浅谈刀具和切削用量的合理选择对数控加工的影响
刀具及切削用量在数控加工中的合理选用
１ 数 控 加 工 常 用 刀 具 的 种 类 及特 点
数控加 工的特点是高速 、 高效 以及 自动化程 度高 ． 所 以刀具的选 择要符合其特点 。 包括 通用刀具 、 通用连接刀柄及少量专用刀柄 （ 刀柄 要联结刀具并安装在机床动刀头上） １ ． １ 数控刀具 的分类方法 根据刀具 的结 构、 材料 以及切 削工艺可分为诸 多类别 ． 在结构上 分： 整体式 、 镶嵌 式和特殊形式 ； 如果 选择焊接或 机夹式联结 的话 ， 机 夹式又分不转位和可转位两种 ： 在材料上的分为高速钢、 硬质合金 、 金 刚石和其他材料的刀具。切削工艺上分为车削刀具（ 分外 圆、 内孔 、 螺 纹、 切割刀具等 ） 、 钻削刀具（ 包括钻头 、 绞刀 、 丝锥等） 、 镗削刀具、 铣削 刀具等。数控机床对刀具有一系列的要求 ， 耐用 、 稳定 、 易调 、 可换等 ， 为 了符合这些要求 ． 最近几年夹式 可转位刀具被广 泛使用 ． 占整 个数 控刀具的 ３ ０ ％～ ４ ０ ％． 金属切 除量 占总数 的 ８ ０ ％～ ９ ０ ％ １ ． ２ 数控刀具与普通机床上所用刀具 相比 ． 主要有 以下特 点 （ １ ） 刚性 好 （ 尤其是粗加 工刀具 ） 、 精度 高、 抗振及 热变形 小 ； （ ２ ） 互换性 好 ， 便 于快速换 刀 ； （ ３ ） 寿命高 ， 切 削性能稳 定 、 可靠 ； （ ４ ） 刀具 的尺 寸便于调 整 ， 以减 少换刀调 整时 间 ： （ ５ ） 刀 具应能可 靠地断 屑或 卷屑 ， 以利于切 屑的排 ： （ ６ ） 系列化 、 标 准化 ， 以利于编 程和刀具 管
加 工 中刀具的分 类和特 点， 把 刀具在数控 自动编程 中的合理选用做 了详细的分类与说 明。
【 关键词 】 刀具 ； 编程 ； 数控加 工； 合理选用
数控加工中心刀具和切削用量的挑选讨论
数控加工中心刀具和切削用量的挑选讨论
数控加工中心刀具和切削用量的选择对加工品质、效率和成本都有着重要的影响。
因此，在选择刀具和切削用量时，需要考虑以下几个方面。
1. 材料类型和硬度
不同材料的硬度和切削性能不同，需要选择适合切削材料的刀具和切削用量。
例如，对于硬度较高的金属材料（如不锈钢、钛合金等），需要选择具有高刚性和耐磨性的刀具，并采用适当的切削用量，以保证加工效率和品质。
2. 刀具形状和尺寸
刀具的形状和尺寸应根据加工零件的几何形状和尺寸来选择。
例如，对于复杂的零件，可以选择具有多个刀片的刀具，可以实现高效的加工。
此外，还应根据加工要求选择切削刃数和角度等参数。
3. 切削用量
切削用量的选择应根据材料的硬度、加工精度要求、机床的刚度等因素来决定。
一般来说，大切削深度和进给速度可以提高加工效率，但会降低加工精度和表面质量。
因此，需要根据加工要求进行合理的切削用量选择。
4. 刀具磨损和寿命
刀具的磨损和寿命也是选择刀具和切削用量的重要因素。
对于磨损严重的刀具，应及时更换或修复。
同时，还应采取合理的加工策略，如降低切削用量、选择高质量的刀具等，以延长刀具的使用寿命。
总之，数控加工中心刀具和切削用量的选择应综合考虑工件材料、形状和尺寸、加工要求等因素，以达到高效、精确和经济的加工效果。
浅谈数控加工中的切削用量的选择与影响
浅谈数控加工中的切削用量的选择与影响作者：张芬芬来源：《新课程·中旬》2014年第02期摘要：针对数控切削的特点，对切削加工中如何按照工件材质正确地选择刀具及切削用量的探讨。
关键词：工件材质；数控刀具；切削用量数控切削加工的目的是用各种类型金属切削刀具从毛坯件上去除多余部分的材料，得到图样所要求的零件外形和尺寸。
为了保证零件的加工质量，在加工中使用合适的切削用量及选择正确的刀具是非常关键的。
一、工件材质切削特性分析工件材质的强度和硬度：在切削加工中，被切削材质越硬，需要的切削力就越大，消耗的能量就越大，产生的热量就越大，刀具的磨损就越快，刀具寿命就越短。
并且工件的硬度、强度和刀具的磨损成正比例关系，也就是说强度和硬度越大的材料在加工时消耗的能量越大，温度上升越快，刀具的磨损越快，从而影响该材料的切削性能。
工件材质的导热性：工件主要是通过切屑带走热量来进行散热的，材料的导热性越好，在加工时由切屑带走的热量就越多，越有利于降低工件的温度，降低刀具的磨损，延长刀具的使用寿命，提高材料的切削加工性能。
工件材质的韧性：韧性是指当承受应力时对折断的抵抗，表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
韧性越好，所吸收的能量越大，加工时切削区的温度就会越高，加剧刀具的磨损，影响材料的切削加工性能。
工件材质的塑性：塑性是指在外力作用下，材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
塑性越大的材料在加工时越易变形，切削区的温度就会越高，刀具容易产生切屑瘤，影响工件的表面质量，同时还会降低刀具的使用寿命，影响材料的加工性能。
如果材料的塑性太低，此时的材料就被称为脆性材料，在加工时热量会集中于切削刃处，不易散热，导致切削区温度升高，加剧刀具的磨损，影响材料的切削加工性能。
二、数控刀具的选择刀具的选择应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工艺、工件的形状、切削用量及其他辅助因素正确选用，这样才能提高机床的效率和加工产品的质量，降低加工成本。
