簡(jiǎn)析數控(kòng)機床刀(dāo)具選擇(ze)和合理(li)使用

     數(shu)控加工(gōng)刀具必(bi)須适應(yīng)數控機(jī)床高速(sù)、高效和(hé)自動化(hua)程度☁️高(gao)的特點(dian)，一般應(yīng)包括通(tōng)用刀具(ju)、通用連(lián)接刀柄(bing)及少量(liàng)專用刀(dao)柄。刀柄(bing)要聯接(jie)刀具并(bìng)裝在🌈機(jī)床動力(li)頭上♍，因(yīn)此已逐(zhu)漸标準(zhǔn)化和系(xì)列化。

　　數(shù)控刀具(ju)的分類(lei)有多種(zhong)方法。

　　根(gēn)據刀具(ju)結構可(kě)分為：①整(zheng)體式;②鑲(xiang)嵌式，采(cai)用焊接(jie)或機🥰夾(jiá)😄式聯⛹🏻‍♀️接(jie)，機夾式(shì)又可分(fen)為不轉(zhuan)位和可(kě)轉位兩(liang)種;③特殊(shu)型式，如(rú)♉複合式(shì)刀具、減(jiǎn)震式刀(dao)具等。

　　根(gen)據制造(zào)刀具所(suo)用的材(cai)料可分(fen)為：①高速(sù)鋼刀具(jù);②硬質合(hé)💜金刀具(ju);③金剛石(shí)刀具;④其(qi)他材料(liào)刀具，如(rú)立方氮(dan)化硼刀(dāo)具、陶瓷(cí)刀具等(deng)。

　　從切削(xue)工藝上(shàng)可分為(wei)：①車削刀(dāo)具，分外(wài)圓、内孔(kǒng)、螺紋☂️、切(qiē)割刀🌈具(jù)等多種(zhǒng);②鑽削刀(dao)具，包括(kuo)鑽頭、鉸(jiǎo)刀、絲錐(zhuī)等🌏;③镗削(xue)刀具;④銑(xi)削刀具(jù)等。

　　為了(le)适應數(shu)控機床(chuang)對刀具(ju)耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等(deng)的要🔞求(qiu)，近幾年(nián)機夾式(shì)可轉位(wei)刀具得(dé)到廣泛(fàn)的應用(yòng)，在數量(liàng)上達到(dao)整個數(shù)控刀具(jù)的30～40，金屬(shu)切除量(liàng)占總數(shu)的80～90.

　　數控(kong)刀具與(yu)普通機(ji)床上所(suǒ)用的刀(dao)具相比(bǐ)，有許多(duō)不同的(de)要求，主(zhǔ)要有以(yi)下特點(diǎn)：①剛性好(hao)(尤其是(shi)粗加♌工(gong)刀具)、精(jīng)度高、抗(kàng)振及熱(rè)變形小(xiao);②互換性(xìng)好，便于(yú)快速換(huàn)刀;③壽命(mìng)高，切削(xuē)性能穩(wěn)定、可靠(kào);④刀具的(de)尺寸便(bian)于調整(zheng)，以減少(shao)換刀調(diào)整時間(jiān);⑤刀具應(yīng)能💘可靠(kao)地斷屑(xie)或卷屑(xiè)，以利于(yu)切屑的(de)排除;⑥系(xì)列化、标(biao)準化，以(yǐ)利于編(biān)程和刀(dāo)具管理(li)。

　　刀具的(de)選擇是(shì)在數控(kong)編程的(de)人機交(jiāo)互狀态(tài)下進行(hang)的。應根(gen)據機床(chuáng)的加工(gong)能力、工(gong)件材料(liao)的性能(neng)、加工工(gōng)序、切削(xue)用量以(yi)及其😍它(tā)相關因(yin)素正确(que)選用刀(dāo)具及刀(dāo)柄。

