【文章內(nèi)容簡介】 穩(wěn)定、可靠；　　⑷刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時間；　　⑸刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑，以利于切屑的排除；　?、氏盗谢?，標準化，以利于編程和刀具管理。（2）數(shù)控加工刀具的選擇　　刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。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?！　∵x取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。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，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對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。　　在進行自由曲面加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般取得很能密，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。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，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)定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須采用標準刀柄，以便使鉆、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具，迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應(yīng)了解機床上所用刀柄的結(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種不同用途的刀柄?！　≡诮?jīng)濟型數(shù)控加工中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：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先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工；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。（3）數(shù)控加工切削用量的確定　　合理選擇切削用量的原則是，粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定?！　、偾邢魃疃萾。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，t就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進行精加工。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床?！? ②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)濟型數(shù)控加工中，一般L的取值范圍為：L=（～）d?！　、矍邢魉俣葀。提高v也是提高生產(chǎn)率的一個措施，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。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。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時，v可采用8m/min左右；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時，v可選200m/min以上。　?、苤鬏S轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來選定。計算公式為： V c=πn d/1000　　式中：V c為切削線速度，有刀具的壽命決定； d為刀具或工件直徑（mm）?！　?shù)控機床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)（倍率）開關(guān)，可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進行整倍數(shù)調(diào)整?！　、葸M給速度VF。VF應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇。VF的增加也可以提高生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低時，VF可選擇得大些。在加工過程中，VF也可通過機床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進行人工調(diào)整，但是最大進給速度要受到設(shè)備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制。以下是具體的確定原則； 1)在保證質(zhì)量的前提下，選較高的進給速度。 2)切斷深孔加工時高速鋼刀具選低速。 3)精加工和表面粗糙度要求較高時進給率取小些，一般在20～50mm/min的范圍內(nèi)選取。 4)空程回零時取大些，并與主軸轉(zhuǎn)速適應(yīng)。 5)最大進給量則受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制。6)最后由機床說明書、工藝手冊結(jié)合實踐具體確定。隨著數(shù)控機床在生產(chǎn)實際中的廣泛應(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，要在人機交互狀態(tài)下即時選擇刀具和確定切削用量。因此，編程人員必須熟悉刀具的選擇方法和切削用量的確定原則，從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率，充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)點，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)水平。第3章 數(shù)控和加工程序的格式及編程方法 程序的結(jié)構(gòu) 數(shù)控加工中，為使機床運行而送到CNC的一組指令稱為程序。每一個程序都是由程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成，如圖1所示。程序的內(nèi)容則由若干程序段組成，程序段是由若干字組成，每個字又由字母和數(shù)字組成，如圖2所示。即字母和數(shù)字組成字，字組成程序段，程序段組成程序。 圖1 程序構(gòu)成 圖2 程序段構(gòu)成 數(shù)控加工中零件加工程序的組成形式，隨數(shù)控系統(tǒng)功能的強弱而略有不同。對功能較強的數(shù)控系統(tǒng)加工程序可分為主程序和子程序，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。 圖3 主程序和子程序數(shù)控機床有三種程序段格式：固定順序、表格順序、子地址格式。1）程序開始符、結(jié)束符 　　程序開始符、結(jié)束符是同一個字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書寫時要單列段。 2）程序名 　　程序名有兩種形式：一種是英文字母O（%或P）和1～4位正整數(shù)組成；另一種是由英文字母開頭，字母數(shù)字多字符混合組成的程序名(如TEST1 等)。一般要求單列一段。 3）程序主體 　　程序主體是由若干個程序段組成的。每個程序段一般占一行。 4）程序結(jié)束 　　程序結(jié)束可以用M02或M30指令。一般要求單列一段。 　　加工程序的一般格式舉例： 　　% 開始符 　　O1234 程序名 　　N10 G54 G00 M03 S1000 程序主體 　　N20 G01 F100 T02 M08 　　N30 　　…… 　　N200 M30 程序結(jié)束 % 結(jié)束符 主程序即加工程序，子程序是相對主程序的一段程序，必須由主程序去調(diào)用，調(diào)用形式又分有條件調(diào)用，無條件調(diào)用兩類；當一個子程序中又調(diào)用了另一個子程序，即為子程序嵌套調(diào)用，對于可嵌套的次數(shù)，不同的系統(tǒng)有不同的規(guī)定。數(shù)控機床常用的地址符及其含義如下表所示：機能地址符說明程序號O或P或%程序編號地址程序段號N程序段順序編號地址坐標字X，Y，Z：V，U，W：P，Q，R：A，B，C，D，E，R：I，J，K直線坐標軸旋轉(zhuǎn)坐標軸圓弧半徑圓弧中心坐標準備功能G指令動作方式輔助功能M，B開關(guān)功能，工作臺分度等補償值H或D補償值地址暫停P或X或F暫停時間重復(fù)次數(shù)L或H子程序或循環(huán)程序的循環(huán)次數(shù)切削用量S或VF主軸轉(zhuǎn)速或切削速度進給量或進給速度刀具號T刀庫中刀具編號 機床的常用編程指令 G00 快速移動G01 直線插補G02 順時針圓弧插補G03 逆時針圓弧插補G04 暫停，精確停止G17 選擇XY平面G18 選擇ZX平面G19 選擇YZ平面G20 英制G21 公制G28 返回參考點G40 取消刀具半徑補償G41 刀具半徑左