数控加工中心刀具和切削用量的选择探讨

　　摘 要：在数控机床加工过程中，在确定工艺之后，就需要对加工刀具和切削用量进行合理的选择设计，通过这种选设计保障工作的效率。这里研究了刀具和切削用量合理选择设计策略，对于提升数控机床加工工作效率，提升成本效益具有积极的意义。 

　　关键词：数控加工中心；刀具；切削用量；选择 

　　在数控加工中心，刀具和切削用量选择是很重要的，刀具和切削用量选择合理就可以有效提升被加工零件的品质，提升生产效率，否则，就会影响加工工作的正常运行，影响到被加工零件的质量，甚至会影响到机床功效的发挥，影响到安全生产工作的有效开展。因此，在加工程序编制过程中，要选择合理的刀具和切消用量，以提升切削工作的效率，提升加工零件的质量，降低成本，实现工作的高校运营，实现应用的经济效益。 

　　1 数控加工中心刀具选择的原则 

　　数控加工中心选择刀具需要根据机床的加工性能，根据加工材料的特质，根据加工零件的基本工序，切削用量情况及其他一些因素，进行合理的选择。在刀具选择中，有一个总原则就是要重点参考一下性价比。在机床选择确定的情况下，就需要考虑加工工件材料的切削特质情况，参考加工材料的特制选择价格最低的刀具。这样，才能有效降低成本，提升利润 。在同样价格的刀具中，要选择一些安装便利、刚性好、耐用度和精准度高的刀具，只要能够满足加工工作的要求，需要尽可能地选择一些刀柄较短的刀具，这种刀具灵活性较强，同时可以提升刀具加工的刚性。 

　　在刀具选取的过程中，要保持刀具直径与加工零件的去除量保持一致。当加工平面周边轮廓的铣削零件时，需要选择铣刀；当加工铣削平面零件时，就需要用硬质合金盘的铣刀；当加工凹凸台时，需要使用高速钢立铣刀；但加工毛坯面或者是孔粗零件时，需要选择镶齿硬质合金玉米铣刀；当加工一些立体型面或者是变斜角轮廓外形的零件时，需要采用多种刀具，球头刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀共同完成加工任务。在具体工作中，要根据加工零件的特质选择合适刀具，以有效完成加工工作任务，保障加工品的质量。 

　　2 数控加工中心切削用量的选择 

　　在数控加工中心，不仅要做好刀具的选择工作，同时还需要做好切削用量的选择工作。切削用量的选择直接影响到加工效率和加工零件的质量，切削用量的选择在数控加工过程中是很重要的。进行合理的切削用量选择需要一定的理论知识，同时还需要结合具体的设计加以选择。作为加工者在工作过程中，要不断探索实验，积累经验，根据具体的工作内容选择合适的切削用量，以保障工作的顺利高效的开展。 

　　切削用量主要包括的内容有背吃刀量、侧吃刀量、进给速度和切削速度四方面的内容，在切削用量选择中，要考虑具体工作情况，另外还需要考虑提升刀具的耐用性，以提升经济效益。 

　　在进行粗加工时，一般需要考虑生产率问题，同时需要考虑如何经济实惠地开展工作，要考虑加工的成本问题。而在开展半精加工和精加工工作时，首先需要能够保障加工零部件的质量，同时要兼顾效率效益，考虑加工的成本消耗问题。在选择切削用量的过程中，具体的数值选择要根据机床使用说明书，依托切削用量手册，另外加工者还需要根据自己的切削经验进行合理的用量选择。切削用量的选择具体如下： 

　　对切削深度ap进行选择设计。在机床、工件和刀具刚度确定能满足需要的情况下，ap就是加工余量，通过这种设计，要有效提升生产效率。选择这种设计是为了保证零件加工的精度，保持加工品表面合适的粗糙度，选择余量设计进行精加工是切削用量选择的一个原则。数控机床在精加工情况下，余量的设计可以略微小于普通机床设计。 

　　对切削宽度ae进行选择设计。一般而言，ae设计需要与刀具直径d成正比关系，而与切削深度要成反比关系。在经济型数控加工设计中， ae的取值范围为：ae=（0.6～0.9）Dc，这个范围是较为经济实惠的。 

　　对切削速度Vc进行选择设计。对切削速度Vc的进行有效选择与设计能够有效提升生产的效率。Vc的选择与设计与刀具耐用度有很大的关系。如果Vc不断增大，刀具就会承受极大的压力，耐用度急剧下降，因此Vc的选择主要与刀具耐用度有关。刀具的耐用度高的话，Vc就可以选择设计大一些，反之，则小一些。另外，切削速度Vc的选择设计与加工材料的质地也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，Vc可采用8m/min左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，Vc可选200m/min以上。切削速度的选择要考虑加工材料的质地，能够根据加工材料情况，进行有效的速度选择设计，以保障切削工作的质量，保障整个加工工作的效率。 

　　对主轴转速n（r/min）进行选择设计。主轴转速的选择设计需要依据切削速度Vc进行设计。这里面有一个计算公式，可以作为对主轴转速设计的参考。计算公式为： 

　　n = （1000×Vc）/（p×d ） 式中，d为刀具或工件直径（mm）。 

　　数控机床的控制面板上一般都设计的有主轴转速修调（倍率）开关，这个开关对于主轴转速可以进行适当的控制，根据加工需要，通过调整开关就可以对主轴转速进行整倍数调整控制。 

　　对进给速度Vf进行选择设计。Vf的选择设计要依据零件的加工精度和表面粗糙度要求情况，依据刀具和工件材料进行选择设计。进给速度Vf的选择对生产效率有影响，进给速度的增加可以提升生产效率。当加工表面粗糙度要求低的零件时，进给速度Vf的设计可以大点。在具体的操作过程中，进给速度Vf的设计是可以控制的，操作人员通过机床控制面板上的修调开关根据工作需要对进给速度进行合理的控制。但这种控制是有一定的限制的，因为最大进给速度受到设备刚度和进给系统性能等条件的影响，人为可控制能力就收到了制约。 

　　总之，现在数控加工在实际生产过程中得到广泛的应用，加工机床也不断发展，加工工艺要求标准也不短提高。数控加工的方法更为灵活多样，加工设备工艺更为复杂，已经从简单的手工编程实现了复杂的曲面软件编成的转变。在这种环境对刀具和切削用量的要求更为严格。在数据加工过程中，要有效完成任务，就需要对刀具和切削用量进行合理的选择设计，这样，才能保障工作的效率，同时实现效益的最大化。 

　　参考文献： 

　　[1]韩杰.选择数控铣加工中的刀具和切削用量的分析[J].硅谷，2013（23）.