　　刀具(jù)選擇總(zong)的原則(zé)是：安裝(zhuāng)調整方(fāng)便、剛性(xing)好、耐用(yong)度和精(jing)度高。在(zài)滿足加(jia)工要求(qiú)的前提(tí)下，盡量(liang)選擇較(jiao)短的刀(dāo)柄，以提(ti)高刀具(ju)加工的(de)剛性。選(xuǎn)取刀具(ju)時，要使(shǐ)刀具的(de)尺寸與(yǔ)被加工(gong)工件的(de)表面尺(chǐ)寸相适(shì)應。生産(chǎn)中🙇🏻，平面(mian)零件周(zhou)邊輪廓(kuo)的加工(gong)，常采用(yong)立銑🔞刀(dāo);銑削平(ping)面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀(dāo)片銑刀(dāo);加工凸(tū)台🔱、凹槽(cao)時，選高(gāo)速❤️鋼立(li)銑刀;加(jiā)工毛坯(pi)表面或(huo)粗加工(gong)孔時，可(ke)選取鑲(xiāng)硬質合(he)金刀片(piàn)的玉⭕米(mi)銑刀;對(dui)一些立(li)👄體型面(miàn)和變斜(xie)角輪廓(kuo)外形的(de)加工🔴，常(cháng)采用球(qiú)頭銑刀(dāo)、環形銑(xi)刀、錐形(xing)銑刀和(he)盤形銑(xǐ)刀。

　　在進(jin)行自由(yóu)曲面(模(mo)具)加工(gong)時，由于(yu)球頭刀(dao)具的端(duān)部切削(xue)速度為(wéi)零，因此(cǐ)，為保證(zhèng)加工精(jing)度，切削(xue)行距一(yi)般采用(yong)頂端密(mi)距，故球(qiu)頭常用(yòng)于曲面(miàn)的精加(jiā)工。而平(ping)頭刀具(jù)在表面(miàn)加工質(zhi)量和切(qie)削效率(lǜ)方面都(dōu)☎️優于球(qiu)頭🙇🏻刀，因(yīn)此，隻要(yao)在保證(zhèng)✔️不過切(qiē)的前提(tí)下，無🤞論(lùn)是曲面(miàn)的粗加(jiā)工還是(shì)精加工(gōng)，都應優(yōu)先選擇(ze)平頭刀(dao)。

　　另外，刀(dao)具的耐(nài)用度和(he)精度與(yǔ)刀具價(jià)格關系(xi)極大，必(bì)須引起(qǐ)注意的(de)是，在大(da)多數情(qing)況下，選(xuan)擇好的(de)刀具雖(suī)💞然增加(jia)了刀具(jù)🔴成本，但(dàn)由此帶(dai)來的加(jia)工質量(liang)🌍和加工(gong)☂️效率的(de)提高，則(zé)可以使(shi)整個加(jia)🌈工成本(ben)大大降(jiàng)低。

　　在加(jiā)工中心(xīn)上，各種(zhǒng)刀具分(fèn)别裝在(zài)刀庫上(shàng)，按程序(xu)規定随(suí)時進行(hang)選刀和(hé)換刀動(dòng)作。因此(cǐ)必須采(cai)用标📐準(zhun)刀柄，以(yǐ)便使鑽(zuàn)、镗、擴、銑(xǐ)🤩削等工(gōng)序用的(de)标準刀(dāo)具迅速(su)、準🐪确地(dì)裝到機(jī)床主軸(zhou)或刀庫(ku)上去。編(bian)程人員(yuán)應了解(jie)機床上(shang)所用刀(dao)柄的結(jié)構尺寸(cùn)、調整方(fang)法以及(ji)調整範(fàn)圍，以便(bian)在編程(cheng)時确定(dìng)刀具的(de)徑向和(hé)軸向尺(chi)寸。目前(qian)我國的(de)加工中(zhong)心采用(yòng)TSG工具系(xi)統♻️，其刀(dao)柄有直(zhi)柄㊙️(3種規(guī)格)和錐(zhui)柄(4種規(guī)格)2種，共(gòng)包括16種(zhong)不同用(yong)途的刀(dāo)柄。

　　在經(jīng)濟型數(shu)控機床(chuáng)的加工(gong)過程中(zhōng)，由于刀(dāo)具的刃(ren)磨、測🔴量(liang)🏃‍♂️和更🌈換(huàn)多為人(rén)工手動(dòng)進行，占(zhàn)用輔助(zhu)時間較(jiào)長，因此(ci)，必須合(hé)理安排(pái)刀具的(de)排列順(shùn)序。一般(ban)應遵循(xun)以下原(yuán)則：①盡量(liang)減少刀(dao)具數量(liàng);②一把刀(dao)具裝夾(jiá)後，應完(wán)成其所(suo)能進行(hang)的所有(yǒu)加工步(bù)驟;③粗精(jīng)加工的(de)刀具應(yīng)分🌍開使(shi)用，即使(shǐ)是相同(tong)尺寸規(guī)格的刀(dāo)具🐇;④先銑(xi)後鑽;⑤先(xiān)進行曲(qu)面精加(jiā)工，後進(jìn)行二維(wei)輪🐆廓精(jing)⛹🏻‍♀️加工;⑥在(zài)可🔱能的(de)情況下(xià)，應盡可(ke)能利用(yòng)數控機(jī)床的✏️自(zi)動換刀(dāo)功能，以(yi)提🐉高生(shēng)産效率(lü)等。

