数控机床刀具及编程的选用要适当

    数控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 DNC 系统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。

  

    目前，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，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，能够正确选择刀具及切削用量。

  

    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
接或机夹式联接，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： ①刚性
好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小；②互换性好，便于快速换刀；③寿命
高，切削性能稳定、可靠；④刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；⑤刀具应能可靠
地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；⑥系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。

  

    数控加工刀具的选择  
    刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的
性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：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。

  

    选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮
廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高
速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立
体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

  

    在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工
精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质
量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加
工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必