一（yī）、刀具的（de）選擇
1、數控（kòng）銑加工常用刀具的種類
數控（kòng）銑加工刀具（jù）種類很多，為了適應數控機床高速、高（gāo）效和自動化程度高的特點，所用刀具正朝著標準化、通用化和模塊化的方（fāng）向發展，主要包括銑削刀具和（hé）孔加工刀具兩大類。數控銑刀具的分（fèn）類有多種方法（fǎ），我室數控銑常用刀具根據結構（gòu）可（kě）分為：①整體式（shì）；②機夾式；機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；根據製造刀具所用的材料可分為（wéi）：①高速（sù）鋼刀（dāo）具；②硬質合金刀具；從切削工藝上可分為：平端立銑刀、圓角立銑刀、球頭刀（dāo）等。
2、數控銑加工對刀具的（de）要求
為了保證數控銑機床的加工（gōng）精度，提（tí）高數控銑機床的生產效率（lǜ）及降低刀具材料的消耗，在選用數控銑機床刀具和刀具材料時，除滿足一般應用基本條件外，還要考慮在數控銑機床（chuáng）刀具工作條件等多方麵因素，如切屑的斷屑性能、刀具（jù）快速調整與更換，刀（dāo）具的耐用度，因此（cǐ）對刀具和刀具材料提出更高的要求。
1）銑刀剛性要好（hǎo）一是為提高生產（chǎn）效（xiào）率而采用大切削用量的需要；二是（shì）為適應數控（kòng）銑床加工過程中難（nán）以（yǐ）調整（zhěng）切削用量的特點。當工件各（gè）處的（de）加工餘量相差懸殊時，普通（tōng）銑（xǐ）床很容易采用（yòng）分層銑削解決，而數控銑削就必（bì）須按程序規定的走刀路線前進，碰到餘（yú）量大時無（wú）法象通用銑床那樣“隨機（jī）應變”，除非在（zài）編程（chéng）時能夠預先考（kǎo）慮到，否則銑刀必須（xū）返回原點，用改變（biàn）切削麵高度或加大刀具半徑補償值的（de）方法從（cóng）頭開始加工，多走幾刀。但這樣（yàng）勢必造成餘量少的地方經常走空刀，降低了生產效率（lǜ），如刀具剛性較（jiào）好就不必（bì）這麽辦。2）銑（xǐ）刀的耐用度要（yào）高尤其是當一把銑刀加工的（de）尺寸很多時，如刀具不耐用而磨（mó）損較快，就會（huì）影響工件的表麵質量與加工精度，而且（qiě）會增加換刀引起的（de）調（diào）刀與對（duì）刀次數，也會使工作表麵留下因對刀誤差而形（xíng）成的接刀台階，降低（dī）了工件的表麵質量。除（chú）上述（shù）兩點之外，互換（huàn）性好（hǎo），便於快速換刀；刀（dāo）具的尺寸便（biàn）於調整，以減少換刀調整（zhěng）時間；刀具應能可靠地斷屑或卷屑，以利於（yú）切屑的排除；係列化，標準化，以利於編程和刀具管理，等等這些是數控加工需要（yào）注（zhù）意的地方。（刀具配置（zhì）：過去普通設備必須每種直徑的刀具都要采購，數控銑床由於刀具半徑補償功（gōng）能的使用，避（bì）免了儲備的浪費，我室整體（tǐ）合金銑刀一般儲（chǔ）備10MM以下直徑的，就滿（mǎn）足日常生（shēng）產了（le）。
3、數控銑加工刀具類（lèi）型的選（xuǎn）擇（zé）
刀（dāo）具的選擇是在數控編程（chéng）的人機交互狀態下進行的。應根據機床的加（jiā）工（gōng）能力、工件材料的性能、加工工序、切削（xuē）用量以及其它相關因（yīn）素正確選用（yòng）刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝（zhuāng）調（diào）整方便，剛性好，耐用度（dù）和精度高。在滿足加（jiā）工要求的前提下，盡量選（xuǎn）擇較短的（de）刀柄，以提高（gāo）刀具加工的剛性。生（shēng）產中，被（bèi）加工零件的幾何外形是選擇刀具類（lèi）型的主要依據（jù）。
1）銑削刀具的選用：加工曲麵類零（líng）件時，為了（le）保（bǎo）證刀具切削刃與加工輪廓在切削點相切，而避免刀刃與工件（jiàn）輪廓發生幹涉，一般（bān）采用球（qiú）頭刀，粗加工用三刃（rèn）過中心銑刀，半精加工和精加（jiā）工用四刃（rèn）銑刀；銑較大平麵時，為了提高生（shēng）產效率和提高加工表麵粗糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀；銑小平麵（miàn）或（huò）台階麵時一般采用通用銑刀；銑鍵槽時（shí），為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀（dāo）或整體合金（jīn）銑刀；
2）孔加工刀具（jù）的選用：數控機床孔加工一般難（nán）度較大，必（bì）須選用耐（nài）用度較（jiào）高的鑽頭，比如U鑽，整體合金塗層鑽（zuàn）頭等。盡量選擇較粗和較短的（de）刀杆，以減少切削振動。在我室數控加工中，由於刀（dāo）具的刃磨、測量和更（gèng）換（huàn）多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因（yīn）此，必須（xū）合理安排（pái）刀具的排列順序。一般應遵循以下原則：
①盡量減少（shǎo）刀（dāo）具數量；
②一（yī）把刀具裝夾後，應完成其所能進行的所有尺寸加工部位；
