數控刀具的選擇

數控刀具（分兩大系統：車削系統和銑鏜削系統）的特點與要求

數控刀具要求精度高、剛性好、裝夾調整方便，切削性能強、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產品質量。

刀具選擇應考慮的主要因素

１、被加工工件的材料、性能：金屬、非金屬，其硬度、剛度、塑性、韌性及耐磨性等。

２、加工工藝類別；車削、鉆削、銑削、鏜削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。

３、工件的幾何形狀、加工余量、零件的技術經濟指標。

４、刀具能承受的切削用量。

５、輔助因數：操作間斷時間、振動、電力波動或突然中斷等。

車削系統（整體式工具系統）

　１、組成：由刀片（刀具）、刀體、接柄（或柄體）、刀盤等

　２、可轉位刀片的代碼及參數

３、可轉位刀片的斷屑槽槽型：斷屑自如、排屑流暢

４、可轉位刀片的夾緊方式：楔塊上壓式、杠桿式、螺釘上壓式

　　　　　要求：夾緊可靠、定位準確、排屑流暢、結構簡單、操作方便

５、可轉位刀片的選擇

　１）、刀片材料選擇：高速鋼、硬質合金、涂層硬質合金、陶瓷、立方碳化硼或金剛石

　２）、刀片尺寸選擇：有效切削韌長度、被吃刀量、主偏角等

３）、刀片形狀選擇：依據表面形狀、切削方式、刀具壽命、轉位次數等

４）、刀片的刀尖半徑選擇：

Ａ、粗加工、工件直徑大、要求刀刃強度高、機床剛度大時選大刀尖圓弧

　　　Ｂ、精加工、切深小、細長軸加工、機床剛度小選小刀尖圓弧

刀具系統（模塊式工具系統）

１、組成；刀片（刀具）、刀桿（或柄體）、主軸或刀片（刀具）、工作頭、連接桿、主柄、主軸所組成

２、數控銑削刀具的選擇

１）、銑刀類型的選擇：

Ａ、加工較大平面選擇面銑刀，

Ｂ、加工凸臺、凹槽、小平面立銑刀，

Ｃ、加工毛坯面和粗加工孔選擇鑲硬質合金玉米銑刀，

Ｄ、曲面加工選擇球頭銑刀，

Ｅ、加工空間曲面模具型腔與凸模表面選擇模具銑刀，

Ｆ、加工封閉鍵槽選鍵槽銑刀，等等

２）、銑刀參數的選擇

　　　Ａ、面銑刀主要參數選擇

a)、標準可轉位面銑刀直徑在Φ16－Φ630）：粗銑時直徑選小的，精銑時銑刀直徑選大的，

b)、依據工件材料和刀具材料以及加工性質確定其幾何參數：

銑削加工通常選前角小的銑刀，強度硬度高的材料選負前角，工件材料硬度不大選大后角、硬的選小后角，粗齒銑刀選小后角，細齒銑刀取大后角，銑刀的刃傾角通常在-５－-１５度，主偏角在４５－９０度

Ｂ、立銑刀主要參數選擇　

　a)、刀具半徑r應小于零件內輪廓最小曲率半徑ρ

　b)、零件的加工高度H≤（1/4－1/6）r

　c)、不通孔或深槽選取l=H+(5~10)mm

　d)、加工外形及通槽時選取l=H+rε+(5~10)mm

　e)、加工肋時刀具直徑為D=(5~10)b

　f)、粗加工內輪廓面時，銑刀最大直徑D

D=d+2[δsin(φ/2)-δ1]/[1-sin(φ/2)]

３、加工中心刀具的選擇

　　　　加工中心刀具通常由刃具和刀柄兩部分組成,刃具有面加工用的各種銑刀和孔加工用的各種鉆頭、擴孔鉆、鏜刀、鉸刀及絲錐等，刀柄要滿足機床主軸自動松開和夾緊定位，并能準確地安裝各種刃具和適應換刀機械手的夾持等要求。

　１）、對加工中心刀具的基本要求

　　　　　Ａ、刀具應有較高的剛度

　　　　　Ｂ、重復定位精度高

　　　　　Ｃ、刀刃相對主軸的一個定位點的軸向和徑向位置應能準確調整

　２）、孔加工刀具的選擇

　　　　　Ａ、鉆孔刀具及其選擇

　　　　　Ｂ、擴孔刀具及其選擇

　　　　　Ｃ、鏜孔刀具及其選擇，應特別重視刀桿的剛度

　３）、刀具尺寸的確定

　　　　　　　　　　　主要是刀具的長度和直徑的選擇，如加工孔依據其深度和孔徑選擇

４、刀柄的選擇

　１）、依據被加工零件的工藝選擇刀柄

　２）、刀柄配備的數量：與被加工零件品種、規格、數量、難易程度、機床負荷有關

　３）、正確選擇刀柄柄部形式

　４）、堅持選擇加工效率高的刀柄

　５）、綜合考慮合理選用模塊式和復合式刀柄

工具系統

１、工具系統發展趨勢：向著柔性制造系統和模塊化組合結構發展

２、車削類工具系統

３、鏜銑類工具系統：分整體失和模塊式工具系統

４、刀具管理系統：

１）、是柔性制造系統中一個很重要、技術難度很大的系統

２）、刀具管理系統的任務

３）、刀具管理系統的基本功能

原始資料、系統計劃、硬件配置和軟件系統等等。

總結：

1、數控刀具要求精度高、剛性好、裝夾調整方便，切削性能強、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產品質量。

2、刀具選擇應考慮的主要因素。

3、工具系統向著柔性制造系統和模塊化組合結構發展。