數(shù)控加工中心刀具和切削用量的選擇探討

萬(wàn)銀生

（山東理工職業(yè)學(xué)院，山東 濟(jì)寧 272000）

為了能夠使其發(fā)揮性能有保證，我們必須合理選擇切削用量，另一方面為了能夠使切削用量得到最好的效果，我們必須要合理的選擇切削刀具。所以這兩方面是相輔相成的，只要能夠?qū)⑦@兩個(gè)方面結(jié)合起來(lái)，才能夠有效的保證數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量。數(shù)控加工中心刀具的角色就如同廚師手中的刀一般，刀的好壞就直接決定著加工出來(lái)的零件的質(zhì)量。但并非說(shuō)選用好的中心刀具就一定能夠加工出來(lái)好的零件，因?yàn)檫@其中還有切削用量的選擇。我們必須權(quán)衡兩方面進(jìn)行合理的選擇，才能夠制作出合格的零件。

1 合理選擇數(shù)控加工中心刀具和切削用量的重要性

刀具是構(gòu)成機(jī)床里的最重要的一部分，從另一方面我們可以理解為選擇合理的數(shù)控加工中心刀具就可以提高機(jī)床的效率。為了能夠使加工零件更加高效，我們還必須控制切削用量。如果我們真的能夠把握好數(shù)控加工中心刀具以及切削用量這兩個(gè)方面，那么這個(gè)機(jī)床就會(huì)充分發(fā)揮出它的效用，而且能夠在加工零件時(shí)安全順利的進(jìn)行。也正因?yàn)槿绱?，我們一定要慎重合理的選擇。這樣不僅能夠在保證工作質(zhì)量，提高我們的工作效率，還可以有效降低我們的生產(chǎn)成本，也是企業(yè)能夠提高經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)重要途徑。

2 加工中心刀具的基本特征

一般情況下，我們?yōu)榱四軌蚣庸こ龊细竦牧慵?，同時(shí)也是為了能夠適應(yīng)數(shù)控機(jī)床的加工精度要求，對(duì)于數(shù)控加工中心刀具的要求還是非常高的。一般能夠作為數(shù)控機(jī)床的中心加工刀具以及刀具系統(tǒng)，都具有這樣的特點(diǎn)：首先我們對(duì)刀片以及刀柄的高度的要求都有一定的規(guī)范，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床并非是人為操作的而是屬于機(jī)器類，所以沒(méi)有人為操作的靈活性，我們必須對(duì)刀片以及刀柄高度進(jìn)行要求，這樣加工出來(lái)的零件才能夠一致。其次，我們對(duì)于刀片的刀具參數(shù)的設(shè)置也是有一定的規(guī)范性。因?yàn)橹挥羞@樣才能夠使生產(chǎn)出來(lái)的零件更加標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí)就是刀片以及刀具參數(shù)應(yīng)當(dāng)與我們所要加工的工件材料相匹配，因?yàn)橛袝r(shí)如果刀片和刀具參數(shù)與加工的工件相差比較大的話就容易導(dǎo)致加工的工件損壞。再次，我們?cè)谶x擇刀片時(shí)一定要對(duì)刀片的剛性有要求。我們選擇的刀片，剛性要好。最后就是一定要選擇強(qiáng)度比較高的刀柄，在剛度和耐磨性比較好的前提下，刀柄以及道具的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)在要求的標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。最終我們?cè)跈C(jī)床安裝刀片的位置也一定要合適，這樣我們裁剪出來(lái)的零件才能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。一定要保證刀柄的旋轉(zhuǎn)角度，以及重裝和重復(fù)定位的精度要求。

3 加工中心刀具材料

（1）常用刀具材料。由于我們制作的工件是多種多樣的，所以根據(jù)工件要求所制成的刀具材料也是多種多樣的。高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石以及涂層硬質(zhì)合金等等這些都是我們一般常用的制造數(shù)控刀具的材料。但是在這其中應(yīng)用最為廣泛的還是高速鋼硬質(zhì)合金以及涂層硬質(zhì)合金這三種材料。

（2）刀具性能的比較。刀具的性能與制作刀具的材料有著直接的關(guān)系。在我們制作刀具的材料中，最好的還是高速鋼和涂層高速鋼。這其中就是由于鋼本身的特性，所以導(dǎo)致高速鋼以及涂層高速鋼為材料的刀具韌性比較好。在普通的刀具材料中，以涂層硬質(zhì)合金為材料的刀具的硬度最高。但是由于我們?cè)谥谱魈厥獾墓ぜr(shí)，根據(jù)工件的要求一般都不采用這幾種材料的刀具。只有在制作比較硬的材料時(shí)使用。

（3）刀具種類。由于我們需要制作的零件是非常多的，所以我們所需要的刀具的種類也是比較多的。這些刀具的種類一般都是根據(jù)加工零件的需要以及刀具的使用用途來(lái)設(shè)計(jì)的。我們可以把平常所使用的刀具歸分為三大類，第一大類就是輪廓類加工刀具，第二大類為孔類加工刀具，以及第三類為一些特殊加工刀具。根據(jù)上面的分類，我們可以看出這個(gè)分類是以刀具的用途來(lái)區(qū)分的。作為輪廓類加工刀具還分為三類，面銑刀、立銑刀和球頭刀?？最惣庸さ毒叻譃殂@頭、鉸刀和鏜刀。