③粗精加工的刀（dāo）具（jù）應分開使用，即（jí）使是相同尺寸規格的刀具；
④先銑後鑽；
⑤先粗加工，再精（jīng）加（jiā）工。
⑥應盡可能利用（yòng）數控機床的自（zì）動換刀（dāo）功能，以提（tí）高生產效率等。
另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關係（xì）極大，必須引起注意的是，在絕大多（duō）數情況下（xià），選擇好的刀具雖然增（zēng）加了（le）當前刀具成本，但由此帶（dài）來的加工質量和加工效率的提高，刀具壽命的延長等，則可以使整（zhěng）個加工成本大大降（jiàng）低。總之，根（gēn）據被加（jiā）工工件材料的熱處理狀態、切削（xuē）性能及加工餘量，選擇剛性好，耐用度（dù）高的銑刀，是充分發揮數控銑床的生產效率和獲得優秀的加工（gōng）質量（liàng）的前提。（例如，某型號（hào）機（jī）構殼（ké）體外觀要求高，2003年之前用普通高速鋼加長銑刀耐用度（dù）差，產品表麵粗糙（cāo）度達不到要求（qiú），上下尺寸誤差達到0.3~0.5mm。後找國內（nèi）廠家定做兩把φ20，切（qiē）深（shēn）80mm四齒整體硬質合金銑刀。確定加工先（xiān）後順序，一把（bǎ）用來去除上下讓刀誤差，一（yī）把用側刃（rèn）保證粗（cū）糙度。至今（jīn）8年了，兩把刀依然能保證現在產品要求，還在使用。其使用成本早已收回。）
二、切削用量的（de）確定
數控編程時，編程（chéng）人員必（bì）須確定（dìng）每道工序的切削用量，並以指令的形式寫入程序（xù）中。切削用量包括切削速度、背（bèi）吃刀量或側吃刀量及進給（gěi）速度等。對於不（bú）同的加工方法（fǎ），需要（yào）選用不同的切削用量。切（qiē）削用量的（de）選擇原則是：保證零件（jiàn）加工精度和表麵粗糙度，充分發揮刀（dāo）具（jù）切削性能，保證合（hé）理的刀具耐用度並充分發揮（huī）機（jī）床的性能，最（zuì）大限度地提高生產率，降低成本。
切（qiē）削速度的（de）確定銑削（xuē）的切削速度（dù）與刀具（jù）的耐用度T、每齒進給量fz、背吃刀量ap、側（cè）吃刀量ae以及銑刀齒數Z成反比，與銑刀直徑d成正（zhèng）比。其中原因是fz、ap、ae、Z增大時，使同時工作齒數增（zēng）多，刀（dāo）刃負荷和切削熱增加，加快刀具磨損，因此刀具耐用度限製（zhì）了切（qiē）削（xuē）速度的提高。假如加大銑刀直徑則可以改善散熱條件（jiàn），相應提高切削速度。速度的確定（dìng）進給速度F是數（shù）控機床（chuáng）切削用量中的重（chóng）要參數，主要根據零件的加工精度和表麵粗糙（cāo）度要求以及刀具、工（gōng）件（jiàn）的材料性質選取。最大進給速度受機床剛度和進給係統的性能限製。在輪廓加工中，在接近拐（guǎi）角處應適當降低進給量，以克服由於慣（guàn）性或工藝變形在輪廓拐角處造成旋刀現象。確定進（jìn）給速度的原則：
1）當（dāng）工件（jiàn）的質量要求能夠得到保證時（shí），為提高（gāo）生產（chǎn）效率（lǜ），可選擇較高的進給速度。一般在200~400mm/min範圍內選取。
2）在加工深孔或用高（gāo）速鋼刀具加工時，宜選（xuǎn）擇較低（dī）的進給速度，一般在20~50mm/min範圍（wéi）內（nèi）選取。
3）當加工精度，表麵粗糙度要求高時，進給速度應選小些，刀具轉速給高點，一般在20~50mm/min範圍內選（xuǎn）取。
4）刀具空（kōng）行程時，可以選擇該機床數控係統給定的最高進給速度。高轉速，大走刀量（liàng）適用於整體（tǐ）合金銑（xǐ）刀（dāo），但同時對產品質量影響較大。背吃刀量（liàng）的確定在保證（zhèng）加工表麵質量加工質量的前提下，背吃刀量應據機床、工件（jiàn）和刀具的（de）剛度來決定，在剛度答應的條件下，應盡可能使背吃刀量等於工件的加工餘量（liàng），這（zhè）樣可以減少走刀次數，提高生產效率。工件表麵粗糙度要求為Ra3.2~12.5μm，分粗銑和半精銑兩步銑削加（jiā）工，粗（cū）銑後留半精銑餘量0.5~1.0mm；工件表麵粗糙度要（yào）求為R.8~3.2μm，可分（fèn）粗銑、半精（jīng）銑、精銑三步銑削加工，半精銑時端（duān）銑背吃刀量或圓周銑（xǐ）側吃刀量取1.5~2mm，精銑時（shí）端銑（xǐ）背吃刀量取0.5~1mm，圓周銑側吃刀量取0.3~0.5mm。（某型號頂蓋雙半圓槽熱處理後表（biǎo）麵氧化皮不易加工，優化加工刀具順序，路徑。先用u鑽插銑去量，去（qù）掉輪廓拐（guǎi）角處大量，再用機夾合金刀具2mm深分層（céng）銑削，再執行（háng）精加工程序，這樣保（bǎo）證了精加工刀具耐用度，提高了效（xiào）率，降低了損耗。）
總之，數控刀具和切（qiē）削用量的（de）選擇具有很（hěn）大的靈活性，隻有正確理解以上工藝要求，在實踐中不斷進行總結，合理運用才能（néng）有效提高質量，降低成本。
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