一、刀具的選擇
1、數控銑加工常用刀具的種類
數控銑加工刀具種類很多，為（wéi）了適應數控機床高速、高（gāo）效和自動化程度高的特點，所用刀具正（zhèng）朝著標準化、通用化和模塊化的方向發展，主要包括銑（xǐ）削刀具和孔（kǒng）加工刀具兩大類。數控銑刀具的分類有（yǒu）多種方法，我室數控銑（xǐ）常用刀具根據結（jié）構可（kě）分為：①整體式；②機夾式；機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；根（gēn）據製造刀具所用的材（cái）料（liào）可分為：①高速鋼刀具；②硬質合金刀具；從切削工藝上可分為：平端立銑刀、圓角立銑刀、球頭刀等。
2、數（shù）控銑加工對刀（dāo）具的要（yào）求
為了保（bǎo）證數控銑機床的加工精度，提高數（shù）控銑機床的生產（chǎn）效率及（jí）降低刀具材料（liào）的消耗，在（zài）選用數控銑（xǐ）機床刀具和（hé）刀具材料時，除滿足（zú）一般應用基本條件外（wài），還要考慮在數控銑機床刀具工作條件等多方麵因（yīn）素，如切屑的斷屑性能、刀具快速調整與更換，刀具的耐用度，因此對刀具和刀具材料提出（chū）更高的要求。
1）銑刀剛性要好一是為（wéi）提高生產效率而采用大切削用量的需要；二是為適應數控銑床加工過程中難以調整切削用（yòng）量的特（tè）點。當工件各處的加工餘（yú）量相差（chà）懸殊時，普（pǔ）通銑床很容易采用分層銑（xǐ）削解決，而數控銑削就必須按程序規（guī）定的走刀路線前進，碰（pèng）到餘量大時無法象通用銑床那樣“隨機應變（biàn）”，除非（fēi）在編程時能夠預先考慮到，否（fǒu）則銑刀必須返回原點，用（yòng）改變切削麵高度或加大刀具半徑補償值的方（fāng）法從頭開始加工，多走幾刀。但這樣勢必（bì）造成餘量少（shǎo）的地（dì）方經常走空（kōng）刀，降低了生（shēng）產效率，如刀具剛性較好就不必這麽辦。2）銑刀的耐用度要高尤其是當一把銑刀加工（gōng）的尺寸很多時，如刀具不（bú）耐用而磨損較快，就會影響工件的表麵（miàn）質量與加工精度，而且會增加換刀引起的調刀與對刀次數，也會使工作表麵留下因對刀誤差而形成（chéng）的接刀台階，降低了工件的表麵質量。除上述兩點之外（wài），互換性好，便於快速換刀；刀具的尺（chǐ）寸便於調整，以減少換刀（dāo）調整（zhěng）時間；刀具應能可靠地斷屑或卷屑，以利於切（qiē）屑的排除；係列化，標準化，以利（lì）於編程和刀具管理（lǐ），等等這些（xiē）是數控加工需（xū）要注意的地方。（刀具配置：過去普通設備必須每種直徑的刀（dāo）具都要采購，數控銑（xǐ）床（chuáng）由於刀具半徑補償功（gōng）能的使用，避免了儲備的浪費，我室整體（tǐ）合（hé）金銑刀一般儲備10MM以下直徑的，就滿足日常生產了。
3、數控銑加工刀具類型的選擇
刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進（jìn）行的。應根據（jù）機床的加工能力（lì）、工（gōng）件材料的性能（néng）、加工工序（xù）、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調整方（fāng）便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量（liàng）選擇較短的刀柄，以提高（gāo）刀具加工的剛性（xìng）。生產中，被加工零件的幾何（hé）外形是選擇刀具類型的主要依據。
1）銑（xǐ）削刀具的選用：加工曲麵類零件時，為了（le）保證刀具切（qiē）削刃與加工輪（lún）廓（kuò）在切削點相切，而避（bì）免刀刃與工件輪廓發生幹涉，一般采用球頭刀，粗（cū）加工用三刃過中心銑刀（dāo），半精加（jiā）工和精加工用四刃（rèn）銑刀；銑較大平麵時，為了提高生產效率（lǜ）和提高加工表麵粗糙（cāo）度，一般采用刀片（piàn）鑲嵌式盤形（xíng）銑刀；銑小平麵或台階麵時一（yī）般采用通用銑刀；銑鍵槽時（shí），為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑（xǐ）刀或整體合金銑刀（dāo）；
2）孔加（jiā）工刀具的選用：數控機床（chuáng）孔加（jiā）工一般（bān）難度較大，必須選用耐用度較高的鑽頭，比如U鑽，整體合金塗層鑽頭等。盡量選擇較粗和較短的刀杆，以減少切削振動。在（zài）我室數控加工中，由於（yú）刀具的刃磨、測量（liàng）和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理（lǐ）安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則：
①盡量減（jiǎn）少刀具數量（liàng）；
②一把（bǎ）刀具（jù）裝夾後，應完（wán）成其所能進行的所有（yǒu）尺寸加（jiā）工部位；
③粗精加工的刀具（jù）應分開（kāi）使用，即（jí）使是相同尺（chǐ）寸規格的刀具；
