給量fz的選取主要依據(jù)工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件剛性差或刀具強度低時，應(yīng)取較小值。但是加大銑刀直徑則可改善散熱條件，可以提高切削速度。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設(shè)計數(shù)據(jù)成為可能，特別是微機與數(shù)控機床的聯(lián)接，使得設(shè)計、工藝規(guī)劃及編程的整個過程全部在計算機上完成，一般不需要輸出專門的工藝文件。 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。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，只要在保證不過切的前提下，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。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種不同用途的刀柄。3)粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；1 切削深度ap。2 切削寬度ae。提高Vc也是提高生產(chǎn)率的一個措施，但Vc與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度Vc來選定。) 31)式中，d為刀具或工件直徑（mm）。Vf的增加也可以提高生產(chǎn)效率。圖41編輯程序如下：O0001。N0020 M8。N0055 G71 P0060 Q0150 。N0090 W33。N0120 G2 X120 W20 R20。N0160 G0 X150 Z185。N0200 T0303。N0240 G1 X40 。N0264 G1 X10。N0280 G0 X150 Z50。N0320 X38。N0350 T0100。N0390 M30。在數(shù)控程序的編制過程中