数控铣加工中刀具和切削用量的选择
2017-9-11 来源： 绍兴市柯桥区职业教育中心 作者：郑卫国
摘 要：针对数控铣削的特点，探讨了铣削加工中选择刀具的方式，包括制作曲面式的零件、设定钻孔深度及钻头直径比值，确保精度等，并从切削速度、进给速度、吃刀量等方面对切削用量的选择进行了探讨。实践得出，只有合理选择刀具和切削用量，编制的加工程序才能具有高质量和高效率的特点。
关键词：数控铣加工 刀具 切削用量 选择方式
引言
技术在快速进步，这种状态下的数控机床配备了 CAM的自动编程。具体操作软件时，要依照设定好的工艺流程予以规划。具体来看，数控铣加工表现为如下的要点：选取合适的刀具、设定加工的路径、确认切削总量。确认了系数后，自动生成设定好的软件程序然后输入实时的编程信息[1]。在编程步骤中，切削用量及选取刀具的规格都关系到质量，不可予以忽视。选择最适当的切削用量，确保刀具的匹配性，是数控加工范围内的要点。
1、 数控铣刀的工艺特性
从刀具类型来看，数控铣加工包含了孔加工以及铣削类的刀具。具体在加工时，铣削的流程是较复杂的。为了适当加工，数控铣加工也配备了多样的刀具种类。从结构本体来看，数控铣刀包含了整体性的、镶嵌式及特殊式三类的刀具，从材质来看，包含了合金硬质的、金刚石及高速钢刀具。从切削标准看，又可分成平端式的、圆角式及球头的铣刀[2]。
从加工角度来看，数控加工应能在根本上提升精确度，确保最优的加工实效。与此同时，还需缩减附带性的刀具损耗。对于数控机床，需要判断机床的耐久性及刚度，依照设定好的指标来具体判定。具体来看，选取刀具的规格应当吻合总体的刀具刚性，优选切削用量较大的刀具。依照切削量来适当调整，优选耐久性最佳的刀具类型。具体在加工时，还需判断刀具表层是否遭受到磨损进而影响精度。若影响到精度，则应替换为其他类刀具。及时查看铣刀的偏差，优选最佳耐久性的铣刀用来加工。这样做符合了高层次的加工指标。
2 、适当刀具的选取
针对数控加工，选取刀具的过程中应能符合刚性需要，在此基础上再去实时调整。通常来看，可设置为分层式的铣削用来加工，依照设定好的编程流程。然而，若铣刀留出了较大的余量，那么还需重新筛选更大直径的刀具。铣刀要具备优良的耐久性，慎重防控表层刀具的损毁。更换刀具时，还需实时调整原先的刀具位置。铣刀的选择要符合新式数控加工的总体要求。选择加工时，程序员需要选取最佳型号的刀具。开始加工之前，应当综合判定工件材质、机床的特性、切削加工的流程、切削用量等。优选耐久且精确的刀具，可便于实时的加工调整[3]。具体来看，针对多类型刀具设定了如下的选择方式：
对于铣削刀具，适合用来制作曲面式的零件。具体加工时，刀具的切削应当吻合精确的加工轮廓。这样做，即可防控工件轮廓及刀刃的切割。通常状态下可选取球头刀。若设定了粗加工，可选取双刃式的铣刀。精细式的加工可设置四刃式的数控铣刀。某些情况下，铣刀有着较大的表层面积，为了避免粗糙，通常选取盘状的镶嵌式刀具。遇到铣加工过程中的台阶面或是较小平面，那么优选通用式的铣刀。对于键槽位置，可选取双刃的加工铣刀。
对于孔加工类的刀具，要设定如下的选择规则：通常来看，数控式的孔加工都无需配备钻模。切削条件若处于不利的状态下，钻头刚性也是较差的。在这时，钻孔深度及钻头直径的比值可设置为 5。开始钻孔之前，先要确认中心钻的精确位置，符合定位的精度。铰孔选取了浮动式的刀具，前期还需经过倒角。后期镗孔步骤中，选取了镗刀的对称性刀头，这样做即可减小平衡性的振动。刀杆设置为较短且较粗的形态，防控切削带来的振动。对于其他刀具，要注意确保刀具精度。优选耐久且精确的铣刀种类，防控刀具表层的损毁。这是因为，表层损毁后的刀具将很难再去顺利切削，减缓切削速度。刀具被更换后，还需再次予以调整。铣刀要具备优良的可替换性，缩短换刀消耗的时间。切削
过程应能确保干脆，不会耗费更长的总时间。从数控机床来看，要设置标准式的铣加工操作[4]。
3 、切削用量的设定
从机床本身来看，切削选用的刀具、加工的原材、切削用量都被看作核心点，是不可忽视的。设置切削用量时，要遵照如下指标来设定用量：对于特定的刀具，确保符合设置好的粗糙度以及刀具精确度，满足切削的性能。刀具加工的流程内，也应适当配备各规格的刀具。正确应用刀具，在根本上降低消耗的数控成本，确保优质的加工切削。在各个切削阶段内，都要调控于最合适的切削刀具总量，缩减总体的切削成本。
3.1 设定切削速度
铣削加工步骤中，刀具的耐用状态密切关系到切削速度，二者是不可分割的。确定切削速度，需要衡量综合性的吃刀量、铣削的总齿数、侧面的吃刀量。在这其中，若设定了较多的铣加工齿数，那么与之相应的刀刃负荷以及切削时的热能都会增加，刀具也会遭受到更快的磨损。由此可见，若要在根本上提升切削的时速，需要优选最耐用的一类刀具。延长刀具的直径，改善了刀具切削时的散热状态，切削速度也因而获得提升。
3.2 设定进给速度
在数控机床中，进给速度被看作必要参数。具体在加工时，确定精确的进给速度就要参照工件精确度及粗糙程度。经过综合性的考虑，再去设定合适的进给速度。一旦选取了较慢或较快的进给速度，那么机床刚性就会表现出制约性。针对工件边框，加工至拐角处时，有必要减慢原先的进给速度。这样做，是为避免不适当的边框加工[5]。制作工件时，应能确保短时加工得到合适的工件产品。对于回程的刀具，最设定较快的进给速度，符合编程的情况。
3.3 确定侧边的吃刀量
确保加工质量，就要妥善确定侧面及背侧的吃刀量。在设定好的刚度条件下，要适时增加背向吃刀的余量。针对于零件侧边，可适当缩减总体的走刀次数。从粗糙度来看，数控铣的工序包含了粗铣、半精铣及精铣这样三类。具体来看，可分别设置为 0.3mm、1.5 mm 以及 0.5 mm 的侧向吃刀深度，结合实情灵活调整。
4 、结语
数控铣加工是现阶段内不可缺失的数控技术。在数控加工的流程内，切削用量以及选取的刀具型号相互影响，与此同时，切削用量及刀具规格也密切关系到铣加工获得的综合实效因此应经过定量解析，确定不同加工状态下的切削用量。从目前情况来看，数控铣加工仍未得到完善，有待长期的改进。未来的实践中，还需继续摸索经验，服务于数控加工总体质量的提升。
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