④先銑後鑽；
⑤先（xiān）粗加工，再精（jīng）加工。
⑥應（yīng）盡可能利用數控機床的自動換刀功能，以提（tí）高生產效率等。
另外，刀具（jù）的耐用（yòng）度和精度與刀（dāo）具價格關係極大，必須引起注（zhù）意的是，在絕大多數情況下，選擇好的刀具雖（suī）然增加了當前刀具成本，但由此帶來的加工質量和加工效率的提高，刀具壽命（mìng）的延長等，則可以使整個（gè）加工成本大大降（jiàng）低。總之，根據被加工工件材料的熱處理狀態、切削性能及加工餘量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發揮數控銑床的（de）生產效率和獲得優秀的加工質量的前提。（例如，某型號機構（gòu）殼體外觀要求高（gāo），2003年之前用普通高速鋼加長銑刀耐用度（dù）差，產品表麵粗糙度達不到要（yào）求，上下尺寸誤差達到0.3~0.5mm。後找國（guó）內廠家定（dìng）做兩（liǎng）把φ20，切深80mm四齒整體硬（yìng）質合金銑刀。確定（dìng）加工先後順序，一把用來去除上下讓刀（dāo）誤差，一把用側刃（rèn）保證粗糙度。至今8年了，兩把刀（dāo）依然能（néng）保證現在產品要求，還在（zài）使用。其使用成本早已收回。）
二、切削用（yòng）量的確定
數控（kòng）編程時（shí），編程人員必須（xū）確定每道工序的切（qiē）削用量，並以指令的形式寫入程序中。切削用量包（bāo）括切削速度、背吃刀量或側吃刀（dāo）量及進給速度等（děng）。對於不同的加工方法，需要選用不同（tóng）的切削用量。切削用量的選擇原則（zé）是（shì）：保證零件加工（gōng）精度和表麵粗（cū）糙度（dù），充分發揮（huī）刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度並充分發揮機（jī）床（chuáng）的性能，最大（dà）限度地提高生產率，降低成本。
切削速度的確定銑削的切削速（sù）度與刀（dāo）具的耐用度T、每齒進給量fz、背吃刀量（liàng）ap、側吃刀量ae以及銑刀齒數（shù）Z成反比，與銑刀直（zhí）徑d成正比。其中原因是fz、ap、ae、Z增大時，使同時（shí）工作齒數增多，刀刃負（fù）荷和（hé）切削熱增加，加快（kuài）刀具磨損，因此刀具（jù）耐用度限（xiàn）製了切（qiē）削（xuē）速度的提高。假如加大銑刀直徑（jìng）則可以改善散熱條件，相應提高切削速度（dù）。速度的確定進給速度F是數控機床切削用量中的（de）重要參數，主要根據零件的加工精（jīng）度和表麵粗糙度要（yào）求以及刀具、工件的（de）材料性質選取。最大進給速度受機（jī）床剛度和進給（gěi）係統的性能限（xiàn）製。在輪廓加工中，在接近拐角處應適當降低進給量（liàng），以克服由於慣（guàn）性或工藝變形在輪廓拐角處（chù）造成旋刀現象。確定進給速度的原則：
1）當工件的質量要求能夠得到保證時，為（wéi）提高生產效率，可（kě）選擇（zé）較高的進給速度。一般在200~400mm/min範圍內選取（qǔ）。
2）在加工深孔（kǒng）或用高速鋼（gāng）刀具（jù）加工時，宜（yí）選擇較低的（de）進給速度，一般在20~50mm/min範圍內選取。
3）當加（jiā）工精度（dù），表麵粗糙度要求高時，進給速度應選小（xiǎo）些，刀具（jù）轉速給高點，一般在20~50mm/min範圍內選取（qǔ）。
4）刀具空行程時，可以選（xuǎn）擇該機床數控係統給定的（de）最高（gāo）進給速度。高（gāo）轉速，大走刀量適用於整（zhěng）體合金銑刀（dāo），但同時對產品質量影響較（jiào）大。背吃刀量的確定在保證加工表麵質量加工質量的前（qián）提下，背吃刀量應據機床、工件（jiàn）和刀具的剛度（dù）來決定，在剛度答應的條件下，應盡可能使背吃刀量等於工件的加工餘量，這樣可以減少走刀次數，提高生產效（xiào）率。工件表麵粗糙度要求為Ra3.2~12.5μm，分粗銑（xǐ）和半精銑兩步銑削加工，粗銑後（hòu）留半精銑餘量0.5~1.0mm；工件表麵（miàn）粗糙度（dù）要求為R.8~3.2μm，可（kě）分粗（cū）銑、半精銑、精銑三步銑削加工，半精銑（xǐ）時端銑背吃刀量或圓周銑側吃刀量取1.5~2mm，精銑時端（duān）銑背吃刀量取0.5~1mm，圓周銑側吃刀量取0.3~0.5mm。（某型號頂蓋（gài）雙半圓槽熱處理後表麵（miàn）氧化（huà）皮不易加工，優化加工（gōng）刀具順序，路徑。先用u鑽插銑去量，去掉輪廓拐角處大量，再用機夾合金刀具（jù）2mm深分層銑削，再執行精加工程序，這樣保（bǎo）證（zhèng）了精（jīng）加工刀具耐用度，提高了（le）效率（lǜ），降低（dī）了損耗。）
總之，數控刀具和切削用量的選擇具（jù）有很大的靈活性，隻有正確理解以上工藝要求，在實踐中不斷進行總結（jié），合理運（yùn）用才能有效提高質量，降低成本。
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