數控加工(gong)刀具(ju)的(de)選(xuan)擇

1、選擇(ze)數控(kong)刀具的原則(ze)

刀(dao)(dao)具(ju)(ju)壽(shou)命與切削(xue)用量有密切關(guan)系。在制定切削(xue)用量時，應首先選擇合理的(de)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)壽(shou)命，而合理的(de)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)壽(shou)命則應根(gen)據(ju)優化的(de)目(mu)標而定。一般分高(gao)生產(chan)率(lv)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)壽(shou)命和低成本刀(dao)(dao)具(ju)(ju)壽(shou)命兩種，前者(zhe)(zhe)根(gen)據(ju)單(dan)件工時少(shao)的(de)目(mu)標確定，后者(zhe)(zhe)根(gen)據(ju)工序成本低的(de)目(mu)標確定。

選(xuan)(xuan)擇刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)壽(shou)(shou)命(ming)時(shi)(shi)可考(kao)慮如(ru)下幾點根據刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)復(fu)雜(za)(za)程度(du)、制造(zao)和(he)磨刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)成(cheng)本來(lai)選(xuan)(xuan)擇。復(fu)雜(za)(za)和(he)精度(du)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)壽(shou)(shou)命(ming)應選(xuan)(xuan)得(de)比單(dan)刃刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)高(gao)(gao)些(xie)。對(dui)于機夾可轉位刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)，由于換刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)時(shi)(shi)間短，為了(le)充分發(fa)揮(hui)其切削(xue)性能，提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)生產(chan)效率，刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)壽(shou)(shou)命(ming)可選(xuan)(xuan)得(de)低些(xie)，一般取15-30min。對(dui)于裝刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、換刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)調刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)比較(jiao)復(fu)雜(za)(za)的(de)(de)(de)多刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)機床(chuang)(chuang)、組(zu)合機床(chuang)(chuang)與自(zi)動化加(jia)工(gong)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)，刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)壽(shou)(shou)命(ming)應選(xuan)(xuan)得(de)高(gao)(gao)些(xie)，尤應保證(zheng)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)可靠性。車間內(nei)某(mou)一工(gong)序(xu)(xu)的(de)(de)(de)生產(chan)率限制了(le)整(zheng)(zheng)個車間的(de)(de)(de)生產(chan)率的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)時(shi)(shi)，該工(gong)序(xu)(xu)的(de)(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)壽(shou)(shou)命(ming)要選(xuan)(xuan)得(de)低些(xie)當某(mou)工(gong)序(xu)(xu)單(dan)位時(shi)(shi)間內(nei)所(suo)分擔到的(de)(de)(de)全廠開支較(jiao)大(da)時(shi)(shi)，刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)壽(shou)(shou)命(ming)也(ye)應選(xuan)(xuan)得(de)低些(xie)。大(da)件精加(jia)工(gong)時(shi)(shi)，為保證(zheng)至少(shao)完成(cheng)一次走刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)，避免(mian)切削(xue)時(shi)(shi)中途(tu)換刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)，刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)壽(shou)(shou)命(ming)應按零件精度(du)和(he)表面粗糙度(du)來(lai)確定(ding)。與普通機床(chuang)(chuang)加(jia)工(gong)方法相比，數(shu)(shu)控(kong)加(jia)工(gong)對(dui)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)提(ti)(ti)(ti)出了(le)更高(gao)(gao)的(de)(de)(de)要求(qiu)，不(bu)僅需要岡牲好、精度(du)高(gao)(gao)，而且(qie)要求(qiu)尺寸穩定(ding)，耐用度(du)高(gao)(gao)，斷和(he)排性能壇同時(shi)(shi)要求(qiu)安裝調整(zheng)(zheng)方便，這(zhe)樣來(lai)滿(man)足數(shu)(shu)控(kong)機床(chuang)(chuang)高(gao)(gao)效率的(de)(de)(de)要求(qiu)。數(shu)(shu)控(kong)機床(chuang)(chuang)上所(suo)選(xuan)(xuan)用的(de)(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)常采用適應高(gao)(gao)速切削(xue)的(de)(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)材料（如(ru)高(gao)(gao)速鋼(gang)、超細(xi)粒度(du)硬質合金）并(bing)使用可轉位刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)片。

2、選(xuan)擇數控車削用刀具(ju)

數(shu)(shu)控車(che)(che)(che)(che)(che)削(xue)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)常(chang)(chang)用(yong)(yong)的(de)一般(ban)分成(cheng)(cheng)型(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)、尖形(xing)(xing)(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)、圓弧形(xing)(xing)(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)以及(ji)三(san)類。成(cheng)(cheng)型(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)也稱樣板車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)，其加(jia)(jia)工(gong)(gong)零(ling)件的(de)輪廓形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)完(wan)全由車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)刀(dao)(dao)(dao)刃的(de)形(xing)(xing)(xing)伏和(he)尺寸決定。數(shu)(shu)控車(che)(che)(che)(che)(che)削(xue)加(jia)(jia)工(gong)(gong)中，常(chang)(chang)見的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)有小(xiao)半徑(jing)圓弧車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)、非矩形(xing)(xing)(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)槽(cao)刀(dao)(dao)(dao)和(he)螺紋刀(dao)(dao)(dao)等。在數(shu)(shu)控加(jia)(jia)工(gong)(gong)中，應(ying)盡量(liang)少用(yong)(yong)或不用(yong)(yong)成(cheng)(cheng)型(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)。尖形(xing)(xing)(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)是(shi)以直線形(xing)(xing)(xing)切削(xue)刃為特征(zheng)的(de)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)。這(zhe)類車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)的(de)刀(dao)(dao)(dao)尖由直線形(xing)(xing)(xing)的(de)主副切削(xue)刃構(gou)成(cheng)(cheng)，如(ru)900內外(wai)圓車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)、左右(you)端(duan)面(mian)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)、切槽(cao)（切斷）車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)及(ji)刀(dao)(dao)(dao)尖倒棱很小(xiao)的(de)各種外(wai)圓和(he)內孔車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)。尖形(xing)(xing)(xing)車(che)(che)(che)(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)幾(ji)何參數(shu)(shu)（主要(yao)是(shi)幾(ji)何角度(du)）的(de)選擇方法(fa)與普通車(che)(che)(che)(che)(che)削(xue)時基本(ben)相同，但(dan)應(ying)結合數(shu)(shu)控加(jia)(jia)工(gong)(gong)的(de)特點（如(ru)加(jia)(jia)工(gong)(gong)路線、加(jia)(jia)工(gong)(gong)干涉等）進行(xing)全面(mian)的(de)考慮，并應(ying)兼顧刀(dao)(dao)(dao)尖本(ben)身的(de)強度(du)。

