數控加工中心刀具和切削用量的選擇探討

萬銀生

（山東理工職業學院，山東 濟寧 272000）

為了能夠使其發揮性能有保證，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，只要能夠將這兩個方面結合起來，才能夠有效的保證數控機床的質量。數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的零件的質量。但并非說選用好的中心刀具就一定能夠加工出來好的零件，因為這其中還有切削用量的選擇。我們必須權衡兩方面進行合理的選擇，才能夠制作出合格的零件。

1 合理選擇數控加工中心刀具和切削用量的重要性

刀具是構成機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控加工中心刀具就可以提高機床的效率。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控加工中心刀具以及切削用量這兩個方面，那么這個機床就會充分發揮出它的效用，而且能夠在加工零件時安全順利的進行。也正因為如此，我們一定要慎重合理的選擇。這樣不僅能夠在保證工作質量，提高我們的工作效率，還可以有效降低我們的生產成本，也是企業能夠提高經濟效益的一個重要途徑。

2 加工中心刀具的基本特征

一般情況下，我們為了能夠加工出合格的零件，同時也是為了能夠適應數控機床的加工精度要求，對于數控加工中心刀具的要求還是非常高的。一般能夠作為數控機床的中心加工刀具以及刀具系統，都具有這樣的特點：首先我們對刀片以及刀柄的高度的要求都有一定的規范，因為數控機床并非是人為操作的而是屬于機器類，所以沒有人為操作的靈活性，我們必須對刀片以及刀柄高度進行要求，這樣加工出來的零件才能夠一致。其次，我們對于刀片的刀具參數的設置也是有一定的規范性。因為只有這樣才能夠使生產出來的零件更加標準。其實就是刀片以及刀具參數應當與我們所要加工的工件材料相匹配，因為有時如果刀片和刀具參數與加工的工件相差比較大的話就容易導致加工的工件損壞。再次，我們在選擇刀片時一定要對刀片的剛性有要求。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，刀柄以及道具的質量應當在要求的標準以內。最終我們在機床安裝刀片的位置也一定要合適，這樣我們裁剪出來的零件才能夠符合標準。一定要保證刀柄的旋轉角度，以及重裝和重復定位的精度要求。

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，所以根據工件要求所制成的刀具材料也是多種多樣的。高速鋼、硬質合金、陶瓷、金剛石以及涂層硬質合金等等這些都是我們一般常用的制造數控刀具的材料。但是在這其中應用最為廣泛的還是高速鋼硬質合金以及涂層硬質合金這三種材料。

（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，以涂層硬質合金為材料的刀具的硬度最高。但是由于我們在制作特殊的工件時，根據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加工零件的需要以及刀具的使用用途來設計的。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。根據上面的分類，我們可以看出這個分類是以刀具的用途來區分的。作為輪廓類加工刀具還分為三類，面銑刀、立銑刀和球頭刀。孔類加工刀具分為鉆頭、鉸刀和鏜刀。

面銑刀的刀片是我們常見的，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效率，而且還可以使我們生產出來的工件的質量提高。但并不是每個車輪都必須要用這類的刀具，我們要選擇合適的工件以及機床來安裝，這類刀具一般都是比較方便而且快捷，我們可以根據我們所要的工件的尺寸大小來進行安裝，我們也可以選擇不同的刀具的型號，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。

球頭刀其實就是一種圓柱形球頭銑刀，在我們運用這種刀具時，是我們在加工一些比較精細的工件時才使用的。當我們運用這種刀具時是加工那種工藝比較精細的零件，這樣的工件對表面質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地比較硬的材料，例如高速鋼，硬質合金以及涂層硬質合金等。我們一般還把鉆頭分為中心鉆以及標準麻花鉆兩類。

我們常常把鉸刀分為高速鋼鉸刀、焊接硬質合金刀以及浮動鉸刀三類。

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、浮動鏜刀等等。對于精鏜刀而言，我們可以調他們的精度，而且還可以控制直徑的方向。

4 加工中心刀具選擇原則

我們在加工中心刀具時，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，還要根據加工的工序來考慮加工中心刀的材料以及其他因素，進行合理的選擇。刀具的選擇是非常重要的。一般我們在加工中心刀具時，進行選擇一定要先考慮性價比。我們首先要考慮的就是要貼合我們加工的實際情況，選擇一個對我們最有利而且最能夠發揮中心刀具價值的材料。這個過程肯定是非常麻煩的，但是如果我們真的能夠選擇到一個合適的加工中心刀具，那么對于我們在進行工藝流程時，是非常有益的。因為一個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成本，同時還能夠讓我們生產出來的工件合格率更高。選擇刀具是一方面，我們在進行刀具的安裝時，也要進行嚴格的控制。刀具還應當有較好的剛性、耐用性度以及精度也比較高的特點。盡量選擇較短的刀柄，因為較短的刀柄可以提高刀具的剛性。

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

5 切削用量選擇

在擁有了合適的刀具的情況下，我們進行合理選擇切削用量就非常重要了。因為切削用量直接關乎著我們所生產出來東西的質量。如果我們能夠進行合理的選擇、切削、用量，那么就可以提高加工環節的效率，還可以提高加工零件的質量。其實如何進行合理的選擇那并不是一個固定的數字，而是需要我們在實踐中不斷的摸索，不斷的總結然后才能夠確定一個合適的切削用量的范圍。其實切削用量的選擇就是背吃刀量和側吃刀量，以及切的速度。只要我們能夠控制好這幾個方面，那么就能夠在工作中進行參數的分析，然后就可以進行合理的選擇，切削用量。

6 結語

隨著數控機床的不斷發展，逐漸的從原來簡單的工藝變得越來越復雜，所以對我們加工工藝的要求也就變得越來越高，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行不斷的改進，以及進行現實操作的不斷總結，然后才能夠做到在數控加工中心刀具和切削用量的合理選擇。我們對于生產工件的要求就是對質量、效應和效率三個方面的要求。我們如果對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達到要求，還可以降低生產成本。