朱輝

摘 要：數(shù)控銑是一種應(yīng)用非常普遍的機械加工方法，可以有效提升行業(yè)方面的經(jīng)濟效益及綜合效益。在數(shù)控加工中刀具切削用量是一個重要的因素，切削用量的確定對于保證加工質(zhì)量提高加工效率和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。本文針對數(shù)控銑加工中刀具和切削用量的選擇進行了分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑加工；刀具選擇；切削用量

引言

數(shù)控銑加工表現(xiàn)為如下的要點：選取合適的刀具、設(shè)定加工的路徑、確認切削總量。確認了系數(shù)后，自動生成設(shè)定好的軟件程序然后輸入實時的編程信息。在編程步驟中，切削用量及選取刀具的規(guī)格都關(guān)系到質(zhì)量，不可予以忽視。選擇最適當?shù)那邢饔昧?，確保刀具的匹配性，是數(shù)控加工范圍內(nèi)的要點。

1.數(shù)控銑刀的工藝特性

從刀具類型來看，數(shù)控銑加工包含了孔加工以及銑削類的刀具。具體在加工時，銑削的流程是較復雜的。為了適當加工，數(shù)控銑加工也配備了多樣的刀具種類。從結(jié)構(gòu)本體來看，數(shù)控銑刀包含了整體性的、鑲嵌式及特殊式三類的刀具，從材質(zhì)來看，包含了合金硬質(zhì)的、金剛石及高速鋼刀具。從切削標準看，又可分成平端式的、圓角式及球頭的銑刀。從加工角度來看，數(shù)控加工應(yīng)能在根本上提升精確度，確保最優(yōu)的加工實效。與此同時，還需縮減附帶性的刀具損耗。對于數(shù)控機床，需要判斷機床的耐久性及剛度，依照設(shè)定好的指標來具體判定。具體來看，選取刀具的規(guī)格應(yīng)當吻合總體的刀具剛性，優(yōu)選切削用量較大的刀具。依照切削量來適當調(diào)整，優(yōu)選耐久性最佳的刀具類型。具體在加工時，還需判斷刀具表層是否遭受到磨損進而影響精度。若影響到精度，則應(yīng)替換為其他類刀具。及時查看銑刀的偏差，優(yōu)選最佳耐久性的銑刀用來加工。這樣做符合了高層次的加工指標。

2.數(shù)控加工高速切削的關(guān)鍵技術(shù)

2.1高速切削刀具技術(shù)模塊

由機床、刀具和工件構(gòu)成的高速切削加工工藝體系中，刀具是最關(guān)鍵的要素。切削刀具是確保高速切削加工順利進行的最重要技術(shù)之一。隨著切削速度的大幅度進步，對切削刀具資料、刀具幾許參數(shù)、刀體構(gòu)造等都提出了不同于傳統(tǒng)速度切削時的請求，高速切削刀具資料和刀具制作技術(shù)都發(fā)生了巨大的改變，高速切削加工時，要確保高的生產(chǎn)率和加工精度，更要確保安全可靠。因而，高速切削加工的刀具體系必須滿意具有良好的幾許精度和高的裝夾重復定位精度，裝夾剛度，高速工作時良好的平衡狀況和安全可靠。盡可能減輕刀體質(zhì)量，以減輕高速旋轉(zhuǎn)時所遭到的離心力，滿意高速切削的安全性請求，改善刀具的夾緊方法。刀具體系的技術(shù)研究和開展是數(shù)控高速切削加工的要害使命之一。

2.2數(shù)控高速切削工藝

高速切削作為一種新的切削方法，要運用于實踐出產(chǎn)，缺少可供參考的運用實例，更沒有有用的切削用量和加工參數(shù)數(shù)據(jù)庫，高速加工的技術(shù)參數(shù)優(yōu)化是當時制約其運用的關(guān)鍵技術(shù)之一。別的，高速切削的零件NC程序請求有必要確保在全部切削過程中載荷安穩(wěn)，可是如今運用的大都CNC軟件中的主動編程功用都還不能滿意這一請求，需求由人工編程加以彌補和優(yōu)化，這在一定程度上降低了高速切削的價值，有必要研究選用一種全新的編程方法，使切削數(shù)據(jù)合適高速主軸的功率特性曲線，充分發(fā)揮數(shù)控高速切削的優(yōu)勢。