面銑刀的刀片是我們常見(jiàn)的，刀片和刀體安裝方式非常整齊，這樣的刀具是可以增加我們的生產(chǎn)效率，而且還可以使我們生產(chǎn)出來(lái)的工件的質(zhì)量提高。但并不是每個(gè)車(chē)輪都必須要用這類的刀具，我們要選擇合適的工件以及機(jī)床來(lái)安裝，這類刀具一般都是比較方便而且快捷，我們可以根據(jù)我們所要的工件的尺寸大小來(lái)進(jìn)行安裝，我們也可以選擇不同的刀具的型號(hào)，這就是我們的操作，更加具有靈活性。這種刀具的直徑一般都控制在40～400mm之間。

立銑刀是我們目前機(jī)床最為常用的一種刀具。立銑刀還分為整體式和鑲刀片。鑲嵌式的直徑一般都控制在20mm。然而我們一般的鑲刀片則是控制在20mm以上。這是兩種刀片的最主要的區(qū)別。這類的刀具一般都很適用于曲面工件的加工。

球頭刀其實(shí)就是一種圓柱形球頭銑刀，在我們運(yùn)用這種刀具時(shí)，是我們?cè)诩庸ひ恍┍容^精細(xì)的工件時(shí)才使用的。當(dāng)我們運(yùn)用這種刀具時(shí)是加工那種工藝比較精細(xì)的零件，這樣的工件對(duì)表面質(zhì)量要求是比一般的工件要求高，但由于球頭刀本身的形狀的特殊性，就很不適合于平面銑削。

我們常用的鉆頭是一些質(zhì)地比較硬的材料，例如高速鋼，硬質(zhì)合金以及涂層硬質(zhì)合金等。我們一般還把鉆頭分為中心鉆以及標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆兩類。

我們常常把鉸刀分為高速鋼鉸刀、焊接硬質(zhì)合金刀以及浮動(dòng)鉸刀三類。

鏜刀的分類是比較多的，一般我們常常把鏜刀分為粗鏜刀、精鏜刀、浮動(dòng)鏜刀等等。對(duì)于精鏜刀而言，我們可以調(diào)他們的精度，而且還可以控制直徑的方向。

4 加工中心刀具選擇原則

我們?cè)诩庸ぶ行牡毒邥r(shí)，我們首先要考慮的原則就是要和我們的工件的材料性能相匹配，還要根據(jù)加工的工序來(lái)考慮加工中心刀的材料以及其他因素，進(jìn)行合理的選擇。刀具的選擇是非常重要的。一般我們?cè)诩庸ぶ行牡毒邥r(shí)，進(jìn)行選擇一定要先考慮性價(jià)比。我們首先要考慮的就是要貼合我們加工的實(shí)際情況，選擇一個(gè)對(duì)我們最有利而且最能夠發(fā)揮中心刀具價(jià)值的材料。這個(gè)過(guò)程肯定是非常麻煩的，但是如果我們真的能夠選擇到一個(gè)合適的加工中心刀具，那么對(duì)于我們?cè)谶M(jìn)行工藝流程時(shí)，是非常有益的。因?yàn)橐粋€(gè)合適的中心刀具不僅可以提高我們的工作效率，而且還可以降低我們的生產(chǎn)成本，同時(shí)還能夠讓我們生產(chǎn)出來(lái)的工件合格率更高。選擇刀具是一方面，我們?cè)谶M(jìn)行刀具的安裝時(shí)，也要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。刀具還應(yīng)當(dāng)有較好的剛性、耐用性度以及精度也比較高的特點(diǎn)。盡量選擇較短的刀柄，因?yàn)檩^短的刀柄可以提高刀具的剛性。

在選擇刀具時(shí)，那些價(jià)位比較高的刀具自然是比較好的，但是對(duì)于加工工藝要求并不是很高的工件的性價(jià)比就不是很高了。

5 切削用量選擇

在擁有了合適的刀具的情況下，我們進(jìn)行合理選擇切削用量就非常重要了。因?yàn)榍邢饔昧恐苯雨P(guān)乎著我們所生產(chǎn)出來(lái)東西的質(zhì)量。如果我們能夠進(jìn)行合理的選擇、切削、用量，那么就可以提高加工環(huán)節(jié)的效率，還可以提高加工零件的質(zhì)量。其實(shí)如何進(jìn)行合理的選擇那并不是一個(gè)固定的數(shù)字，而是需要我們?cè)趯?shí)踐中不斷的摸索，不斷的總結(jié)然后才能夠確定一個(gè)合適的切削用量的范圍。其實(shí)切削用量的選擇就是背吃刀量和側(cè)吃刀量，以及切的速度。只要我們能夠控制好這幾個(gè)方面，那么就能夠在工作中進(jìn)行參數(shù)的分析，然后就可以進(jìn)行合理的選擇，切削用量。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著數(shù)控機(jī)床的不斷發(fā)展，逐漸的從原來(lái)簡(jiǎn)單的工藝變得越來(lái)越復(fù)雜，所以對(duì)我們加工工藝的要求也就變得越來(lái)越高，我們加工的方法也變得更加多樣化。但如果真正想要做到更好還需要我們進(jìn)行不斷的改進(jìn)，以及進(jìn)行現(xiàn)實(shí)操作的不斷總結(jié)，然后才能夠做到在數(shù)控加工中心刀具和切削用量的合理選擇。我們對(duì)于生產(chǎn)工件的要求就是對(duì)質(zhì)量、效應(yīng)和效率三個(gè)方面的要求。我們?nèi)绻麑?duì)這中心刀具和切削用量合理的選擇，那么就可以增加工作效率，而且能夠保證我們的生產(chǎn)達(dá)到要求，還可以降低生產(chǎn)成本。