二是(shi)圓(yuan)弧(hu)(hu)形車(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)。圓(yuan)弧(hu)(hu)形車(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)是(shi)以一圓(yuan)度(du)或線輪廓(kuo)度(du)誤(wu)差(cha)很小(xiao)(xiao)的(de)圓(yuan)弧(hu)(hu)形切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)為(wei)特征的(de)車(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)。該(gai)車(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)圓(yuan)弧(hu)(hu)刃(ren)每一點都是(shi)圓(yuan)弧(hu)(hu)形車(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)尖，應(ying)(ying)此，刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)位(wei)點不在(zai)圓(yuan)弧(hu)(hu)上(shang)，而在(zai)該(gai)圓(yuan)弧(hu)(hu)的(de)圓(yuan)心上(shang)。圓(yuan)弧(hu)(hu)形車(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)可以用于(yu)車(che)(che)削(xue)內外(wai)表面，特別適合于(yu)車(che)(che)削(xue)各種(zhong)光滑連接（凹(ao)形）的(de)成型(xing)面。選(xuan)擇車(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)圓(yuan)弧(hu)(hu)半(ban)徑(jing)時應(ying)(ying)考慮兩點車(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)的(de)圓(yuan)弧(hu)(hu)半(ban)徑(jing)應(ying)(ying)小(xiao)(xiao)于(yu)或等(deng)于(yu)零件凹(ao)形輪廓(kuo)上(shang)的(de)小(xiao)(xiao)曲率半(ban)徑(jing)，以免發生加工干淺該(gai)半(ban)徑(jing)不宜選(xuan)擇太小(xiao)(xiao)，否則不但制(zhi)造困(kun)難，還會因刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)尖強度(du)太弱或刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)體(ti)散熱(re)能力差(cha)而導致車(che)(che)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)損(sun)壞。

3、選擇數(shu)控銑削用刀具

在數控加(jia)工中，銑(xian)(xian)削(xue)平(ping)面零件內外輪(lun)廓(kuo)及銑(xian)(xian)削(xue)平(ping)面常用(yong)平(ping)底立(li)銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)，該刀(dao)(dao)(dao)(dao)具有關參(can)數的經驗數據如下：一(yi)是銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)半徑(jing)RD 應小于零件內輪(lun)廓(kuo)面的小曲率半徑(jing)Rmin，一(yi)般取RD=(0.8一(yi) 0.9）Rmin。二是零件的加(jia)工高度H< （1/4-1/6）RD，以保證刀(dao)(dao)(dao)(dao)具有足夠的剛度。三是用(yong)平(ping)底立(li)銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)銑(xian)(xian)削(xue)內槽(cao)底部(bu)時，由于槽(cao)底兩次走刀(dao)(dao)(dao)(dao)需要(yao)搭接，而刀(dao)(dao)(dao)(dao)具底刃起(qi)作用(yong)的半徑(jing)Re=R-r，即直徑(jing)為(wei)(wei) d=2Re=2(R-r），編程時取刀(dao)(dao)(dao)(dao)具半徑(jing)為(wei)(wei)Re=0.95 (Rr）。對于一(yi)些立(li)體型(xing)面和變(bian)斜角輪(lun)廓(kuo)外形的加(jia)工，常用(yong)球形銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、環形銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、鼓(gu)形銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)、錐形銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)和盤銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)(dao)。

數(shu)控機床上大多使用系(xi)列(lie)化(hua)(hua)、標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具，對可轉位機夾外圓車刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)、端面車刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)等(deng)的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)柄(bing)和刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)頭都有(you)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)及系(xi)列(lie)化(hua)(hua)型號(hao)(hao)對于(yu)加(jia)工(gong)中心及有(you)自(zi)動(dong)換(huan)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)裝(zhuang)置的(de)(de)機床，刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)柄(bing)都已有(you)系(xi)列(lie)化(hua)(hua)和標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)的(de)(de)規定，如錐柄(bing)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具系(xi)統的(de)(de)標(biao)準(zhun)代號(hao)(hao)為(wei)(wei)TSG-JT，直(zhi)柄(bing)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具系(xi)統的(de)(de)標(biao)準(zhun)代號(hao)(hao)為(wei)(wei)DSG-JZ，此外，對所(suo)選擇的(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具，在使用前都需對刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具尺(chi)寸進行嚴(yan)格的(de)(de)測量(liang)以獲得數(shu)據，并由(you)操作者將這(zhe)些數(shu)據輸入數(shu)據系(xi)統，經程序調用而(er)完(wan)成加(jia)工(gong)過(guo)程，從而(er)加(jia)工(gong)出合格的(de)(de)工(gong)件。