选择数控铣加工中的刀具和切削用量的

摘 要在现造系统中,数控技术属于核心及关键技术,在应用中具有高精度、高效率、自动化等优势.在进行数控编程操作中,刀具选择与切削用量的确定十分关键.刀具选择与切削用量的确定直接影响着加工对象质量,甚至决定着数控机床性能发挥及加工过程的安全性.为提高工件质量,保证数控编程加工程序设置的合理性,对数控铣加工中刀具与切削用量的选择与确定进行分析研究.

关 键 词数控铣加工；刀具；切削用量

中图分类号：TG547文献标识码：A文章编号：1671-7597（2013）23-0064-01

当前,在CAM软件是中均提供有数控机床自动编程功能,在软件进行编程操作时,会提示工艺规划等问题,主要内容如刀具选择、加工路径设置、切削用量确定等.编程人员在确定了相关工艺参数的基础上,软件可以自动生成NC程序,并将数控编程信息传输给数控机床完成工件加工.在数控编程中,刀具选择与切削用量的确定直接影响着加工对象质量,影响着数控机床性能发挥及加工过程的安全性,在整个编程中发挥着极为重要的作用,是保障数控铣加工编程质量实现加工质量的基本前提.

1数控铣加工中是刀具的选择

1.1数控铣加工刀具种类

数控铣加工刀具主要分为是铣削刀具与孔加工刀具两种类型.然而因工件加工其特殊性铣削要求较多,为满足工件加工要求,开发出较多特殊功能及用途的数控铣加工刀具类型.按照数控铣刀具结构,可以将其划分为特殊型式、整体式、镶嵌式三种类型；按照数控铣刀材质可以划分为金刚石刀具、硬质合金刀具、高速钢刀具及其他材料刀具等；以切削工艺为标准则可以将数控铣刀分为球头刀、平端立铣刀、圆角立铣刀与锥度铣刀等.

1.2数控铣加工工艺对刀具要求

在应用数控铣加工进行工件加工时,为提高其加工精度,降低刀具材料损耗,提高数控铣加工效率,对数控铣加工刀具提出了一定要求.在选择刀具时,应综合考虑数控铣机床中刀具刚度、耐久度、标准等因素.数控铣加工对刀具选择的刚度要求较高,要求刀具选择与应用的刚性较好,应可以满足为提高生产效率而采取大切削用量等的要求,刀具刚度较好,可以适应数控铣加工中切削用量调整的要求；刀具耐久性能是影响刀具选择的重要因素,如刀具耐久性较差,在工件加工中其磨损速度较快,磨损程度较大,则会对工件表面质量及加工精度造成影响,且因刀具耐久性较差,为满足加工需求,应进行换刀操作,换刀次数及换刀容易增加加工时间,如对刀中出现误差,则会影响工件加工表面质量,为此,在刀具选择时应选择耐久性较好刀具；刀具选择应符合标准化要求,便于数控铣加工编程及刀具管理；刀具选择应是具备互换性等.

1.3数控铣加工刀具类型选择与确定

在进行数控铣加工时,其刀具选择与确定应遵循刚度好、耐久性好、精度高及安装调整方便等原则.在满足工件加工质量的基础上,应优先选择应用较短刀柄,从而提高刀具加工刚性.具体加工中数控铣加工刀具类型选择其主要依据加工对象的几何形状.在选择铣削刀具进行去曲面类零件加工时,为保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点可以良好相切,避免出现工件轮廓与刀刃出现干涉,应选择球头刀,进行工件粗加工时应采取两刃铣刀,四刃铣刀在进行工件半精加工与精加工中应用较为广泛；在进行铣较大平面加工,提高工件表面粗糙度及加工效率,应选择应用镶嵌式盘形铣刀；在进行铣小平面工件处理时,应选择应用普通的铣刀；在进行铣键槽加工时,为充分保证键槽加工尺寸精度,多采取两刃键槽铣刀.在选择孔加工刀具应用中,因数控机床孔加工多采取的是无钻模形式,工件切削条件较差,在进行钻头选择时,应保证钻头直径d满足1/d≤5的条件；在进行工件钻孔操作时,需要通过中心钻进行定位,保证孔加工定位精度；在处理工件精纹之前,可以应用浮动绞刀进行操作；在处理工件镗孔时多选择多刃镗刀头进行工件切削；为降低切削振动,应选择较粗或较短刀具刀杆.

1.4数控铣加工刀具排列顺序原则

在数控铣加工中,刀具磨损、刀具测量及更换均是由人工进行操作来完成,其辅助作业时间花费较多,为实现数控铣加工的经济效益,应合理安排刀具次序,并遵循以下原则：尽量减少刀具数量；一次装夹完成其所有加工部位；先铣后钻；完成曲面精加工后进行二维轮廓精加工作业.

2切削用量的选择与确定

切削用量的选择应以充分发挥刀具切削性能为基础,以提高加工质量,降低加工成本,提高生产率为目的.其切削用量的选择与确定主要由以下几点来确定.

2.1切削速度的确定

在进行数控铣加工中,铣削切削速度与所选择刀具的耐久度、背吃刀量、侧吃刀量、进给量等成负相关关系,与铣刀直径成正相关关系.如数控机床刚性较好,具备较好冷却条件,主轴刀柄较大等,可以选择较高切削速度；反之,应采取较低切削速度.

2.2进给量的确定

进给量是数控铣加工中十分重要的参数,进给量的选择与确定,主要是根据加工对象精度、粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来确定；数控机床刚度及进给系统性能是影响进给量的最大因素；在进行工件轮廓加工过程中,在工件拐角位置应降低进给量；在保证工件质量的基础上,选择较高进给量可以提高生产效率；在应用高速钢刀具或进行深孔加工时,其进给量应控制在20-50mm/min；工件表面粗糙度及精度要求较高时,应适当选择较低的进给量.

2.3背吃刀量及侧吃刀量的确定

数控机床性能、工件特性及刀具刚度决定着背吃刀考及侧吃刀量.在数控铣加工中,满足刚度要求的基础上,应让背吃刀量与工件加工余量尽可能保持一致,从而减少走刀次数,进一步提高生产效率.根据工件不同粗糙度,其背吃刀量不同.

3结束语

数控技术属于现造工业中的重要技术,在数控铣加工中,刀具及切削用量的选择与确定十分重要,且刀具选择与切削用量的确定直接影响着工件加工质量,影响着数控基础性能发挥及加工综合效益.本文重点对数控铣加工中刀具选择及切削用量确定进行了分析.实践证明,在数控铣加工中,合理科学的选择刀具及切削用量,在实现数控铣加工综合效益等方面发挥着重要作用.