浅谈数控铣加工中的刀具和切削用量的选择
理的刀具 ， 是决定它们 至关重要 的因素 。 数控铣机 床上对刀具的选择也尤为重要 ． 选择合适 的刀具 ， 能够带来最佳 的切 削用量 ， 以
此来缩短 工时， 降低生产成本、 提 高工作效率和产品加 工质 量。本文就刀具与切 削用量 的合理选择 ， 展 开论述 。
【 关键 词】 数控铣 ； 刀具种类； 选择； 切 削用量
通用铣床Ｊ ｇＷ ＇ 随机应变 ” ， 除非在编程 的过程 中能够预先考虑 比。经济型数控加工 中， 一般 Ｌ的取值范围为； Ｌ ＝ （ ０ ． ６ —０ ． ９ ） ｄ 。 到， 否则铣 刀就必须 返回原 点， 通过 改变切削 面高度 或增大刀 （ ４ ） 主轴转 速 ｎ （ ｒ ／ ｍｉ ｒ Ｄ。主轴 转速一般根据切削速度 ｖ和工 件 补值的方法再重新加工一遍 ， 多走几刀。第二 ， 铣 刀的耐用度要 的直径来选 定。 其计算公式 为 ｎ ＝ ｌ Ｏ ０ ０ ｖ ／ （ ３ ． １ ４ １ ３ ） 。 数控机床 的控 高 。根据被加 工材料 的热处理状态 以及切 削性能和加工余 量， 制 面板 上一般备有主轴转速修调 （ 倍率） 开关 ， 可在加工过程 中
由于受机床 刚度与进给系统 的的性能限制 。第二 ， 确定进给速
现在不仅 要求 刀具 的精度要 高， 刚度好和 较高 的耐用度 ， 而且 度 的原则： （ １ ） 在能够保证质量要求 的前提下 ， 为了加大提 高生 还要求它的尺寸要稳定 ， 安装调整要方便 。这就要求 选用优质 产 效率 ， 可 以选用较大的进给速 度。 一般应在 １ ｏ ｏ ～２ ０ ０ ｍｍ／ ｍｉ ｎ
零 件 的周 边 轮 廓 加 工 时 ， 常 采用 立 铣 刀 。在 铣 削 平 面 时 应 该 选 选取 。 （ ３ ） 当加工精度 ， 对表面粗糙度 的要求较高 时， 进给速度
合理选择刀具及运用切削参数的重要性
合理选择刀具及运用切削参数的重要性作者：李伟来源：《科学与财富》2020年第10期摘要：在数控编程的过程中，刀具的选择和切削用量的确定是十分重要，它不仅对被加工零件的质量影响巨大，甚至可以决定着机床功效的发挥和安全生产的顺利进行。
所以，在编制加工程序时，选择合理的刀具和切削用量，是编制高质量加工程序的前提。
数控加工切削参数是零件加工过程中的基本控制量。
加工切削参数优化是数控切削加工工艺过程优化的基础，它不仅决定着数控加工技术水平和效率，也决定着产品的制造质量和使用效果。
以提高数控切削加工效率，降低加工成本，获得高质量的产品为目的，进行数控切削参数优化的研究，具有重要的现实意义。
关键词：盘铣刀;加工质量;切削参数如何正确的选用刀具及切削用量是保证零件加工质量的关键。
零件加工中的刀具及切削用量是通过人与机床交互对话来进行的，与普通机床不能够进行人机交互形成了对比，但是对机床操作者就提出了更高的要求，必须要懂得刀具的选用原则以及切削用量的合理选择，同时还要根据设备的特点进行适当的微调，要综合考虑来确保工件的加工质量。
下面我将对零件加工的心得和经验进行提炼、分析，得出了影响零件加工质量的关键因素;从盘铣刀以及其切削用量的选择两个方面详细阐述提高零件加工质量必须的方法。
一、刀具的选择以数控铣床及加工中心经常用到的盘铣刀来进行说明。
相对于工件的进给方向和铣刀的旋转方向有两种方式：第一种是顺铣，铣刀的旋转方向和切削的进给方向是相同的，在开始切削时铣刀就住工件并切下最后的切屑。
第二种是逆铣，铣刀的旋转方向和切削的进给方向是相反的，铣刀在开始切削之前必须在工件上滑移一段，以切削厚度为零开始，到切削结束时切削厚度达到最大。
由于顺铣的切削效果最好，通常首选顺铣，只有当机床存在螺纹间隙问题或者有顺铣解决不了的问题时，才考虑逆铣。
在理想状况下，铣刀直径应比工件宽度大，铣刀轴心线应该始终和工件中心线稍微离开一些距离。
当刀具正对切削中心放置时，极易产生毛刺。
数控加工中心刀具和切削用量的选择探讨
数控加工中心刀具和切削用量的选择探讨在数控机床加工过程中，在确定工艺之后，就需要对加工刀具和切削用量进行合理的选择设计，通过这种选设计保障工作的效率。
这里研究了刀具和切削用量合理选择设计策略，对于提升数控机床加工工作效率，提升成本效益具有积极的意义。
标签：数控加工中心；刀具；切削用量；选择在数控加工中心，刀具和切削用量选择是很重要的，刀具和切削用量选择合理就可以有效提升被加工零件的品质，提升生产效率，否则，就会影响加工工作的正常运行，影响到被加工零件的质量，甚至会影响到机床功效的发挥，影响到安全生产工作的有效开展。
因此，在加工程序编制过程中，要选择合理的刀具和切消用量，以提升切削工作的效率，提升加工零件的质量，降低成本，实现工作的高校运营，实现应用的经济效益。
1 数控加工中心刀具选择的原则数控加工中心选择刀具需要根据机床的加工性能，根据加工材料的特质，根据加工零件的基本工序，切削用量情况及其他一些因素，进行合理的选择。
在刀具选择中，有一个总原则就是要重点参考一下性价比。
在机床选择确定的情况下，就需要考虑加工工件材料的切削特质情况，参考加工材料的特制选择价格最低的刀具。
这样，才能有效降低成本，提升利润。
在同样价格的刀具中，要选择一些安装便利、刚性好、耐用度和精准度高的刀具，只要能够满足加工工作的要求，需要尽可能地选择一些刀柄较短的刀具，这种刀具灵活性较强，同时可以提升刀具加工的刚性。
在刀具选取的过程中，要保持刀具直径与加工零件的去除量保持一致。
