一、刀具的選擇
1、數控銑（xǐ）加工常用刀具的種類
數控銑加工刀（dāo）具種類很多（duō），為了適應數控機床高速、高效和自動化程度（dù）高的（de）特點，所用刀具正朝著標準化（huà）、通用（yòng）化和模塊化的方向發展，主要包括銑削刀具和孔加（jiā）工（gōng）刀具兩（liǎng）大類。數控銑刀具的（de）分類有多（duō）種方法，我室數（shù）控銑常用刀具根據結構可分為：①整體式；②機夾式；機夾式又可分為不轉（zhuǎn）位和可轉位兩種；根據製造刀具所用的材料可分為：①高速鋼刀具；②硬質合（hé）金刀具；從切削工藝上可分為：平端立銑刀、圓角立銑刀、球頭刀等（děng）。
2、數控銑加工對刀具的要求
為了保證數控銑機床的加工精度，提高數控銑機床的生產（chǎn）效率及降低刀（dāo）具材料的消耗，在選（xuǎn）用數控銑機（jī）床刀（dāo）具和刀具材料時，除（chú）滿（mǎn）足一般應（yīng）用基本條件外，還要考慮在數控銑機床刀具工作條件等多方麵因素，如（rú）切屑的斷屑性能、刀具快速調（diào）整與更換，刀具的耐用度，因此對刀具和刀具材料提出更高的要求。
1）銑刀剛性要好一是為提高生產（chǎn）效率而采用大切削用量的需要；二是為適應數控銑床加（jiā）工過程中難以（yǐ）調整切削用量的特點。當工件（jiàn）各處的加工餘量相差懸殊時，普通銑床很容易采用分層銑削解決，而數控銑削就必須按程序規定的走（zǒu）刀路線前進，碰到（dào）餘量大時無法象通用銑床那樣“隨機應變”，除（chú）非在編程時能夠預先考慮（lǜ）到，否（fǒu）則銑刀必須返回原點，用改變切削麵高度或加大刀（dāo）具半徑補償值的方法從頭（tóu）開始加工，多走幾刀。但這（zhè）樣勢必造成餘量少的地方經常走空刀，降低了生產效率，如刀具剛性較好就不必這麽辦。2）銑刀的耐用度要高尤其是當一把銑刀（dāo）加工的尺寸很多時，如刀具不耐用而磨損較快，就會影響工件的（de）表麵（miàn）質量與加工精度，而且會增加換刀引起的調（diào）刀與對刀次數，也會使（shǐ）工作表麵留下因對刀誤差而形成的接刀台階，降低了工件的表麵質量。除上述兩點之外（wài），互換性好，便於快速換刀；刀具的尺（chǐ）寸便於調整，以減少換刀調整時間；刀具應能可靠地斷屑或（huò）卷屑，以利於切屑的排除；係列化，標準化，以利於編程和刀具管理，等（děng）等這些（xiē）是數控加工（gōng）需要（yào）注意的地方。（刀具配置：過（guò）去普通設備（bèi）必須（xū）每種直徑的刀具都要采購，數控銑床由於刀具半徑補償功能的使用，避免（miǎn）了儲備的浪費，我室整體合金銑（xǐ）刀一（yī）般儲備10MM以下直徑的，就（jiù）滿足日常生產了。
3、數控銑加工刀（dāo）具類型的選（xuǎn）擇
刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應根（gēn）據機床的（de）加工能力（lì）、工件（jiàn）材料的性能、加工（gōng）工序、切削用量以及其它相關因素正確（què）選用刀具及刀（dāo）柄。刀具選擇總的（de）原則是：安裝調整方（fāng）便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選（xuǎn）擇較短（duǎn）的刀（dāo）柄（bǐng），以提高刀具加工的剛性。生產中，被加工零件的幾何外形是（shì）選（xuǎn）擇（zé）刀具類型的主要依據。
1）銑削刀具的選用：加工曲麵類零件時，為了保證刀具切削刃與加（jiā）工輪廓在切削點相切，而避免刀（dāo）刃與工件輪廓發（fā）生（shēng）幹涉，一般采用球頭刀，粗加工用三刃過中心銑刀，半精加工和精加工用四刃（rèn）銑刀；銑較大平麵時，為（wéi）了提高生（shēng）產效率和（hé）提高加工表麵粗糙度，一（yī）般采用刀片鑲嵌式盤形（xíng）銑刀；銑小平麵或台階麵時一般（bān）采用通用銑刀；銑鍵槽（cáo）時，為了保證槽的尺寸精度、一（yī）般用兩刃鍵槽銑刀或整體合（hé）金（jīn）銑刀；
2）孔加工刀具的選用：數控機床（chuáng）孔加工一般難度較大，必須選用耐用度較高的鑽頭，比如U鑽，整體（tǐ）合金（jīn）塗層（céng）鑽頭等。盡量選擇較粗和（hé）較短的刀杆，以（yǐ）減少切削振動。在（zài）我室數控加（jiā）工中，由於刀具的刃磨、測量和（hé）更換多為人工（gōng）手動進（jìn）行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排（pái）刀具的排列順序。一般應遵（zūn）循以下原則：
①盡量減少（shǎo）刀具數量；
②一把刀具裝夾後，應完成其所能進（jìn）行的所有（yǒu）尺寸加工部位；
③粗精加工的刀具應分開使（shǐ）用，即（jí）使是相同尺寸規格的刀（dāo）具；
④先銑後鑽；
⑤先粗加工，再精加工。
⑥應盡可能利用數控機床的自動換刀功能（néng），以提高生產效率等。
