【正文】 和進(jìn)給量相適應(yīng)并存入刀具參數(shù)中去。表 1 是常用刀具材料的性能比較。如果機(jī)床的熱穩(wěn)定性好，熱變形小，可適當(dāng)加大切削用量。機(jī)床 —刀具 —工件系統(tǒng)的剛性是限制切削用量的重要因素。只有這樣才能提高數(shù)控機(jī)床的加工精度、刀具壽命和生產(chǎn)率，降低加工成本。只有在試加工或出現(xiàn)異常情況時．才通過速率調(diào)節(jié)旋鈕或電手輪調(diào)整切削用量。 另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)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。在經(jīng)濟(jì)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(jìn)行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。在滿足加工要求的前提下，盡量西安機(jī)電信息 技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 9 選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。應(yīng)根據(jù)機(jī)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。除上述兩點(diǎn)之外，互換性好，便于快速換刀；刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時間； 刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇?，以利于切屑的排除? 系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理，等等這些是數(shù)控加工與 普通機(jī)床加工對刀具的不同要求。但這樣勢必造成余量少的地方經(jīng)常走空刀，降低了生產(chǎn)效率，如刀具剛性較好就不必這么辦。 1）銑刀剛性要好 一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點(diǎn)。 從切削工藝上可分為：平端立銑刀、圓角立銑刀、球頭刀和錐度銑刀等。 數(shù)控銑刀具的分類有多種方法，根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為： ① 整體式； ② 鑲嵌式，采用焊接或機(jī)夾式連接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種； ③ 特殊型式，如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。 刀具的選擇及切削用量的確定 8 2 數(shù)控銑加工中的刀具和切削用量合理選擇 刀具的選擇 1 數(shù)控銑加工常用刀具的種類 數(shù)控銑加工刀具種類很多，為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動化程度高的特點(diǎn)，所用刀具正朝著標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化的方向發(fā)展，主要包括銑削刀具和孔加工刀具兩大類。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： n ≤（ 1200/P）－ k 12） 式中 P——被加工螺紋螺距，㎜； k——保險(xiǎn)系數(shù)， 一般取為 80。 表 11硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度的參考值 ： 工件材料 熱處理狀態(tài) ap/㎜ (,2) (2,6) （ 6,10） f/（ ㎜ .r1） (,) (,) （ ,1） vc（ ） 低碳鋼、 易切鋼 熱軋 140180 100120 7090 中碳鋼 熱軋 130160 90110 6080 調(diào)質(zhì) 100130 7090 5070 合金結(jié)構(gòu)鋼 熱軋 100130 7090 5070 調(diào)質(zhì) 80110 5070 4060 工具鋼 退火 90120 6080 5070 灰鑄鐵 HBS＜ 190 90120 6080 5070 HBS=190225 80110 5070 4060 高錳鋼 1020 銅及銅合金 200250 120180 90120 鋁及鋁合金 300600 200400 150200 鑄鋁合金（ wsi13%） 100180 80150 80150 西安機(jī)電信息 技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 7 注：切削鋼及灰鑄鐵時刀具耐用度約為 60min。 切削速度確定后，用公式 n =1000 vc/πd 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 n（ r/min）。 切削速度除了計(jì)算和查表選取外，還可以根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。 粗車時，一般取 f=～ ㎜ /r，精車時常取 f=～ ㎜ /r，切斷時 f=～ ㎜ /r。在切斷、車削深孔或精車時，應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度。 b 進(jìn)給量 f（有些數(shù)控機(jī)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(jī)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)。 a 背吃刀量 ap 的確定 ： 在工藝系統(tǒng)剛度和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)。 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。 這里主要針對車削用量的選擇原則進(jìn)行論述： 1 粗車時，首先考慮選擇一個盡可能大的背吃刀量 ap，其次選擇一個較大的進(jìn)給量 f ，最后確定一個合適的切削速度 v。一般根據(jù)零件的表面粗糙度、刀具及工件材料等因 素，查閱切印用量手冊選取 。 數(shù)控車床加工螺紋，因其傳動鏈的 改變，原則上其轉(zhuǎn)速只要能保證主軸每轉(zhuǎn)一周時，西安機(jī)電信息 技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 5 刀具沿主進(jìn)給軸 (多為 z 軸 )方向位移一個螺距即可．大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床數(shù)控系統(tǒng)推薦 車螺紋時主軸轉(zhuǎn)速如下： n≤1200／ P—K 11） 式中： P 為被加工螺紋螺距 (mm)； A 為保險(xiǎn)系數(shù)一般為 80。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。其主要優(yōu)點(diǎn)如下： 有很高的硬度 (8000～ 9000HV)及耐磨性，僅次于金剛石；加工中心有比金剛石高得多的熱穩(wěn)定性， 1400~C 時不發(fā)生氧化，與大多數(shù)金屬、鐵系材料都不起化學(xué)作用，因此能高速切削高硬度的鋼鐵材料及耐熱合金，刀具的黏結(jié)與擴(kuò)散磨損較??；有較好的導(dǎo)熱性，與鋼的 摩擦因數(shù)較小；抗彎強(qiáng)度與斷裂韌性介于陶瓷與硬質(zhì)合金之間。 d 立方氮化硼。 c 金剛 石 ： 金剛石與立方氮化硼稱為超硬刀具。常用的涂層材料有 TiC、 TiN 等。 常用硬質(zhì)合金刀片牌號性能及用途 ， 按不同加工對象所排出的切屑形狀又可分為： P 類 ——適于加工長切屑的黑色金屬 (鋼 )，以藍(lán)色為標(biāo)志； M 類 ——適于加工長切屑或短切屑的黑色金屬和有色金屬，以黃色為標(biāo)志； K 類 ——適于加工短 切屑的黑色金屬 (鑄鐵 )、有數(shù)控車床金屬及非金屬材料，以紅色為標(biāo)志。它制 成各種形式的刀片，然后用機(jī)械夾緊或用釬焊方式固定在刀具的切削部刀具的選擇及切削用量的確定 4 位上。但其抗彎強(qiáng)度較高速鋼低，僅為 0． 9—1． 5GPa；沖擊韌度差，切削時不能承受大的振動和沖擊負(fù)荷。 )為黏結(jié)劑，用粉末冶金方法制成的。用于制造大型拉刀和齒輪刀具，特別制造是切削時受沖擊載荷的刀具效果更好。其強(qiáng)度、韌性比熔煉鋼有很大提高。 粉末冶金高速鋼。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。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。 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。 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(qiáng)度、韌性、硬度和耐磨性。 除