当加工平面周边轮廓的铣削零件时，需要选择铣刀；当加工铣削平面零件时，就需要用硬质合金盘的铣刀；当加工凹凸台时，需要使用高速钢立铣刀；但加工毛坯面或者是孔粗零件时，需要选择镶齿硬质合金玉米铣刀；当加工一些立体型面或者是变斜角轮廓外形的零件时，需要采用多种刀具，球头刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀共同完成加工任务。
在具体工作中，要根据加工零件的特质选择合适刀具，以有效完成加工工作任务，保障加工品的质量。
数控加工中切削用量的合理选择
数控加工中切削用量的合理选择【摘要】文章介绍了切削用量的三要素，并对数控机床加工时切削用量的合理选择进行了详细阐述，为数控机床编程与操作人员提供参考。
关键词】切削用量；加工质量；刀具耐用度；选择原则前言：数控加工中切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
切削用量是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数。
切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响一、切削用量的选择原则数控加工中选择切削用量，就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。
（一）加工质量：加工质量分为加工精度和加工表面质量。
1•加工精度是指零件加工后实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符的程度。
符合程度愈高，加工精度愈高。
实际值与理想值之差称为加工误差，所谓保证加工精度，即指控制加工误差。
⑴尺寸精度：加工表面的实际尺寸与设计尺寸的尺寸误差不超过一定的尺寸公差范围。
在国标中尺寸公差分20级（IT01、ITO、IT1〜IT18 ）。
尺寸精度的获得方法：①试切法：试切一一测量一一调整一一再试切。
用于单件小批生产。
②调整法：通过预调好的机床、夹具、刀具、工件，在加工中自行获得尺寸精度。
用于成批大量生产。
③尺寸刀具法：用一定形状和尺寸的刀具加工获得。
生产率高，但刀具制造复杂。
④自动控制法：用一定装置，边加工边自动测量控制加工。
切削测量补偿调整。
⑵几何形状精度：加工表面的实际几何要素对理想几何要素的变动量不超过一定公差范围。
在国标中形状公差有六项：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。
几何形状精度的获得方法：成形运动法①轨迹法：利用刀具与工件间的相对运动轨迹来获得形状。
浅析数控加工中刀具选择与切削用量的确定
关键 词 ： 数控加 工； 刀具 选择 ； 刀点； 削用量 换 切 １ 科学选择数控刀具
１ 选 择 数 控 刀 具 的 原 则 ． １
应小于零件 内轮廓面 的最小 曲率半径 Ｒ ｉ，一般 取 Ｒ ＝ ０８ ｍｎ Ｄ （ ．—
０９ Ｒ ｎ ．） ｍｉ。二是零件 的加工高度 Ｈ＜ １ — ／） Ｄ， （／ １ Ｒ 以保证刀具有 ４ ６
引 当某工序单位 时间 内所分担到 的全厂开支较大时 ，刀具 寿命也 工 过 程 中便 函于 检 查 ； 起 的加 工 误差 小 。对 刀 点 可 以设 置 在 加
应选得低 些。大件 精加工时 ， 为保证 至少 完成一次走刀 ， 避免 切 工零件上 ， 也可 以设在夹具上或机床上 ， 为了提高零件的加工精 削时中途换刀 ， 刀具 寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定 。 １ 选择数控车削用刀具 ． ２ 度。 对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。实际操 作机床时 ， 可通过手 工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上 ，
等于零件 凹形轮廓上 的最小曲率半 径 ，以免 发生加工于涉该半
刀几何参数 （ 主要是几何角度 ） 的选 择方法与普通车削时基本相 ３ 确定 切削用量 同， 但应结 合数控加工 的特点 （ 如加工路线 、 加工干涉等 ） 进行全 数控 编程时 ， 编程人员必须确定每道工序 的切 削用量 ， 以 并 面的考虑 。 并应兼顾刀尖本身的强度 。二是 圆弧形车刀 。圆弧形 指令 的形式写入程序 中。 切削用量包括主轴转速 、 背吃刀量及进 车刀是 以一 圆度或线 轮廓度误差很小 的圆弧形切削刃为特征的 给速度等 。对 于不 同的加工方法 ， 需要选用不同的切削用量 。切 车刀 。该车刀圆弧弧刃每一点都是 圆弧形车刀的刀尖 ， 因此 ， 刀 削用量 的选择原则是 ： 保证零件加工精度和表面粗糙度 ， 充分发
浅谈数控加工中刀具选择与切削用量的确定
（ ）数 控加 工 常用刀 具 的种 类 及特点 一
根据制造刀具所用 的材料 可分为 ：①高速钢 刀具；②硬
性指标。 ２ 精度 高 ．
现在 ，许 多 ｃ Ｄ ｃ Ｍ软件包都提供 自动编程功能，这些 Ａ／Ａ 软件 一般 是在编程界面 中提示工 艺规 划的有关 问题 ，比如， 刀具 选 择 、 加 工 路 径 规 划 、切 削用 量 设 定 等 ，编 程 人 员 只 要
设置 了有 关 的 参 数 ，就 可 以 自动 生 成 Ｎ 程 序 并传 输 至数 控 机 ｃ 床完成加工 。因此 ，数控加工 中的刀 具选 择和切削用量确定
