數(shù)控加工刀具和切削用量的科學(xué)選擇

梁曉艷　孫文龍

摘 要 在智能制造發(fā)展的今天，傳統(tǒng)加工已經(jīng)逐漸被數(shù)控加工所取代，數(shù)控企業(yè)的發(fā)展能力取決于其生產(chǎn)工序的先進(jìn)性，如何選擇好刀具以及如何控制好切削用量是生產(chǎn)工序起著決定性作用。本文首先分析數(shù)控加工刀具所具備的特征，然后確定刀具選擇原則，最后闡述了如何控制刀具加工時(shí)的切削用量。

關(guān)鍵詞 數(shù)控加工中心 刀具 切削用量

中圖分類號(hào)：TG501.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

本文研究了數(shù)控加工中該如何選擇刀具并進(jìn)行了較全面的分析，另一方面也研究了如何確定刀具的切削深度、速度和供給量，從而保障企業(yè)的生產(chǎn)水平。

1數(shù)控加工中心的刀具特征

在不同的加工環(huán)境中都有著不同的加工要求，不同的刀具適合不同的環(huán)境，只有使用正確的刀具才能保證加工的準(zhǔn)度和效率，所以在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，要針對(duì)每一種環(huán)境下的刀具選擇和應(yīng)用進(jìn)行分析，分析刀具本身具有的特征，其特征適合哪種環(huán)境，從而保證生產(chǎn)的時(shí)效性。在現(xiàn)代的數(shù)控加工中心中，刀具的應(yīng)用通常有以下特征：首先是要遵守規(guī)范，保證刀具要適用于每一種生產(chǎn)環(huán)境，也就是要遵循通用性原則，不能閑置；其次，刀具有參數(shù)化要求，所有加工過程都是在一定參數(shù)下完成的，加工參數(shù)具有一定地規(guī)范性，不同的刀具具有不同的參數(shù)要求，明確參數(shù)才能明確刀具的選擇；最后，刀具都有自身的使用壽命，在選擇的過程中要考慮刀具本身的質(zhì)量參數(shù)，在不同環(huán)境下的使用壽命。綜合以上三點(diǎn)來選擇刀具可以保證刀具具有最佳的加工效果，才能加工出最好的零件。

2數(shù)控加工中心刀具選擇的原則

刀具是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行工作的前提，而每一種刀具都有著適合自身的工作環(huán)境，所以針對(duì)每一種刀具都要進(jìn)行定向選擇，以讓刀具適合當(dāng)前工作環(huán)境。要以需要加工的產(chǎn)品質(zhì)量和性能為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性地選擇，明晰產(chǎn)品的加工需要哪些工序，進(jìn)而按照要求選擇合適地刀具進(jìn)行加工生產(chǎn)，以提升刀具的應(yīng)用性能，保障加工生產(chǎn)的穩(wěn)定性。在實(shí)際的加工生產(chǎn)中，刀具的選擇一般遵循以下原則：第一，要考慮刀具的性價(jià)比，選擇壽命相對(duì)較長的而價(jià)格相對(duì)低廉的刀具，這樣就不必再加工過程中頻繁換刀，能夠提高生產(chǎn)效率；第二，刀具的選擇要嚴(yán)格匹配當(dāng)前工作環(huán)境，數(shù)控加工中心中每一種機(jī)件的加工參數(shù)都有著明確地要求，在切削過程中要嚴(yán)格遵守切削量，從而避免廢件的出現(xiàn)，提升了生產(chǎn)質(zhì)量，這就要求刀具的選擇要遵循匹配性原則，從而保證機(jī)件加工的準(zhǔn)確性。

