CNC编程工程师如何炼成？青华模具培训学院告诉你

梁嘉琪2013

作为一名CNC编程工程师，首先需要对刀具和数控机床的使用非常熟悉，否则一切将是纸上谈兵。编程前，首先要对模型进行分析，如模具的加工需要使用哪些设备，哪些部位数控加工不到而需要拆铜公，应使用多大的刀进行开粗，多大的刀进行精加工（精光），刀具是否足够长或刚度是否达到要求等。

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刀具的认识与选择

1. 刀具的认识

数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要连接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。

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根据刀具结构可分为：

(1)整体式。

(2)镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种。

(3)特殊型式，如复合式刀具、减振式刀具等。

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根据制造刀具所用的材料可分为：

(1)高速钢刀具

(2)硬质合金刀具

(3)金刚石刀具

(4)其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

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为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。

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数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求。主要有以下特点：

(1) 刚性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小

(2)互换性好，便于快速换刀

(3)寿命高，切削性能稳定、可靠

(4) 刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间

(5) 刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除

(6)系列化、标准化，以利于编程和刀具管理

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从刀具材料和使用性能上主要分为白钢刀、飞刀和合金刀。在工厂实际加工中，较常用的刀具有D63R6、D50R5、D35R5、D32R5、D30R5、D25R5、D20R0.8、D17R0.8、D13R0.8、D12、D10、D8、D6、R5、R4、R3、R2.5、R2、R1.5、R1和R0.5等。

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(1)平底刀：主要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。其缺点是刀尖容易磨损，影响加工精度。

(2)圆鼻刀：主要用于模胚的粗加工、平面精加工和侧面精加工，特别适用于材料硬度高的模具加工，开粗时优先选择圆鼻刀。

(3)球刀：主要用于非平面的半精加工和精加工。

2. 刀具的选择

在数控加工中，刀具的选择直接关系到加工精度的高低、加工表面质量的优劣和加工效率的高低。选择合适的刀具并设置合理的切削参数，将可以使数控加工以较低的成本和较短的时间达到**的加工质量。总之，刀具选择的总原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

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选择刀具时，要使刀具的尺寸与模胚的加工尺寸相适应。如模胚的尺寸是80×80，则应该选择D25R5或D16R0.8等刀具进行开粗；如模胚的尺寸大于100×100，则应该选择D30R5、D32R5或D35R5的飞刀进行开粗；如模胚的尺寸大于300×300，则应该选择直径大于D35R5的飞刀进行开粗，如D50R5或D63R6等。另外，刀具的选择还要考虑机床的功率，如功率小的数控铣床或加工中心，则不能装大于D50R5的刀具。

在实际加工中，常选择立铣刀加工平面零件轮廓的周边，选择高速钢立铣刀（白钢刀）加工如直的凸台、凹槽，选择镶硬质合金刀片的玉米铣刀加工毛坯的表面，选择球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀加工一些立体型面和变斜角轮廓外形。

(2)白钢刀转速不可过快，进给速度不可过大，光平面时进给率为700mm/min较适宜。

(3)白钢刀容易磨损，开粗时少用白钢刀。

(2)飞刀的刚性好，吃刀量大，较适合模胚的开粗。另外，飞刀光陡峭面的质量也非常好。