另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關係（xì）極大，必須引（yǐn）起注意的是，在絕（jué）大多數情況下，選擇好的刀具（jù）雖然增加了當前刀具成本，但由此（cǐ）帶（dài）來的加工（gōng）質量和加工效（xiào）率的提高，刀具壽命（mìng）的延長等，則可以使整個加工成本大（dà）大降低。總之，根據被加工工件材（cái）料（liào）的熱處理狀態、切削性能及加工餘量，選（xuǎn）擇剛性（xìng）好，耐用度高的銑刀，是充分發（fā）揮數控銑床的生產效率和獲（huò）得（dé）優秀的加工質量的前提。（例如，某型號機構（gòu）殼體外觀（guān）要求（qiú）高，2003年（nián）之前用普通高速鋼加長銑（xǐ）刀耐用度差（chà），產品表（biǎo）麵粗（cū）糙度達不到要求，上下尺寸誤差達到0.3~0.5mm。後找國內廠家定（dìng）做兩把φ20，切深80mm四齒整體硬質（zhì）合金（jīn）銑刀。確（què）定加工先後（hòu）順（shùn）序（xù），一把用來去除上（shàng）下讓（ràng）刀誤差，一把用側刃保證（zhèng）粗糙度。至今8年了，兩（liǎng）把（bǎ）刀依然能保證現在（zài）產品要求，還（hái）在使用（yòng）。其（qí）使用成本（běn）早已收（shōu）回。）
二（èr）、切削用量的確定
數控編程時，編程人員必須確定每道（dào）工序的切削用量，並以指令的形式寫入（rù）程序中。切削用量包括切削速度、背吃刀量或側吃（chī）刀量及進給速度等。對於不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表麵粗糙度，充分發揮刀具切削性能，保證（zhèng）合理的刀具（jù）耐用度並充分（fèn）發揮機床的性能，最大限度地提高生產率（lǜ），降（jiàng）低成本。
切削速度的確定銑削的（de）切削速度與刀（dāo）具的耐用度T、每齒進給量fz、背吃刀量ap、側吃刀量ae以及銑刀齒數Z成反比（bǐ），與銑刀直徑d成正比（bǐ）。其中原因是（shì）fz、ap、ae、Z增大時，使同時工（gōng）作齒數增多，刀刃負荷和切削熱增加，加快刀具磨（mó）損（sǔn），因此刀具耐用度限製了切削速度的提高。假如加大（dà）銑（xǐ）刀直徑則可以改善散熱條件，相（xiàng）應提高（gāo）切削速度。速度的（de）確定進給速度F是數控機床切削用量中的重要參數（shù），主要根據零件的加工精度和表麵粗糙度要求以（yǐ）及刀具、工件的材料性質選取。最大進（jìn）給速度受機床剛度和進給係統的性能限製。在輪（lún）廓加工中，在接近拐角處（chù）應適當降低進給量，以克服由（yóu）於慣性或工藝變形在輪廓拐角處造成（chéng）旋刀現象。確定進給速度的原則：
1）當工件的質量要求能（néng）夠得到保證時，為提高生產效率（lǜ），可選擇較高的進給速（sù）度。一般在200~400mm/min範圍內選取。
2）在加工（gōng）深孔或用高速鋼刀具加工時（shí），宜選擇較（jiào）低的進給速度，一般在20~50mm/min範圍內選取。
3）當加工（gōng）精度，表（biǎo）麵粗糙度要求高時，進給速（sù）度（dù）應選小些，刀具轉速給高點（diǎn），一般在20~50mm/min範圍內選取。
4）刀具空行程時，可以選擇該機床數控係統給定的最高進給速度（dù）。高轉速，大走刀（dāo）量適用於（yú）整體合金銑刀，但同時對產品質量影響較大。背吃刀（dāo）量的確定在保證加工（gōng）表麵質量加工質（zhì）量的前（qián）提下，背吃刀量應據機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛（gāng）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，這樣可（kě）以（yǐ）減少走刀次數，提高生產效率。工件表麵粗糙度要（yào）求（qiú）為Ra3.2~12.5μm，分粗銑和半精銑兩步（bù）銑削加工，粗銑後留半精銑餘量0.5~1.0mm；工件表麵粗（cū）糙度要求為R.8~3.2μm，可分（fèn）粗銑、半精銑（xǐ）、精銑（xǐ）三步銑削加工，半精（jīng）銑時（shí）端銑背吃（chī）刀量或圓周銑側吃刀（dāo）量取1.5~2mm，精銑時端銑背吃刀量（liàng）取0.5~1mm，圓周銑側吃（chī）刀量取0.3~0.5mm。（某型號頂蓋雙半圓槽熱處理後表麵氧化皮（pí）不易加工，優化加工刀具順序，路徑。先用u鑽（zuàn）插銑去量，去掉輪廓拐角處大量，再用（yòng）機夾合金（jīn）刀具（jù）2mm深分層銑削，再執行精加工程序，這（zhè）樣保證了精加工刀（dāo）具耐用度，提高了效率，降低了損耗。）
總之，數控刀具和切削用量的選擇具有很（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（jìn）行總結（jié），合理運用才能有效提高（gāo）質量，降（jiàng）低成本。
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