3數(shù)控加工中心刀具切削用量的確定

3.1切削的深度確定

切削深度在機(jī)床作業(yè)中是一個(gè)非常常見的加工要素，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，控制好切削深度是保證零件加工質(zhì)量的前提，合理控制切削深度能夠保證數(shù)控加工的準(zhǔn)確性，這樣才能體現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)?？刂坪们邢魃疃缺苊饬藱C(jī)件的浪費(fèi)，能夠保證切削速度，提高了機(jī)件的加工效率，同時(shí)也保證了零件的質(zhì)量。在機(jī)床加工過程中，切削深度受機(jī)床剛度的制約，切削深度要保證在機(jī)床剛度可承受的范圍內(nèi)。比如說，如果不受加工余量的限制，在實(shí)際操作中，就可以以加工余量作為切削深度標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然具體深度要綜合考慮機(jī)床性能以及加工要求，可以用計(jì)算或者查表方式來確定。

3.2切削的速度確定

切削速度決定了機(jī)床加工的效率，是保障量化生產(chǎn)的前提，在實(shí)際操作中，切削速度受很多種參數(shù)的制約，要同時(shí)考慮綜合利弊來確定切削速度，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化生產(chǎn)。首先，每一種刀具都有著最高切削速度限制，速度過大則降低刀具使用壽命，速度過低則影響加工速度，不能發(fā)輝刀具的性能，所以要考慮刀具的使用壽命確定切削速度；第二，工件材料也影響著加工速度，材料硬度高切削速度必然要降低，因?yàn)橛捕雀呖沽痛?，高速切割?huì)影響刀具的壽命，頻繁換刀加大了加工成本，反之如果加工材料硬度較低，就要提高切削速度，如果速度過慢同樣影響刀具的性能，不能合理利用；第三，切削速度受切削深度和進(jìn)給量的影響，參數(shù)越大抗力越高，速度就應(yīng)該降低。所以切削速度要綜合以上所有因素來確定，從而保證加工的時(shí)效性。

3.3切削的進(jìn)給量確定

在機(jī)床加工過程中，另一項(xiàng)重要參數(shù)就是工件的切削進(jìn)給量。切削進(jìn)給量的確定要綜合考慮零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料。一般情況下，從加工精度來看，粗加工零件進(jìn)給量可以適當(dāng)提高，反之則應(yīng)降低進(jìn)給量；從選用刀具來看，針對(duì)性能較好的刀具，進(jìn)給量可以適當(dāng)加強(qiáng)，反之降低；從工件材料來看，如果工件材料硬度較大，就應(yīng)該降低進(jìn)給量而保證加工精度以及保護(hù)刀具的使用壽命，反之則可以提高進(jìn)給量。實(shí)際生產(chǎn)過程中，進(jìn)給量的確定不是受單一因素影響的，同樣需要綜合考量，合理優(yōu)化各因素的平衡，從而提高數(shù)控加工的生產(chǎn)能力，保障加工的時(shí)效性。

綜上所述，在勞動(dòng)生產(chǎn)力大量解放的今天，數(shù)控機(jī)床的使用已經(jīng)非常普遍，數(shù)控機(jī)床取代傳統(tǒng)機(jī)床就要對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工參數(shù)有更高的要求，才能體現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際加工生產(chǎn)中，刀具的選擇要考慮工作環(huán)境和性價(jià)比等要素，選擇最適合的刀具來加工從而發(fā)揮刀具的最大性能，還要考慮加工過程中的切削速度和切削進(jìn)給量，控制好切削速度和切削進(jìn)給量既是延長機(jī)床壽命的前提也是實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。所以早實(shí)際生產(chǎn)過程中，編程人員要對(duì)每一個(gè)參數(shù)嚴(yán)格計(jì)算篩選，從而促進(jìn)數(shù)控加工的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 董瑞寶，宋慶環(huán).數(shù)控加工中刀具的選擇與切削用量的確定[J].文教資料，2005（26）：168-169.

[2] 練向兵.淺析如何選擇數(shù)控銑加工的刀具和切削用量[J].科技與創(chuàng)新，2017，12（08）：120-121.