刀具选择和切削用量的肯定

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刀具选择和切削用量的肯定
5 s+ L$ l9 ~* T, t6 h刀具的选择和切削用量的肯定是数控加工工艺中的重要内容，它不只影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的开展，使得在数控加工中直接应用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，普通不需求输出特地的工艺文件。
% H& c+ ?, A& Y6 R! J　　如今，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功用，这些软件普通是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比方，刀具选择、加工途径规划、切削用量设定等，编程人员只需设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量肯定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工构成鲜明的比照，同时也请求编程人员必需控制刀具选择和切削用量肯定的根本准绳，在编程时充分思索数控加工的特性。本文对数控编程中必需面对的刀具选择和切削用量肯定问题停止了讨论，给出了若干准绳和建议，并对应该留意的问题停止了讨论。
　　一、数控加工常用刀具的品种及特性
" M4 @+ j" }1 x/ U" G9 G  O+ x　　数控加工刀具必需顺应数控机床高速、高效和自动化程度高的特性，普通应包括通用刀具、通用衔接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联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。根据刀具构造可分为：①整体式;②镶嵌式，采用焊接或机夹式衔接，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，减震式刀具等。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。从切削工艺上可分为：①车削刀具，格外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了顺应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的请求，近几年机夹式可转位刀具得到普遍的应用，在数量上到达整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。
4 K8 x0 A# b9 @- D5 Y4 h　　数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的请求，主要有以下特性：
　　⑴刚性好(特别是粗加工刀具)，精度高，抗振及热变形小;
& Y' M" u( |9 s4 h: s1 W) {　　⑵互换性好，便于快速换刀;
0 E( F( I: T# x) X1 A　　⑶寿命高，切削性能稳定、可靠;
8 G  J$ ^- K. D0 Z& ]+ ?　　⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间;
　　⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的扫除;
, Y/ d' F$ z4 I/ @( r　　⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。
6 e* J( w5 o8 f7 x　　二、数控加工刀具的选择
" S4 [, @7 ^3 c: \　　刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下停止的。应根据机床的加工才能、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关要素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的准绳是：安装调整便当，刚性好，耐用度和精度高。在满足加工请求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以进步刀具加工的刚性。
  J9 V$ Y6 X* @( N  O( m9 u　　选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的外表尺寸相顺应。消费中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀;
　　铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀;加工毛坯外表或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些平面型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
　　在停止自在曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距普通获得很能密，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在外表加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只需在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价钱关系极大，必需惹起留意的是，在大多数情况下，选择好的刀具固然增加了刀具本钱，但由此带来的加工质量和加工效率的进步，则可以使整个加工本钱大大降低。
! J  P% Q  T  D+ u' q# ^　　在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规则随时停止选刀和换刀动作。因此必需采用标准
　　刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具，疾速、精确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应理解机床上所用刀柄的构造尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时肯定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种，共包括16种不同用途的刀柄。
$ y  q7 e- V' W* T, A- i" U" N　　在经济型数控加工中，由于刀具的刃磨、丈量和改换多为人工手动停止，占用辅助时间较长，因此，必需合理布置刀具的排列次第。普通应遵照以下准绳：①尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后，应完成其所能停止的一切加工部位;③粗精加工的刀具应分开运用，即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤先停止曲面精加工，后停止二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下，应尽可能应用数控机床的自动换刀功用，以进步消费效率等。
+ m) \4 R. f: i. H* y; `: ]　　三、数控加工切削用量的肯定
　　合理选择切削用量的准绳是，粗加工时，普通以进步消费率为主，但也应思索经济性和加工本钱;半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，统筹切削效率、经济性和加工本钱。细致数值应根据机床说明书、切削用量手册，并别离经历而定。
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