济寿命指标 的合 理性；⑦ 刀具或刀片几何 参数 和切削参数 的
规范化 、典 型化 ；⑧ 刀柄的强度要高 、刚性及 耐磨性要好 ； ⑨刀柄或工具系统 的装机 重量有限度 ；⑩刀片及 刀柄切入的
位 置 和 方 向 有要 求 。 数 控 刀 具 与 普 通 机 床 上所 用 的 刀 具 相 比 ，有 许 多 不 同 的 要 求 ， 主要 有 以下 特 点 ：
及少量专用 刀柄。刀柄要联接 刀具并装在机床动 力头上 ，因
此 已逐 渐 标 准 化 。 ３ 能 自动 换 刀 ． 可 以减少换 刀停 机时间 ，提 高生产加 工时 间。在加 工中
心上，各种数控 刀具要分别装在刀库上 ，按程序规定随 时进 行选 刀和换 刀动 作。因此必须采用标准刀柄 ，以便使钻 、镗、 扩 、铣 削 等 工 序 用 的标 准 刀 具 迅 速 、准 确 地 装 到 机 床 主 轴 或 刀库上 去。刀柄与刀要相 互配合 。编程人 员应 了解机床上所 用刀柄 的结构尺寸 、调整 方法以及调整范 围，以便 在编程时 确定刀具的径 向和轴 向尺寸 。 ４ 耐用度高 ． 数控加工 的刀具不论在粗加工 或精 加工中 ，都应具 有比 普通机床加工所 用刀具更高 的耐用度 ，以尽量减少更换或修 磨 刀具及对刀 的次数，从而提高数控机床 的加工效率和保证 加 工质 量 。应该采用 切削性能好且耐磨 性高的涂层刀片 以及 合 理地 选择切削用量 。当刀加工的 内容很 多时，如刀具不耐 用而磨损较 快，就会影 响工件 的表面质量与加 工精度，而且 会增加换 刀引起 的调刀与对刀 次数 ，也会使工作表 面留下因
数控车削切削用量的选择原则
数控车削切削用量的选择原则1.保证切削力的稳定：在选择切削用量时，需要确保切削力的稳定。
过大的切削用量会导致切削力过大，有可能造成加工件变形、刀具的破裂，甚至会导致机床发生共振。
因此，在选择切削用量时需要根据加工材料的硬度、刀具材料的韧性等参数进行综合考虑，确保切削力处于合适的范围内。
2.提高加工效率：切削用量的选择也需要考虑加工效率的要求。
在保证切削力稳定的前提下，适当增大切削用量可以缩短加工时间，提高加工效率。
但是需要注意的是，切削用量过大可能会导致切削过程中的摩擦产生过热，损坏刀具，因此需要根据具体的切削工艺参数，合理选择切削用量，以实现最佳的加工效率。
3.确保加工质量：切削用量的选择也需要考虑加工质量的要求。
在保证切削力和加工效率的前提下，需要根据加工表面的粗糙度、尺寸公差等要求，选择适当的切削用量。
切削用量过大可能会导致切削表面粗糙度增加，而切削用量过小可能会导致工件表面不平整、尺寸不准确等问题，因此需要根据具体的加工要求，合理选择切削用量，确保加工质量。
4.延长刀具寿命：切削用量的选择也会对刀具寿命产生影响。
过大的切削用量会导致刀具承受较大的切削力和摩擦，容易引起刀具磨损和断裂。
而切削用量过小又容易引起刀具的切屑堵塞，影响切削效果。
因此，在选择切削用量时需要注意刀具的耐磨性、强度等因素，合理选择切削用量，以延长刀具的使用寿命。
5.不同加工方式的切削用量选择：不同的加工方式对切削用量的要求也有所不同。
例如，对于粗加工来说，切削用量可以适当增大，以快速去除材料。
而对于精加工来说，切削用量需要较小，以保证加工表面的质量。
对于深孔加工来说，由于切削油液的润滑不足，切削用量需要较小，以减小切削过程中的磨损和发热。
总之，数控车削切削用量的选择需要综合考虑切削力、加工效率、加工质量、刀具寿命等因素，根据具体加工要求和材料特性，合理选择切削用量，以实现高效、高质量的加工。
数控车削中切削用量的选择
数控车削中切削用量的选择一、数控车削中切削用量的概念及意义数控车削中的切削用量是指在加工过程中，刀具与工件之间的相对运动状态下，单位时间内去除的金属量。
它是衡量加工效率和加工质量的重要指标之一。
在数控车床加工中，合理选择切削用量可以提高生产效率，降低成本，同时还能保证产品质量。
二、影响切削用量的因素1. 刀具材料：不同材料的刀具对于不同材料的工件有着不同的适应性和耐磨性。
2. 刀具形状：不同形状的刀具适用于不同形状和精度要求的零件。
3. 切削速度：切削速度越高，单位时间内去除金属量越大。
4. 进给速度：进给速度越大，单位时间内去除金属量越大。
5. 切削深度：切削深度越大，单位时间内去除金属量越大。
6. 工件硬度：硬度较高的工件需要使用更耐磨损的刀具以及更小而深入地进行切割以提高切削用量。
三、如何选择合适的切削用量1. 根据工件材料和形状选择刀具：不同材料和形状的工件需要使用不同的刀具，以达到最佳加工效果。
2. 根据加工要求选择切削速度和进给速度：根据加工要求确定切削速度和进给速度，以达到最佳的加工效率和质量。
3. 根据机床性能选择最佳切削深度：根据机床性能选择最佳的切削深度，以达到最佳的加工效率和质量。
4. 根据刀具磨损情况及时更换：定期检查并更换磨损严重的刀具，以保证加工质量。
5. 选择合适的冷却液：根据不同材料和形状的工件，选择合适的冷却液以降低温度、减少摩擦、延长刀具寿命等。
四、常见问题及解决方法1. 切屑太长或太细怎么办？答：调整进给速度或者增大/减小齿数可以改变每个齿面上去除金属量，从而改变切屑形状。
2. 切削力过大怎么办？答：减小切削深度或者降低切削速度可以减小切削力，同时也可以延长刀具寿命。
3. 刀具磨损过快怎么办？答：增加冷却液的流量或者更换更耐磨的刀具可以延长刀具寿命。
4. 加工表面粗糙度过大怎么办？答：调整进给速度或者增大/减小齿数可以改变每个齿面上去除金属量，从而改善表面质量。