3.數(shù)控刀具的選擇

3.1按照零件的加工階段選擇刀具

即粗加工期間以去掉余量為主，應(yīng)挑選剛性較好、精度較低的刀具，半精加工、精加工期間以確保零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主，應(yīng)挑選耐用度高、精度較高的刀具，粗加工期間所用刀具的精度最低、而精加工期間所用刀具的精度最高。如果粗、精加工挑選一樣的刀具，主張粗加工時選用精加工篩選下來的刀具，由于精加工篩選的刀具磨損狀況大多為刃部細微磨損，涂層磨損修光，持續(xù)使用會影響精加工的加工質(zhì)量，但對粗加工的影響較小。

3.2數(shù)控程序編寫

數(shù)控程序是驅(qū)動數(shù)控機床的代碼，因系統(tǒng)不同，程序代碼也不同。當前我國常用的系統(tǒng)有法那科、西門子。因手工編寫程序效率太低，甚至有零件曲面部分手工無法編寫程序。沿海地區(qū)工廠更多使用電腦軟件進行程序編寫。當前常見的編程軟件有：UGNX、CATIA、CIMATRON、MASTERCAM、POWERMILL、CAXA等工具，這些軟件各有特色，如MASTERCAM易學、CATIA功能強大、POWERMILL效率高。編程者可以根據(jù)自已的喜好、特長、專業(yè)選擇，剛參加工作的年青人最好選用MASTERCAM這種易學的，據(jù)說沒有基礎(chǔ)的年青人，不到一個月就可以學好。當然，筆者推薦使用CATIA。CATIA不但可以編程，還可以進行產(chǎn)品設(shè)計，且軟件的開發(fā)商是達縈飛機，其工業(yè)背景比較雄厚，但是，這個軟件的學習卻十分的苦惱，不是每個人都可以學好的。當前廣東地區(qū)的UGNX被大量的企業(yè)使用。

3.3按照工件的幾何形狀、加工余量、零件的技術(shù)經(jīng)濟指標選擇刀具

正前角刀片：對于內(nèi)輪廓加工，小型機床加工，工藝系統(tǒng)剛性較差和工件結(jié)構(gòu)形狀較復雜應(yīng)優(yōu)先選擇正型刀片。負前角刀片：對于外圓加工，金屬切除率高和加工條件較差時應(yīng)優(yōu)先選擇負型刀片。一般外圓車削常用80°凸三角形、四方形和80°菱形刀片；仿形加工常用55°、35°菱形和圓形刀片；在考慮到刀具能承受的切削用量前提下綜合機床剛性、功率等條件，加工大余量、粗加工應(yīng)選擇刀尖角較大的刀片，反之選擇刀尖角較小的刀片。

4.切削用量的設(shè)定

4.1設(shè)定切削速度

銑削加工步驟中，刀具的耐用狀態(tài)密切關(guān)系到切削速度，二者是不可分割的。確定切削速度，需要衡量綜合性的吃刀量、銑削的總齒數(shù)、側(cè)面的吃刀量。在這其中，若設(shè)定了較多的銑加工齒數(shù)，那么與之相應(yīng)的刀刃負荷以及切削時的熱能都會增加，刀具也會遭受到更快的磨損。由此可見，若要在根本上提升切削的時速，需要優(yōu)選最耐用的一類刀具。延長刀具的直徑，改善了刀具切削時的散熱狀態(tài)，切削速度也因而獲得提升。

4.2設(shè)定進給速度

在數(shù)控機床中，進給速度被看作必要參數(shù)。具體在加工時，確定精確的進給速度就要參照工件精確度及粗糙程度。經(jīng)過綜合性的考慮，再去設(shè)定合適的進給速度。一旦選取了較慢或較快的進給速度，那么機床剛性就會表現(xiàn)出制約性。針對工件邊框，加工至拐角處時，有必要減慢原先的進給速度。這樣做，是為避免不適當?shù)倪吙蚣庸ぁＶ谱鞴ぜr，應(yīng)能確保短時加工得到合適的工件產(chǎn)品。對于回程的刀具，最好設(shè)定較快的進給速度，符合編程的情況。

5.結(jié)束語

數(shù)控銑加工是現(xiàn)階段內(nèi)不可缺失的數(shù)控技術(shù)。在數(shù)控加工的流程內(nèi)，切削用量以及選取的刀具型號相互影響，與此同時，切削用量及刀具規(guī)格也密切關(guān)系到銑加工獲得的綜合實效因此應(yīng)經(jīng)過定量解析，確定不同加工狀態(tài)下的切削用量。從目前情況來看，數(shù)控銑加工仍未得到完善，有待長期的改進。未來的實踐中，還需繼續(xù)摸索經(jīng)驗，服務(wù)于數(shù)控加工總體質(zhì)量的提升。

參考文獻：

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[2]彭海利，蘇雪明.淺談刀具和切削用量的合理選擇對數(shù)控加工的影響[J].大眾科技，2012，4：135-136.