CNC 加工中刀具的选择和切削用量的确

定

刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的

加工效率，而且直接影响加工质量。

CAD/CAM 技术的发展，使得在数控加工中直接利用

CAD 的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的
整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。

　　现在，许多

CAD/CAM 软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面

中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员
只要设置了有关的参数，就可以自动生成

NC 程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控

加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜
明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时
充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行
了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。

 

　　一、数控加工常用刀具的种类及特点

　　数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通

用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐
标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，
采用焊接或

 

    机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特殊型式，如复合式刀具，减震
式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀
具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为：①车削刀具，
分外圆、内

 

孔、螺纹、切割刀具等多种；②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④铣削刀
具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具
得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的

30%～40%，金属切除量占总数的 80%～

90%。 
　　数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：

 

　　⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小；

 

　　⑵互换性好，便于快速换刀；

 

　　⑶寿命高，切削性能稳定、可靠；

 

　　⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；