試論如何選擇數控銑加工的刀具和切削用量

彭湘 彭小彥

摘 要：中國的機械加工技術呈現出突飛猛進的發展態勢，使得機械制造業的經濟效益明顯提高。數控機床是對機床進行數字化控制，提供運行程序完成各項工作。為了提高數控機床的加工質量和加工效率，就要對刀具以及切削用量合理確定。本文針對如何選擇數控銑加工的刀具和切削用量進行研究。

關鍵詞：數控銑加工 刀具 切削用量

中圖分類號：TG547 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（a）-0093-02

計算機技術、網絡技術和信息通信技術的快速發展使數控技術不斷創新并廣泛應用于數控機床。隨著人們對產品的加工技術質量要求越來越高，就需要對刀具和切削量正確選擇，在確保數控機床安全運行的基礎上，加工產品的質量和效率都會有所提高。圖1為軸類加工數控銑面鉆中心孔機床。

1 數控銑加工的刀具選取

應用數字控制技術進行機械加工，可以使得加工的質量和加工的效率明顯提高。與傳統的機械加工技術相比較，數字化控制技術的加工速度更快，而且可以保證加工部件的質量。在數字化控制技術應用中，要使用計算機對刀具所在位置進行調整，確保數控加工的持續性，由此提升機械加工的速度。目前的數控銑加工中所使用的刀具主要包括兩種，即銑削加工中使用的刀具和孔加工中使用的刀具。在對刀具進行選擇的時候，要求刀具的剛性要滿足機械加工的需求，還要在加工中對參數不斷地調整。在銑削加工中通常會采用分層的方法，按照已經設定的程序進行機械加工。如果銑刀所留出的余量非常大，就需要對更大直徑的刀具做好篩選工作。銑刀的耐久性要強，避免損害到防控表層的刀具，還要對刀具的位置進行不斷的調整。在選擇銑刀的時候，要按照新的數控加工要求進行選擇。在加工的過程中，編寫程序的工作人員要將最佳型號的刀具確定下來之后，就進入到數控加工環境，對于工件材料的質量、機床所具備的特性、需要遵循的切削加工流程以及切削量達到都要做好綜合性判定工作，要求刀具要具有耐久性，操作精度高，而且可以根據加工需要做出調整。具體的刀具選擇方式如下。

1.1 數控銑加工中對銑削刀具的選擇

當對曲面式的零件進行制作的過程中就要使用銑削刀具。在進行機械加工的過程中，要求刀具的切削要與加工的輪廓相符合，以對工件的輪廓以及刀刃的切割具有很高的精確度。通常而言，可以選擇球頭刀進行切割，如果采用粗加工的模式，則可以選擇雙刃式的銑刀進行加工。如果采用精細式的加工模式，則可以選擇四刃式的銑刀進行加工。銑刀的表層面積是非常大的，為了使得所加工的工件表面平滑，可以選取盤狀鑲嵌式的刀具。如果所加工的位置是在鍵槽處，就可以選擇雙刃的加工銑刀進行加工。如果銑加工中，對部件的臺階面進行加工處理，或者加工的平面比較小時，就可以考慮選擇通用式的銑刀。

1.2 數控銑加工中對孔加工類刀具的選擇

數控銑加工中對孔加工類刀具的選擇需要遵循一定的規則，即數控加工中對孔的加工都不需要使用鉆模。如果切削的環境條件不良，切鉆頭的剛性不夠理想，就需要對鉆孔的深度重新設置，要求鉆孔的深度與鉆頭的直徑之間的比為5∶1。當進入到鉆孔環節之前，要對中心鉆的位置明確，劃定準確的部位，保證定位的精度。鉸孔加工中采用浮動式的刀具，前期要倒角，后期的鏜孔要選擇鏜刀，刀頭為對稱式的，使得加工中平衡性的振動有所減小。

2 數控銑加工中要設定切削用量

2.1 對切削的深度予以確定

數控銑加工所使用的機床種類不同，選用的加工材料不同，切削的深度也會有所不同，這就需要將匹配工作做好。當明確了切削深度之后，就要基于實際的加工環境條件進行切削。當處于粗加工環節的時候，就可以對切削的深度進一步加深，在刀具的剛度符合規定標準的前提下，要在一次切削的過程中切掉材料。否則，如果刀具的剛度非常低，或者材料比較厚，就會對切削工作造成不良影響，甚至會產生切不斷的現象。在進行切削的過程中，刀口要朝向里面，避免刀刃直接接觸到機床的金屬物而對金屬物造成破損。刀具的剛度比較低、材料相對較厚，在強大的沖擊荷載下，就要將切削深度減小，使得切削的質量有所改進，這樣可以避免刀具在切削的過程中造成損傷。另外，對于切削的深度要合理確定，從加工余量的角度出發來做到余量合理。為了避免加工中造成大量的資源浪費，可以將切削深度減小，以提高切削加工的質量和效率。通常而言，切削的深度介于0.05～1.0mm之間。如果切削深度為半精加工，切削的深度介于1～3mm之間，工作人員進行切削加工的時候，就要在這個范圍內靈活調整深度。

2.2 對切削的速度予以確定

進入到銑削加工環節，切削速度決定于刀具的耐用情況。在對切削速度加以確定的過程中，對于各項衡量指標都要明確，包括銑削的總齒數、側面以及綜合性的吃刀量等。如果銑加工的齒數比較多，刀刃負荷就需要相應地增加，還要在切削的過程中增加熱能，刀具的磨損度就會增加。要提高刀具切削的速度，就要選擇耐用性比較強的刀具，還要對刀具的直徑進行延長，使得刀具切削過程中的散熱狀態得以改善。

2.3 對進給速度予以設定

當數控機床處于運行狀態，一項重要的參數就是進給速度。當數控機床加工的過程中，對于進給速度明確之后，就要根據工件的粗糙度和精確度對進給速度進行設定。如果進給速度比較快或者比較慢，都會導致機床運轉的過程中受到制約。從工件的邊框向拐角處加工的過程中，進給速度需要適當地減慢，以避免邊框加工中產生偏差。在進行工件制作的過程中，要保證加工進度快，而且工件的質量合格，就要將進給速度設定好。

2.4 對側邊的吃刀量予以確定

要保證數控機床的加工質量，就要對側面吃刀量和背側的吃刀量加以確定。對于工件的側邊加工中，可以將走刀次數適當地減少。根據粗糙程度的不同，可以將數控銑的工序劃分為3類，即精銑，側向吃刀深度為0.5mm；半精銑，側向吃刀深度為1.3mm；粗銑，側向吃刀深度為0.3mm，還可以根據具體的數控機床加工情況對側邊的吃刀量做出調整。

3 結語

綜上所述，在數控銑加工中要按照編制的程序進行，要保證加工質量，就要保證刀具的良好匹配度，切削用量要適當。從目前的數控銑加工的具體情況來看，依然存在需要進一步完善之處，而且還要根據加工需要不斷地改進技術，以提高數控加工質量。

參考文獻

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