2.5 数控铣削刀具的选用（课件）-高二《数控铣床编程与操作》同步教学（人民邮电版）

2.5 数控铣削刀具的选用 　1．数铣刀具的的选用 　　数控铣床与加工中心使用的刀具种类很多（见图2.12），主要分铣削刀具和孔加工刀具两大类，数控铣削常见刀具的构成如图2.13所示。 图2.12 常见数控铣削刀具 图2.13 数控铣削常见刀具构成 　　刀具选择应考虑的主要因素有以下5种。 （1）被加工工件的材料性能。 　　金属、非金属的硬度、刚度、塑性、韧性及耐磨性等。 （2）加工工艺类别。 　　车削、钻削、铣削、镗削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。 （3）工件的几何形状、加工余量、零件的技术经济指标。 （4）刀具能承受的切削用量。 （5）辅助因数。 　　操作间断时间、震动、电力波动或突然中断等。 　　刀具选择总的原则：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。 　　在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。 　　在经济型数控加工中，必须合理安排刀具的排列顺序。 　　① 尽量减少刀具数量。 　　② 一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位。 　　③ 粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具。 　　④ 先铣后钻。 　　⑤ 先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工。 　　⑥ 在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。 　　常用刀具有球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀、盘形刀等，如图2.14所示。 图2.14 常用刀具示意图 2．对刀点、换刀点和刀位点 　　对刀点是指程序起点处刀具刀位点；换刀点则是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点；表示刀位位置的点是刀位点。 　　对刀点设置原则如下。 （1）便于数值处理和简化程序编制。 （2）易于找正并在加工过程中便于检查。 （3）引起的加工误差小。 　　实际操作机床时，可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”的重合。 　　所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点，车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心；平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点；球头铣刀是球头的球心，钻头是钻尖等。 　　换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其他部件为准。 2.6 数控铣削加工切削用量的选择 　1．切削用量的选择原则 　　数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，包括主轴转速、背吃刀量、进给速度等，并以数控系统规定的格式输入到程序中。 　　切削用量的选择原则：粗加工时以提高生产率为主，同时兼顾经济性和加工成本的考虑；半精加工和精加工时，应在同时兼顾切削效率和加工成本的前提下，保证零件的加工质量。 　　确定切削用量时除了遵循一般的原则和方法外，还应考虑以下因素的影响。 （1）刀具差异的影响。 （2）机床特性的影响。 （3）数控机床生产率的影响。 2．切削用量的选择方法 （1）确定背吃刀量ap（mm）。 　　背吃刀量的大小主要依据机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚度来决定，在系统刚度允许的情况下，为保证以最少的进给次数去除毛坯的加工余量，根据被加工零件的余量确定分层切削深度，选择较大的背吃刀量，以提高生产效率。 （2）确定主轴转速n（r/min）。 　　主轴转速n主要根据刀具允许的切削速度C（m/min）由下式确定： （3）进给量或进给速度F（mm/r，mm/min）的　 　　　　　　　　　　选择。 　　进给速度F是切削时单位时间内零件与铣刀沿进给方向的相对位移量，单位为mm/r或mm/min。 $$