数控加工中的刀具选择和切削用量的确定
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工 程 技 术
数 控 加 工 中 的 刀 具 选 择 和切 削 用 量 的 确 定
田先 亮
‘ 广东白 云学院》 摘 要 本文对数控加工中的刀具选择和切削用A 确定问0 进行了探讨 给出选择刀具和确定切削用赶的原则， 并对数控加工中应该注意 的问题进行了讨论。 关健词: 数控加工 刀具选择 切削用里 中图分类号:TG 722 文献标识码: A 文章编号:1672- 379 1(2007)08(c卜0057- 0 1 刀具的选择和切削用量的确定是数控加 工工艺中的重要内容， 它不仅影响数控机床的 加工效率 ， 而且直接影响加工质量。现在， 许 多 CAD/ CAM 软件都提供数控加工自动编捏 功能， 这些软件在编程界面中提示工艺规划的 有关问题. 比 ， 如 刀具选择、 加工路径规划 切 削用最设定等， 编程人员只要设置了有关的参 数.就可以自动生成N C 程序井传输至数控机 床完成加工。因此， 数控加工要求编程人员 必 须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则， 在编w 充分考虑数控加工的特点。 的刀柄， 以提高刀具加工的刚性。 选取刀具时 ， 要使刀具的尺寸与被加工工 件的表面尺寸 相适应。生产中， 平面零件周边 轮廓的加工， 常采用立铁刀。 铣削平面时， 应选 硬质合金刀片铣刀。 加工凸台、凹槽时， 选高 速钢立铣刀， 加工毛坯表面或粗加工孔时 ， 可 选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀. 对一些立体 型面和变斜角 轮廓外形的加工， 常采用球头铣 刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面加工时， 由于球头刀具的 端部切削速度为零 因此， 为保证加工精度， 切 A 行距一般取得很能密， i l 故球头常用于曲面的 精加工，而平头刀具在表面加工质最和切削 ，数 控加工常 具的 用刀 种类及特点 因此 只要在保证不 数控加工刀具必须适应数控机床高速、 效率方面都优于球头刀， 过切的前提下， 无论是曲面的粗加工还是精加 高效和自动化程度高的特点， 一般应包括通用 工， 都应优先选择平头刀。 刀 通用连接刀柄及少量专用刀柄。 具、 数控刀 在加工中心上， 各种刀具分别装在刀库 具的分类有多种方法。 上， 按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因 根据刀具结构可分为: ①整体式 。 ②镶嵌 此必须采用标准刀 以便使钻、锤、扩、铣 柄 式， 采用焊接或机夹式连接 ， 机夹式又可分为 削等工序用的标准刀具 迅速、准确地装到机 不转位和可转位两种， ③特殊型式， 如复合式 床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上 刀 ， 具 减震式刀具等。根据制造刀具所用的材 所用刀柄的结构尺寸，调整方法以及调整范 料可分为: ①高速钢刀 .②硬质合金刀具 .③ 具 围， 以便在编程时确定刀其的径向和轴向尺 金刚石刀具; ④其他材料刀具， 如立方氮化翻 寸. 目 前我国的加工中心采用TSG 工具系统， 刀具 ， 陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为: ① 其刀柄有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两 车削刀具， 分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等 共包 多种。 ③钻削刀具， 包括钻头、铰刀、丝锥等， 种 ， 括 16 种不 同用 途的 刀柄 。 在经济型数控加工中. 由子刀具的刃磨、 ③憧削刀 ， 具 ④锐削刀 具等。为了适应数控机 测量和更换多为人工手动进行 占用辅助时间 床对刀具耐用，稳定、易调、可换等要求， 近 较长 ， 因此， 必须合理安排刀具的排列顺序. 几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用， 在数 f 上达到整个数控刀具的30%- 40% ， 金属切 一般应遵循以下原则: 0 尽t 减少刀具 数量皿 切一把刀具装央后， 应完成其所能进行的所有 除最占总数的 80'/.- 90%. 即 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比， 加工部位. ③粗精加工的刀具应分开使用， 使是相同尺寸规格的刀具. ④先铣后钻. ③先进 有许多不同的要求. 主要有以下特点: 行曲面精加工， 后进行二维轮廓精加工 . ⑥在 ( 1)刚性好《 尤其是粗加工刀具) ， 精度高， 可能的情况下， 应尽可能利用数控机床的自动 抗振及热变形小: 换刀功能， 以提高生产效率等。 (2)互换性好， 便于快速换刀， ( 3) 寿命高， 切削性能稳定、可靠. 3 数 工切削用里的确定 控加 (4)刀具的尺寸便于调整， 以减少换刀调整 合理选择切削用最的原则是， 粗加工时， 时间; 一般以提高生产率为主， 但也应考虑经济性和 (5)刀具应能可靠地断屑或卷屑， 以利于切 加工成本 .