刀具選擇在數控加工中的確定鎢鋼、銑刀、頂針
 

現代刀具顯著的特點是結構的創新速走加快。隨著計算機應用領域的不斷擴大，機械加工也開始運用數拉技術，這時刀具選擇與切削用量提出了更高的要求。本文就扣何確定數控加工中的刀具選擇與切削用全進行了探討。

一、科學選擇數控刀具

1、選擇數控刀具的原則

選擇刀具壽命時可考慮如下幾點根據刀具複雜程度、製造和磨刀成本來選擇。複雜和精度高的刀具壽命應選得比單刃刀具高些。對於機夾可轉位刀具，由於換刀時間短，為了充分發揮其切削性能，提高生產效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min。對於裝刀、換刀和調刀比較複雜的多刀機床、組合機床與自動化加工刀具，刀具壽命應選得高些，尤應保證刀具可靠性。車間內某一工序的生產率限制了整個車間的生產率的提高時，該工序的刀具壽命要選得低些當某工序單位時間內所分擔到的全廠開支M較大時，刀具壽命也應選得低些。大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應按零件精度和表面粗糙度來確定。與普通機床加工方法相比，鎢鋼數控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩定，耐用度高，斷和排性能壇同時要求安裝調整方便，這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控機床上所選用的刀具常採用適應高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質合金)並使用可轉位刀片。
 

刀具壽命與切削用量有密切關係。在製定切削用量時，應首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應根據優化的目標而定。一般分最高生產率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據單件工時最少的目標確定，後者根據工序成本最低的目標確定。

　
2、選擇數控車削用刀具

數控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定。數控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數控加工中，頂針應盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特徵的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構成，如900內外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內孔車刀。尖形車刀幾何參數(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時基本相同，但應結合數控加工的特點(如加工路線、加工干涉等)進行全面的考慮，並應兼顧刀尖本身的強度。

二是圓弧形車刀。圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特徵的車刀。該車刀圓弧刃每一點都是圓弧形車刀的刀尖，應此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用於車削內外表面，特別適合於車削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時應考慮兩點車刀切削刃的圓弧半徑應小於或等於零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發生加工幹淺該半徑不宜選擇太小，否則不但製造困難，還會因刀尖強度太弱或刀體散熱能力差而導致車刀損壞。

確定背吃刀量

背吃刀量根據機床、工件和銑刀的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能使背吃刀量等於工件的加工餘量，這樣可以減少走刀次數，提高生產效率。為了保證加工表面質量，可留少量精加工餘量，一般0.2一0.5mm，總之，切削用量的具體數值應根據機床性能、相關的手冊並結合實際經驗用類比方法確定。

同時，使主軸轉速、切削深度及進給速度三者能相互適應，以形成最佳切削用量。

切削用量不僅是在機床調整前必須確定的重要參數，而且其數值合理與否對加工質量、加工效率、生產成本等有著非常重要的影響。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和機床動力性能(功率、扭矩)，在保證質量的前提下，獲得高的生產率和低的加工成本的切削用量。