數(shù)控銑加工中的刀具和切削用量選擇

李?！№n春林

摘要：在數(shù)控銑加工過(guò)程中，刀具和切削用量的選擇直接影響到加工質(zhì)量，因此加強(qiáng)數(shù)控銑加工刀具和切削用量的選擇具有重要意義，基于此文本對(duì)數(shù)控銑加工中的刀具和切削用量選擇進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑加工;刀具選擇;切削用量選擇

1 數(shù)控銑加工簡(jiǎn)述

數(shù)控銑加工是一種應(yīng)用數(shù)控銑床進(jìn)行零件加工的加工方式，其具有自動(dòng)化程度高、操作安全性高、加工精度高、加工速度快等方面的特點(diǎn)，對(duì)于操作人員的理論知識(shí)和實(shí)際操作能力也有著比較高的要求。數(shù)控機(jī)床中綜合員應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制、人工智能和精密測(cè)量等多方面的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)零件的高精度、快速加工，能夠?qū)?fù)雜化形狀的零件進(jìn)行加工。在進(jìn)行數(shù)控銑加工時(shí)，通常情況下要求技術(shù)人員在編程界面輸入加工刀具類(lèi)型、加工流程、切削用量和加工尺寸等方面的信息，然后數(shù)控加工中心更具輸入的信息來(lái)制定NC程序，并將其發(fā)送給機(jī)床，由機(jī)床按照程序來(lái)進(jìn)行程序的加工。

2 數(shù)控銑加工刀具的選擇

2.1 刀具種類(lèi)

在數(shù)控銑加工工作中，所要加工的零件形狀復(fù)雜程度高，對(duì)精度的要求高，為了滿足實(shí)際加工的要求，需要應(yīng)用的多樣類(lèi)型的刀具。當(dāng)前，為了滿足生產(chǎn)實(shí)際的需求，數(shù)控機(jī)床正朝著高效、自動(dòng)化的方向發(fā)展，刀具的類(lèi)型和使用也不斷標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)前，數(shù)控銑加工的刀具主要分為切削刀具、孔加工刀具和其它特殊刀具等三類(lèi)。按照不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，可以對(duì)數(shù)控銑加工刀具進(jìn)行不同的分類(lèi);如按照結(jié)構(gòu)可以將其分為整體式、鑲嵌式和特殊形式;按照切削工藝可以分為圓角立銑刀、錐度銑刀、平端立銑刀以及球頭刀。在實(shí)際的加工工作中，操作人員應(yīng)根據(jù)被加工零件的材料、形狀和加工要求等各方面因素，綜合考慮，選擇最合適的加工刀具，從而提高加工的效果。

2.2 切削刀具選擇

在數(shù)控銑加工過(guò)程中，切削刀具主要用于零件的曲面加工，在實(shí)際使用過(guò)程中需要注意兩方面問(wèn)題：

1. 保證切削的精確性，加工輪廓必須吻合，對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行有效控制，確保零件的加工質(zhì)量。

（2）合理選擇切削刀具。在選擇切削刀具時(shí)，應(yīng)根據(jù)需求選擇適合的刀具：若要進(jìn)行零件的粗加工，可以選擇雙刃式的銑刀;若要進(jìn)行細(xì)加工，可以應(yīng)用四刃式銑刀;如果沒(méi)有特殊的要求，通常選用球頭刀;如果對(duì)零件表面質(zhì)量有要求，而且零件的表面積較大時(shí)，可以選擇鑲嵌式刀具;若加工中的零件存在小平面或者是臺(tái)階面，可以使用通用式銑刀進(jìn)行加工。

2.3 孔加工刀具選擇

孔加工刀具主要用于孔類(lèi)形狀的零件加工，在選擇孔加工刀具時(shí)需要考慮以下幾方面因素：

1. 進(jìn)行整孔式孔加工時(shí)，可以取消對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)模配置;
2. 在進(jìn)行孔加工時(shí)，孔加工條件的不同，對(duì)鉆頭的剛性有比較大的影響，因此需要綜合考慮加工條件、鉆頭剛性等因素來(lái)選擇合適的孔加工刀具。
3. 為了確保孔加工的精確性，在進(jìn)行孔加工之前，需要確認(rèn)好中心孔的位置。
4. 若要加工鉸孔，可以選擇浮動(dòng)式刀具來(lái)加工，不過(guò)需要做好零件的倒角。
5. 加工鏜孔時(shí)，最好選擇刀頭對(duì)稱(chēng)性比較好的鏜刀，從而降低平衡性振動(dòng)，提高加工質(zhì)量。