半精加工和精加工时， 应在保证加 屑的4 w s (6) 系列化， 标淮化， 以利于编程和刀具管 工质最的前提下.兼顾切削效率、经济性和加 工成本。 具体数值应根据机床说明书、切削用 理. t 手册 ， 并结合经验而定。 (1 )切削深度t . 在机床、工件和刀具刚 2 数控加工刀具的选 择 度允许的情况下. t 就等于加工余量， . 这是提高 刀具的选择是在数控编程的人机交互状 生产率的一个有效措施。为了保证零件的加 态下进行的。应根据机床的加工能力、 工件材 工精度和表面粗糙度一 般应留一定的余t 进 料的性能、 加工工序、 9用量以及其它相关 切A 行精加工。数控机床的精加工余t 可略小于 因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原 普通机床 。 则是: 安装调整 便 . 刚性好， 耐用度和精度 (2)切 All* 度 L 。一 般 L 与 刀具直 径 d 成 高. 在满足加工要求的前提下， 尽量选择较短 正比， 与切削深度成反比。经济型数控加工 中， 一般 L的取值范围为:L= (0 .6 - 0. 9)d . (3 )切削速度 v 。提高7 也是提高生产率 的一个桔施， 与刀具耐用度的关系比较密 但v 切。随着v 的增大， 刀具耐用度急剧下降， 故v 的选择主要取决于刀具耐用度。另外.切削速 度与加工材料也有很大关系.例如用立铣刀铣
数控加工中刀具选择与切削用量的确定
数控加工中刀具选择与切削用量的确定刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
CAD/ CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD勺设计数据成为可能。
特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成成为可能。
现在，许多CAD/CAM软件包括提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。
因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。
本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了分析。
一、数控加工常用刀具的种类及性能数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄。
刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。
数控刀具的分类有多种方法。
根据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式。
根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀具；④陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为：①铣削刀具；②钻削刀具；③镗削刀具；④车削刀具等。
刀具材料应具备的性能：（1）高硬度刀具材料的硬度应高于工件的硬度（2）足够的韧性承受切削力、振动和冲击；（3）高耐磨性耐磨性是材料抵抗磨损的能力；（4）高耐热性刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力；（5）良好的工艺性二、数控加工刀具的选择刀具的选择应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
数控加工刀具的选择和切削用量的选择
刀具选择与切削用量确定是数控铣加工中十分重要的环节，直接关系到加工精度、加工表面质量、加工效率。
选择合适的刀具和切削用量可使加工以最低的成本、最短的时间达到最佳的加工质量。
在切削加工中，切削用量和刀具对加工精度、表面质量、生产效率和生产成本会产生较大的影响。
加工速度快、生产效率高是数控加工相比传统切削加工的优势，在“优质、高产、低成本”这一大的原则下，切削用量和刀具能否正确选择和使用对数控加工发挥其优势有较大的影响。
一、数控加工刀具的选择数控铣床的加工效率，加工质量与铣刀的选择有直接的关系。
在数控铣床加工工艺中有着重要意义。
数控铣床加工对刀具的要求更高，要求具备精度高、强度大、刚度好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。
刀具及刀柄正确选择应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量等因素来选择。
刀具选择应遵循的原则是：安装调整方便、刚性好、寿命和精度高。
在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工时的刚性。
（一）数控铣削加工常用刀具的种类数控铣削刀具按结构可分为整体式、镶嵌式。
镶嵌式包括焊接式、机夹式。
刀具按材料可分为特殊形式、高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具。
加工工艺分为钻削刀具、铣削刀具、镗削刀具。
按刀具形状分为平底刀、球头刀、锥度刀、T 形刀、桶状刀、异形刀。
（二）数控加工刀具的选择1、刀具的选择在进行自由曲面（模具）加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。
