试论数控铣加工中刀具和切削用量的选择

林翔

（铜陵市中等职业技术教育中心（安徽铜陵技师学院），安徽铜陵244100）

试论数控铣加工中刀具和切削用量的选择

林翔

（铜陵市中等职业技术教育中心（安徽铜陵技师学院），安徽铜陵244100）

简要介绍数控铁加工中刀具选择以及切削用量确定，从而为改进数控铣加工质量提供参考。

数控铣加工；刀具；切削用量；机械加工；数控机床

引言

随着机械加工技术的不断进步，数控机床应用日益广泛，在编制数控程序的环节，合理确定刀具以及切削用量有重要影响，有利于提高加工效率并且确保加工质量。

1 数控铣加工过程当中的刀具选择

第一，加工刀具常见种类。机械加工当中应用数控技术，可以显著改进加工效率[1]。同传统加工比较而言，数控加工更加强调加工的质量以及速度，需要使用计算机来调整刀具位置，这样才可以保证加工过程当中持续快速加工。当前数控铣加工当中的刀具包括铣削刀具以及孔加工刀具[2]（图1）。

图1 数控铣加工刀具

第二，加工刀具的具体选择。首先是确保加工精度。要想确保加工精度就需要使用耐用性以及锋利度比较高的刀具，同时断屑能力良好。其次是要确保加工强度。数控铣加工对强度的要求更严格，需要使用符合加工强度需求的刀具[3]。加工刀具应当满足两个方面的条件，一方面是使用计算机来调整加工的方向、强度还有刀片的具体位置，另一方面是需要能够长时间进行切削。具体选择的时候，应在数控程序提供的界面来进行。工作人员应当根据机床性能、加工顺序以及加工要求等方面的因素综合考虑选择合适的刀具，与此同时还需要考虑加工材料的影响，保证加工刀具同机床规格匹配。在选择刀具之后还需要进一步选择刀柄，通常应避免刀柄过长，避免其给机床的运行带来不良影响。在具体加工环节，刀具既需要符合机床规格，还需要材料形状符合加工形状。例如在加工曲线或者是球类材料的时候需要使用球头刀，而封闭键槽加工的时候需要使用键槽刀具[4]。

2 数控铣加工过程当中切削用量确定

数控铣加工环节的切削用量受加工方法影响，因此在确定切削用量的时候，需要重点考虑切削的速度、深度还有进给量等影响因素。通常情况下，粗加工环节需要尽量提高加工速度，从而提高单位时间的产量，所以在此过程当中的切削用量往往比较大[5]。精加工环节需要提高加工精度从而保证加工质量，这就需要降低切削用量。

第一，确定切削深度。因为机床类型还有加工材料存在着明显的区别，在确定切削深度的时候也需要做好匹配工作。工作人员确定切削深度的时候，应当根据具体条件比如加工材料、机床类型以及加工刀具等进行切削。通常情况下，粗加工的时候可以加深切削深度，这样就能够通过一次切削切掉更多的材料，前提条件是要保证刀具刚度满足标准，避免因为刀具的刚度太低或者是材料厚度过厚而发生切不断的问题。切削的时候需要让刀口朝里，防止刀刃同机床的金属物直接接触。如果刀具刚度降低、材料太厚或者是冲击荷载较大，应当恰当减少切削深度，从而准确地改进切削，并且最大限度避免切削环节造成刀具损伤问题。除此之外，还应当根据加工余量来合理确定切削深度，如果余量越少就需要减少切削深度，从而防止浪费资源，同时也能够保证加工效率以及加工质量。通常情况下切削深度为0.05～1.0mm，半精加工的深度是1～3mm。工作人员应当在此范围当中结合具体条件来灵活调整。

第二，确定切削进给量。最为主要的给量影响因子包括材料类型、加工精度还有刀具等。在粗加工环节，需要重点分析刀具刚度以及加工质量，如果刀具刚度比较高，可以合理提高进给量，如果刀具的刚度比较小，可以合理降低进给量。精加工环节则需要综合分析材料质量例如粗糙度等。1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率。可选择较高的进给速度，一般在100～200mm/min范围内选取。2）在切断、加工深孑L或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度。一般在20～50mm／min范围内选取。3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20～50mm/min范围内选取。

第三，确定切削速度。通常情况下，在确定转速的基础上，铣刀直径越大就能够加快切削速度。不过如果切削速度过快，容易导致刀具生成的热量上升，从而严重磨损刀具。在此情况下，切削深度加深之后也会影响到切削效率。所以工作人员应当科学确定切削速度，避免速度太快磨损刀具并影响质量。与此同时，工作人员还应当考虑其他影响因素，例如材料拐角位置需要降低速度，曲线材料加工的时候需要坚固半径产生的影响，外圆弧的切削速度往往较小，而内圆弧的切削速度往往较大，需要工作人员灵活确定速度。

数控技术是制造业的核心技术之一，数控铣加工的过程当中科学确定加工刀具以及切削，有利于提高综合效益，需要引起相关工作人员的重视。

[1]陈燕春.数控铣削加工中切削参数确定的研究[J].机电工程技术, 2006,35(12):21-24.

[2]李子明.数控铣加工的刀具与切削用量研究分析[J].科技创新与应用,2015,20(17):136-139.

[3]苗德忠.数控铣加工中的刀具和切削用量合理选择浅析[J].科技信息,2014,15(12):302-305.

[4]耿慧莲,韩江.起重支架的数控铣工艺处理及工装设计[J].机床与液压,2014,3(2)：99-101.

[5]陈丽.浅析数控铣加工中的刀具和切削用量的合理选择[J].科技信息,2013(12):114.

（编辑：王璐）

On the Choice of Cutting Tools and Cutting Parameters in NC Milling

Lin Xiang
Tongling Secondary Vocational and Technical Education Center of Tongling Anhui Technician College，Tongling Anhui244100)

This paper introduces the tool selection and cutting parameters,so as to provide reference for improving the quality of CNC milling.

NCmilling;cutting tool;cutting parameter;machining;NCmachine tool

TG659

A

2095-0748(2016)24-0075-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.24.31

2016-11-08

林翔（1987—），男，安徽铜陵人，本科，助理讲师，研究方向：数控加工。