2.4 其他刀具選擇

為了滿足零件加工的需求，數(shù)控銑加工需要應(yīng)用到具有多樣化功能的各式刀具，在進(jìn)行刀具的選擇時(shí)，可以按照以下幾方面的要求來(lái)進(jìn)行選擇：

1. 確保刀具的精度滿足零件加工需求;
2. 選擇具有良好耐用性的刀具，確保長(zhǎng)時(shí)間使用后刀具依舊能夠保持良好的加工精度和速度;降低長(zhǎng)時(shí)間使用后刀具斷裂的可能性，降低對(duì)零件、銑床等造成影響。
3. 定期對(duì)刀具進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)更換，更換后對(duì)刀具進(jìn)行調(diào)整，確保其具有良好的使用效果。

3 數(shù)控銑加工中切削用量的確定

在數(shù)控銑加工中，切削用量的主要指標(biāo)包括三個(gè)，分別是切削深度、進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速。在應(yīng)用不同的加工方法來(lái)對(duì)零件進(jìn)行加工時(shí)，切削用量也不相同，需要編入到程序單內(nèi)，基于其來(lái)進(jìn)行加工。具體來(lái)說(shuō)，在對(duì)零件進(jìn)行粗加工時(shí)，選擇的切削用量較大，主要目的是提高生產(chǎn)的效率，并且降低加工的成本，提高加工的經(jīng)濟(jì)效益;當(dāng)對(duì)零件進(jìn)行精加工，或者是半精加工時(shí)，主要考慮到的是確保加工的質(zhì)量，同時(shí)考慮生產(chǎn)效率、加工成本等方面的因素，因此通常選擇較小的切削量。

3.1 切削速度設(shè)計(jì)

在進(jìn)行切削速度的設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮銑削的總齒數(shù)、吃刀量和側(cè)面的吃刀量等三方面因素。由于三者之間聯(lián)系較強(qiáng)，進(jìn)行切削的設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)三者之間的變化、平衡關(guān)系進(jìn)行明確。在通常情況下，銑削加工總齒數(shù)越多，相應(yīng)的背吃刀量、側(cè)吃刀量都越大，會(huì)導(dǎo)致刀具的耐用度降低;這主要是由于隨著總齒數(shù)增加，導(dǎo)致刀具刀刃的負(fù)荷增加，在切削過(guò)程中產(chǎn)生的熱量也會(huì)增加，進(jìn)而造成刀具容易磨損?；谶@種情況，若要增加切削的速度，為了降低刀具損耗，需要做好切削散熱。

3.2 切削深度設(shè)計(jì)

通過(guò)進(jìn)行切削深度的設(shè)計(jì)，可以使數(shù)控機(jī)床和加工零件之間的配合度提升，從而提高切削的質(zhì)量。在進(jìn)行切削深度的設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意以下幾方面內(nèi)容：

1. 對(duì)零件進(jìn)行粗加工時(shí)，能夠通過(guò)適量的加深切削深度的方式，降低切削的次數(shù)，從而使加工的效率得到提升;若要應(yīng)用這種方法，需注意切削深度和刀具切削性能的關(guān)系，從而確保可以完成切割。
2. 在進(jìn)行切削時(shí)，需要避免刀刃和機(jī)床金屬部位產(chǎn)生直接接觸，應(yīng)保持道口朝里。
3. 在加工過(guò)程中如果刀具的剛度出現(xiàn)變化，則需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整切削深度，避免由此導(dǎo)致刀具損傷。

在進(jìn)行切削深度的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮被加工材料的性能、機(jī)床類(lèi)型以及刀具的材料與性能等多方面因素，從而選擇適當(dāng)?shù)那邢魃疃龋_保加工的質(zhì)量和效率。

3.3 進(jìn)給量設(shè)計(jì)

在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，進(jìn)給量對(duì)切削的形狀、質(zhì)量等都有一定的影響，因此進(jìn)給量的設(shè)計(jì)是非常重要的。在進(jìn)行進(jìn)給量的設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮工件精度和表面粗糙度要求、刀具質(zhì)量和工件材料等情況，從而確定適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

結(jié)論

在應(yīng)用數(shù)控銑加工技術(shù)來(lái)對(duì)零件進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)合理選擇刀具和切削用量，從而使機(jī)床的功能得到充分的發(fā)揮，提高被加工零件的質(zhì)量，確保生產(chǎn)的安全、順利進(jìn)行。因此，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，需要進(jìn)行不斷的總結(jié)和研究，優(yōu)化刀具和切削用量的選擇方法，提高零件加工的質(zhì)量和效率。

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