平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。
另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
数控加工切削用量的确定
数控加工切削用量的确定1. 数控加工切削用量是指在数控加工过程中，用于切削材料的刀具的使用量。
确定切削用量的目的是为了确保切削过程的稳定性和效率，并且减少刀具磨损和材料浪费。
切削用量的确定需要考虑刀具的材料和几何特征、加工材料的性质以及加工要求等因素。
2. 首先，要确定刀具的材料和几何特征。
不同的刀具材料和几何形状对切削用量的选择有影响。
例如，硬质合金刀具通常能够承受更大的切削力，因此可以使用较大的切削用量。
而高速钢刀具则对切削用量有一定限制。
此外，刀具的刃角、切削刃数等特征也会影响切削用量的确定。
3. 其次，需要考虑加工材料的性质。
不同的材料对切削用量有不同的要求。
例如，硬度较高的材料通常需要较小的切削用量，以避免刀具过度磨损。
而较软的材料则可以使用较大的切削用量。
此外，材料的热导率、塑性等性质也会影响切削用量的选择。
4. 此外，还需要考虑加工要求。
不同的加工要求对切削用量有不同的要求。
例如，如果需要高精度的加工，通常需要使用较小的切削用量，以保证加工精度。
而如果加工效率要求较高，可以适当增加切削用量，以提高加工速度。
5. 最后，切削用量的确定还需要考虑加工过程中刀具的磨损情况。
刀具的磨损会导致切削用量的变化，因此需要及时检测刀具磨损，并进行调整。
通常可以通过监测切削力、表面质量等指标来判断刀具磨损情况，并根据需要来调整切削用量。
总之，确定数控加工切削用量需要综合考虑刀具的材料和几何特征、加工材料的性质以及加工要求等因素。
通过合理选择切削用量，可以保证加工过程的稳定性和效率，并减少刀具磨损和材料浪费。
数控加工中刀具的选择与切削用量的确定
具 虽 然 增 加 了 成 本 ， 但 由此 带 来 的 加 工 质 量 和 加 工 效 率
的 提 高 ， 则 可 以使 整 个 加 工 成 本 大 大 降 低 。
在 经 济 型 数 控 加 工 中 ， 由 于 刀 具 的 刃 磨 、 测 量 和 更 换 多 为 人 工 进 行 ， 辅 助 时 间较 长 ， 因 此 ， 必 须 合 理 安 排 刀 具 的 排 列 顺 序 。 一 般 应 遵 循 以 下 原 则 ： 尽 量 减 少 刀 具
化 和 系列 化 。 数控 刀 具 根据 刀 具 结 构可 分 为 ：整 体 式 和镶 嵌 进 行 自 由 曲面 加 工 时 ， 为 保 证 加 工 精 度 ， 切 削 行 距 一 般
式 。镶嵌 式 又 可分 为焊 接 或机 夹 式 ，机 夹 式 又 可分 为 不 转位 取 得 很 精 密 。 由 于 球 头 刀 具 的 端 部 切 削 速 度 为 零 ， 故 球 和 可 转位 两 种 ；还 有 减 振 式 、 内冷 式和 特 殊 形式 （ 复 合刀 如
头 刀 具 常 用 于 曲面 的 精 加 工 。 而 平 头 刀 具 在 表 面 加 工 质
具 ）。根 据 制 造刀 具 所 用 的材 料 可 分 为 ：优 质碳 素 工 具 ；合 量 和 切 削 效 率 方 面 都 优 于 球 头 刀 ， 因 此 ， 在 不 过 切 的 前
金 工 具钢 ；高速 钢 ；硬质 合 金 ；其他 材 料 刀 具 ，如 陶 瓷 、金 提 下 ， 无 论 是 曲面 的 粗 加 工 还 是 精 加 工 ， 都 应 优 先 选 择
刀 具 的 选 择 和 切 削 用 量 的 选 择 尤 为 重 要 ， 它 不 仅 对 被 加 工 零 件 的 质 量 影 响 巨大 ，甚 至 可 以 决 定 机 床 功 效 的 发挥 和 安 全 生 产 的 顺 利 进 行 。 所 以 无 论 是 手 工 鳊 程 或 计 算 机 辅 助 编 程 ，在 编 制 加 工 程 序 时 ，选 择 合 理 的 刀具 和 切 削 用 量 ，都
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大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯＮＧ ＫＥ Ｊ
Ｎｏ４． ２ １ ． ０２
（ ｍｕａｉｅ ．５ ） Ｃｕ ｌ ｖ ｌＮｏ１ ２ ｔ ｙ
浅谈 刀具和切削用量的合理选择对数控／ Ｔ的影响 ｏ ｒ
彭海利 ’ 苏 雪明 ２
４ 高速钢 。 ） 不同的刀具 材料或 同种刀具加工不 同的工件材料
时刀具的寿命 往往会存在很大 的差别 ，因此合理 的选用刀具 材料是成功进 行数控加 工的关键 ，每一 品种 的刀具材料都有
刀具本身的精 度、尺寸稳定性都会直接影 响工件 的加工精度 及其表 面加工质量。切削用 量的优化选择 问题 已成 为现代机