　　合理(lǐ)選擇切(qiē)削用量(liang)的原則(ze)是：粗加(jia)工時，一(yi)般以提(ti)高👅生産(chǎn)率為主(zhǔ)，但也應(ying)考慮經(jīng)濟性和(hé)加工成(cheng)本;半精(jīng)加工和(he)精加工(gong)時，應在(zai)保證加(jiā)工質量(liàng)的前提(tí)下，兼顧(gù)切削效(xiào)率、經濟(ji)性和加(jiā)工成本(ben)。具體數(shu)值應根(gēn)據機床(chuang)說👨‍❤️‍👨明書(shū)、切削用(yong)量手冊(cè)，并結合(hé)經👉驗而(er)定。

　　具體(tǐ)要考慮(lǜ)以下幾(jǐ)個因素(su)：　　①切削深(shen)度t.在機(ji)床、工件(jiàn)和刀🌈具(jù)剛度允(yǔn)許的情(qíng)況下，t就(jiù)等于加(jiā)工餘量(liàng)，這是提(ti)高生産(chan)率的一(yī)個有效(xiào)措施。為(wei)了保證(zheng)零件的(de)加工精(jing)度和表(biao)面粗糙(cāo)度，一般(ban)應留一(yī)定的餘(yú)量進行(hang)精加工(gong)。數控機(ji)床的🏃‍♀️精(jīng)加工餘(yu)量可略(luè)小于普(pǔ)通機🌈床(chuang)。　　②切削寬(kuān)度L.一般(ban)L與刀具(ju)🚩直徑d成(cheng)正比，與(yu)切削深(shen)度成反(fǎn)比。經濟(jì)型數控(kòng)機床的(de)加工過(guò)程中，一(yī)般L的取(qǔ)值範圍(wéi)為：L=(0.6～0.9)d.　　③切削(xuē)速度v.提(ti)高v也是(shì)提高生(sheng)産率的(de)一個措(cuo)施，但v與(yu)刀具耐(nai)用👌度的(de)關系比(bǐ)較密切(qie)。随着v的(de)增大，刀(dao)具耐用(yong)度急劇(jù)下降，故(gu)v的選擇(zé)主要取(qǔ)決于刀(dāo)具耐用(yong)度。另外(wai)，切削速(su)度💜與加(jiā)工材料(liao)也有很(hěn)大關系(xi)，例如用(yong)立銑刀(dao)銑削合(he)金剛30CrNi2MoVA時(shí)，v可采用(yong)8m/min左右;而(er)用💁同樣(yang)的立銑(xi)刀銑削(xue)鋁合金(jīn)時，v可選(xuan)200m/min以上。　　④主(zhu)軸轉速(su)n(r/min)。主軸轉(zhuan)速一般(ban)根據切(qiē)削速度(dù)v來選定(dìng)。計算公(gong)式為：v=nd/1000.數(shu)控機床(chuáng)的控🧑🏾‍🤝‍🧑🏼制(zhì)面闆上(shang)一般備(bei)有主軸(zhóu)轉速修(xiu)㊙️調💰(倍率(lü))開關，可(kě)在加工(gong)過程中(zhōng)對主軸(zhou)轉速進(jìn)行整倍(bei)數調整(zheng)。　　⑤進給速(su)度vF.vF應根(gēn)據零件(jian)的加工(gōng)精度和(he)表面粗(cū)糙度要(yào)求🌈以及(jí)刀具和(hé)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼工件🛀🏻材(cai)料來選(xuan)擇。vF的增(zēng)加也可(kě)以提高(gao)生産效(xiào)率。加工(gong)表面粗(cū)糙度要(yao)求低時(shi)，vF可選擇(zé)得大些(xie)。在加工(gōng)過程中(zhōng)，vF也可通(tong)過機床(chuáng)控制面(mian)闆上的(de)修調開(kai)關進行(hang)人工調(diào)整✔️，但是(shi)******進給⛷️速(su)度要受(shòu)到設備(bei)🚶‍♀️剛度和(hé)進給系(xi)統性能(néng)等的限(xian)制。