數控銑加工中的刀具和切削用量選擇
2017-1-18 來源：湖南省湘潭技師學院 作者：沈旭凱
摘要:數控銑加工是目前我國機械加工中較為常見的一種加工方式。要保證加工的效率，提高加工的質量，必須要合理選擇加工刀具和切削用量。本文主要對數控銑加工中刀具的選擇以及切削用量的確定做了簡要的分析。
關鍵詞:數控銑加工刀具、切削用量
隨著國家經濟的發展，我國的機械加工業也得到了前所未有的發展，加工的用具和加工技術都有了明顯的變化，加工水平也有了明顯的提升。其中，數控銑加工是我國目前機械加工中比較常用的技術。在加工過程中，需要運用數控技術控制加工的程序，選擇加工的刀具和切削用量。如果刀具和切削用量選擇不當，將會極大地影響到加工的效果。
1.數控銑加工中刀具的選擇
1.1 加工刀具的種類
數控技術在機械加工行業中的運用，極大地提高了機械加工的效率，但也對機械加工的刀具提出了更高的要求。相對于傳統的機床加工，數控加工追求加工速度和加工質量，并且要通過計算機的控制自動調整刀具的位置，要達到這些目的，必須要保證加工刀具的耐磨度、可旋轉性、剛性，必須要保證刀片的鋒利。這樣才能夠實現數控銑加工中長時間不間斷快速加工的目的。目前數控銑加工中使用的刀具主要有銑削刀具和孔加工刀具兩種。根據結構的不同又可以分為特殊型、整體型和鑲嵌型。
1.2 加工刀具的選擇
在數控銑加工中，選擇加工刀具必須要遵循以下原則：第一，保證加工的精度。要保證加工的精度，必須要保證刀具具有較強的耐用性和鋒利度，以及較好的斷屑能力；第二，保證加工的強度。數控銑加工中加工的強度更高，這就要求加工的刀具必須要滿足加工的強度，而要滿足加工的強度，加工刀具需要滿足兩個條件：其一，能夠通過計算機調整刀具的加工強度、加工的方向、刀片的位置等待；其二，滿足長時間大量切削的需要。因此，在選擇加工的刀具時，必須要考慮到以上因素。具體的選擇工作是在數控程序下的人機交互界面完成的。工作人員需要根據機床的質量、加工性能、工作的順序等等選擇刀具，同時還要考慮到加工材料的性質、數量等因素。必須要保證加工刀具與機床的規格相符。選擇好加工刀具，還需要選擇合適的刀柄，一般要求刀柄的長度不可過長，否則會影響到機床的正常運行。當然，在實際加工過程中，除了要求刀具與機床的規格相符，還要求刀具加工的材料形狀與要求的加工形狀一致。比如加工球類和曲線狀材料，需要選擇球頭刀；加工封閉的鍵槽需要選擇專門的鍵槽刀具。
2.切削用量的選擇與確定
數控銑加工中的切削用量主要根據加工方法的變化而變化，在切削用量的選擇中，需要考慮的主要有切削的深度、進給量以及速度三個因素。一般來說，在粗加工時，要盡可能加快加工的速度，在最短的時間內實現產量最大化，因此在這個過程中切削的用量較大；而在精加工時，要保證加工的精細，提高加工產品的質量，此時需要選擇較小的切削用量。
2.1 切削的深度
由于機床的種類以及加工的材料的不同，切削的深度也不同。工作人員選擇切削的深度時，必須要根據實際情況如機床的種類、加工材料、加工刀具等進行。一般來說，在粗加工時，要盡量將切削的深度設置的深一些，一次切掉多余的材料，當然，它的前提是刀具的剛度符合要求，否則可能因刀具剛度不足或者材料過厚等出現切不斷的現象。在切削過程中，要將刀口朝里，避免刀刃與機床金屬物的接觸。當刀具的剛度不夠、材料較厚、以及沖擊荷載比較大時，需要將切削的深度設的淺一些，提高切削的成功率，減少切削過程中對刀具的損傷。同時，需要根據加工余量的變化不斷的調整切削的深度，余量越少，切削的深度也隨之減小，這樣才能夠避免資源的浪費，并且提高加工的質量和加工的效率。一般精加工的切削深度在0.05 到0.8 毫米之間，半精加工的切削深度在1 到3 毫米之間。工作人員必須要在范圍內結合實際情況設置切削深度。
2.2 切削的速度
一般而言，在轉速不變的情況下，銑刀的直徑越大，切削的速度越快。但是，如果切削的速度較快，則會使刀具產生較高的熱量，加快刀具的磨損；并且，切削的深度越大，切削的速度越慢。因此，工作人員必須要合理設置切削的速度，不可一味求快，加快刀具的磨損，降低加工的質量。除此之外，工作人員還需要考慮不同的情況，比如，在材料拐角處，要降低加工的速度，過了拐角，又可以加快加工的速度；在加工曲線類材料時，要考慮到圓弧半徑對加工速度的影響，一般外圓弧的實際切削速度較小，內圓弧的實際切削速度較大，工作人員要根據情況選擇切削速度。
2.3 切削的進給量
進給量的主要影響因素有刀具的剛度、加工的強度、材料質量等。在粗加工時，主要考慮刀具的剛度和加工強度兩個因素，刀具的剛度較大，就可以選擇較大的進給量，剛度較小，就選擇較小的進給量。在精加工時，考慮材料的質量如表面的粗糙度等因素。表面的粗糙度值較大，就可以選擇較大的進給量，但是，一般在精加工時進給量的范圍在50 到100mm/min 之間，不可過大，也不可過小。
3 結語
總之，在數控銑加工中，要提高加工的質量，保證加工的效率，刀具和切削用量的選擇尤為重要。在刀具的選擇中，主要考慮加工精度與加工強度兩個要素，根據這兩個要素選擇能夠自動調整的可長時間切削的刀具；切削用量的選擇和確定需要考慮到切削的深度、切削的速度以及切削的進給量三個方面的要素。這樣才能夠合理選擇切削刀具，確定切削用量，實現機床的安全有效運行。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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