Ａ ｓ ｒ ｃ ： Ｉ ｈ ｒ ｃ ｓ ｆＣ Ｃ ｍ ｃ ｎ ｎ ｏ ｋ ｅ ｅ ，ｃ ｔ ｉ ｇ ｔ ｏ ｓｄ ｒ ｃ ｌ ｅ ｐ ｎ ｉ ｌ ｏ ｕ ｔ ｎ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｂｔａｔ ｎ ｔ ｅｐ ｏ ｅ ｓｏ Ｎ ａ ｈｉ ｉ ｇｗ ｒ ｐｉ ｃ ｓ ｕ ｔ ｎ ｏ ｌ ｉ ｉ ｅ ｔ ｙｒ ｓ ｏ ｓ ｂ ｅ ｆ ｒ ｃ ｔ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ． Ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｅ ｅ ｔ ｏ ｆ ｃ ｔ ｉ ｇ ｔ ｏ ｓ ａ ｕ ｔ ｎ ａ ａ ｅ ｅ ｒ ｅ ｉ ｐ ｒ ａ ｔ ｃ ｎ ｅ ｔ ｉ ｈ ｕ ｅ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｈ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｓ ｌ ｃ ｉ ｎ ｏ ｕ ｔ ｎ ｏ ｌ ｎｄ ｃ ｔ ｉ ｇ ｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ａ ｅ ｈ ｍ ｏ ｔ ｎ ｏ ｔ ｎ ｎ ｔ ｅ ｎ ｍ ｒ ｃ ｌ ｃ ｎ ｒ ｌ ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｔ ｎ ｔ ｏ ｌ ｆ ｅ ｔ ｈ ｏ ｋ ｎ ｆ ｉ ｉ ｎ ｙ ｏ Ｎ ａ ｈ ｎ ｏ ｌ ，ｂ ｔ ａ ｓ ｉ ｅ ｔ ｙ ｉ ｆ ｕ ｎ ｅ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ．Ｉ ｏ ｎ ｙ ａ ｆ ｃ ｓ ｔ ｅ ｗ ｒ ｉ ｇ ｅ ｆ ｃ ｅ ｃ ｆ Ｃ Ｃ ｍ ｃ ｉ ｅ ｔ ｏ ｓ ｕ ｌ ｏ ｄ ｒ ｃ ｌ ｎ ｌ ｅ ｃ ｓ
【 关键词 】数控加工 ；刀具 ；切 削用量 ；加工效率 ；ｋ ＿质量 Ｔ － 【 中图分 类号 】Ｔ ５ ９１ Ｇ １． 【 文献标识码】Ａ
【 文章编 号】１０ — １ １２ １） ４ ０ ３ — ２ ０ ８ １ ５ （０ ２ ０ — １ ５０
Ｄ ｉｃ ｓｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎａ ｅｅ ｔｏ ｆｃ ｔｎｇｔ ｏ ｓａ ｕｔｉ ｒ ｍ ｅ ｅ ｆＣＮ Ｃ ｓ ｕｓ ｉ ｎ ｏ ｈｅｒ ｔｏ ｌ ｌｃ ｉ ｎ ｏ ｕｔｉ ｏ ｌ ｎｄ ｃ ｔｎｇｐａ ａ ｓ ｔ ｒｏ ｉ ｕｅ ｅ ｎｆ ｎｃ ｌ
（． １西安麦特 莱吉 电炉有 限公 司 ，陕西 西安 ７ ０ ０ ； １０ ０
２ 陕西锦博 源机械 制造有限公 司，陕西 西安 ７０ ０ ） ． １０ ０
【 摘 要 】数控机床加 工工件 时 ，刀具直接担 负着对工件的切 削加工 ，刀具的合理选择和切 削用量的合 理选择是数控加 工
工 艺中的重要 内容 ，它不仅影响数控 机床 的加 工效率 ，而且 直接影响 工件 的加 工质量 。
ｌ 合理的选择刀具材料
刀具材料是指刀具切削部分的材料 。金属切削时，刀具 切削部分直接和工件及切削相接触 ，承受着很大的切削压力
和 冲 击 ，并 受 到 工 件 及 切 削 的剧 烈 摩 擦 ，产 生 很 高 的 切 削 温
度 ，也就是说 ，刀具切削 部分是在 高温 、高压和剧烈摩擦的
恶劣条件下工作 的，所 以刀具材料 的选择要满足 以下几个原 则 ：１ ）高硬度 。刀具材料 的硬度应 比工件材料的硬度高至少 ６ Ｈ Ｃ ）高韧性 。具有足够 的韧性承 受切 削力 、振动和冲 ０ Ｒ 。２
数控加工具有高速 、 高效的特 点， 与传统 的切削加工相 比较 ，数控加 工对 刀具的要求更 高，而刀具 的刚性 、强度、 耐用 度和 安装调整方法 都会 直接 影响切 削加工 的工作效率 ，
具有 良好 的工 艺性 。在数控机床上常用的刀具材料有 以下几 类 ：１ ）金刚石和立方氮化硼 ；２ ）陶瓷刀具 ；３ 硬质合金钢 ； ）
量。
命和最大的切削加工效率。下面将这几种 刀具 材料 的物理 、
化学性质 比较结果罗列如下： Ｉ 刀具材料 的硬度大小顺序为 ： ） 金刚石和立方氮化硼＞ 陶瓷刀具 ＞硬质合金钢 ＞高速钢。 ２ 刀具材料 的抗弯强度和断裂韧性大小顺序为 ： ） 高速钢 ＞硬质合金钢 ＞陶瓷刀具 ＞金刚石和立方氮化硼 。 ３ 导热 系数 大小顺序 ： ） 金刚石和立方氮化硼 ＞陶瓷刀具 ＞硬质合金钢 ＞高速钢 。
ｔ ｅ ｑ ａ ｉ ｙ ｏ ｈ ｏ ｋ ｉ ｃ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｈ ｕ ｌ ｔ ｆ ｔ ｅ ｗ ｒ ｐ ｅ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ． Ｋ ｙ ｗ ｒ ｓ Ｃ Ｃｍ ｃ ｉ ｉ ｇ Ｃ ｔ ｉｇ ｔ ｏ ：Ｃ ｔ ｎ ａ ａ ｅ ｅ ｅ ｏ ｄ ： Ｎ ａ ｈ ｎ ｎ ： ｕ ｔｎ ｏ ｌ ｕ ｔｉ ｇ ｐ ｒ ｍ ｔ ｒ：Ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｅ ｆ ｃ ｅ ｃ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｆ ｉ ｉ ｎ ｙ：Ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｕ ｌ ｔ ｒｃｓｉｇｑａｉｙ
械制造业中极为重要的经济问题之一， 在相 同的加工条件下 ，
其最佳的加工对象，也即存 在切 削刀具材料与 加工对象 的合
理匹配 问题，匹配即物 理、化学相匹配 以获得最长 的刀具寿
选择不同的切削用量会产生不同的切 削效果，生产 率、生产
成本、加工精度、表面质量等 问题均取决于正确选 择切 削用