數(shù)控刀

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數(shù)控刀范文第1篇

技能大賽勇立潮頭

潘志強在學(xué)校期間積極參加各種比賽。2014年8月，潘志強參加“華中數(shù)控杯”第六屆全國數(shù)控技能大賽湖北省選拔賽，勇奪數(shù)控車組第一名;同年11月，潘志強代表湖北省參加了第六屆中國技能大賽，取得優(yōu)異成績。2015年11月，他參加了2015中國技能大賽――湖北省首屆技工院校技能大賽，奪得數(shù)控車組第二名;11月中旬，參加湖北省中等職業(yè)院校技能大賽，獲得數(shù)控車組二等獎。

2016年4月，通過海選，潘志強代表襄陽闖入《中國大能手――數(shù)控車床》全國總決賽。尤其在備戰(zhàn)《中國大能手》期間，他認真鉆研、勤學(xué)苦練，自覺犧牲節(jié)假日和寒假休息時間，堅持不懈地刻苦訓(xùn)練。年紀最小、資歷最淺的他不畏強手、勇于拼搏，在與來自全國的九名頂尖高手同臺競技過程中，以小組第一名的成績殺入四強，最終取得全國第四名的優(yōu)異成績。 潘志強

技能成才不悔追求

2011年金秋時節(jié)，湖北省襄陽市谷城縣紫金鎮(zhèn)的初中畢業(yè)生潘志強走進了襄陽技師學(xué)院，成為中級數(shù)控2011-5班的一名學(xué)生。入校后不久，他就以全年級第一名的成績考進了鴻準定向班。在班上，喜歡學(xué)習(xí)的他不僅是團支部書記，還集學(xué)習(xí)委員、課代表等多種職務(wù)于一身，成為班集體的核心和同學(xué)們學(xué)習(xí)上的表率。2013年9月，他轉(zhuǎn)入高級數(shù)控2013-23班學(xué)習(xí)。

2014年春暖花開的季節(jié)，潘志強從100多名報名者中脫穎而出，以第一名的成績考進了學(xué)院技能競賽班。全班24人中，一半以上是比潘志強高一屆的2012級技師班師兄。這個班有一個好聽的名字――魚躍班。這個由全班同學(xué)討論并投票確定的名字，其寓意是“金鱗一躍，志在千里”，表達了同學(xué)們的美好愿望和遠大志向。

同年6月，臨近暑假，學(xué)院要抽調(diào)3名數(shù)控車、2名數(shù)控銑選手，利用暑假強化集訓(xùn)，備戰(zhàn)全省技能大賽。當(dāng)時潘志強并非種子選手，班主任秦衛(wèi)老師已經(jīng)確定了4名同學(xué)入選，只留了1個名額讓大家毛遂自薦。在其他同學(xué)都積極準備赴煙臺參加工學(xué)結(jié)合活動的時候，潘志強卻主動找到老師，要求參加集訓(xùn)隊，并得到了老師的首肯。有人說潘志強有點傻，放著暑假出門見世面、掙大錢的機會不去，反而“自投羅網(wǎng)”留下來訓(xùn)練，不僅一分錢掙不到，還要吃苦受累。

工夫不負有心人。在那次全省大賽上，襄陽技師學(xué)院取得了數(shù)控車第一、三名，數(shù)控銑第三、五名的好成績，學(xué)院唯一一個獲得第一名的選手就是潘志強。成績的取得并非偶然。在技能成才的路上，潘志強有著自己的獨到見解。他說，在學(xué)習(xí)技術(shù)的時候，理論和實操都重要，光會實操不行，光會理論也不行，要理論和實操融合，全面發(fā)展。在2014年全省大賽中，他只比第二名高了1.1分。他的實操得68分，理論得80分;第二名選手的實操得74分，理論得20分。潘志強勝就勝在理論與實操的均衡發(fā)展上。潘志強認為，在技能大賽中，心理素質(zhì)十分重要。若平日有80分的實力，在大賽中能發(fā)揮出60分的水平就算不錯的了，因為賽場的影響因素很多。要想在大賽中取得好成績，要有臨場不亂、臨危不懼的心態(tài)。即使出錯了，也不能喪失信心，不能太在意一時之得失，要以平常心堅持到最后。

技能雛鷹 蓄勢待發(fā)

數(shù)控刀范文第2篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控刀具；數(shù)控機床；刀具系統(tǒng)；設(shè)計優(yōu)化

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）07-

加強刀具選擇與優(yōu)化刀具系統(tǒng)設(shè)計，將有助于降低企業(yè)刀具使用成本投入，更有利于提高數(shù)控機床生產(chǎn)效率。本文將簡要闡述加強數(shù)控刀具管理、促進數(shù)控機床增效，并就數(shù)控機床，深入探討數(shù)控車刀選擇與優(yōu)化刀具系統(tǒng)設(shè)計。

1 數(shù)控刀具的分類

1.1 根據(jù)數(shù)控刀具結(jié)構(gòu)分類

就數(shù)控刀具結(jié)構(gòu)而言，其可被簡單劃分為整體式、鑲嵌式及減振式三大類。就鑲嵌式數(shù)控刀具而言，其可被劃分為機夾式及焊接式兩類。就機夾式數(shù)控刀具刀體結(jié)構(gòu)而言，其又可被劃分為不轉(zhuǎn)位及可轉(zhuǎn)位兩類。減振式數(shù)控刀具的適用情況：若刀具工作臂長，直徑的比值過大，則往往使用減振式數(shù)控刀具以減少刀具振動，提高數(shù)控產(chǎn)品加工精度。

1.2 根據(jù)數(shù)控刀具制作材料分類

就數(shù)控刀具制作材料而言，其可被簡單劃分為高速鋼刀具及硬質(zhì)合金刀具、金剛石刀具三大類。通常情況下，高速鋼屬型坯材料，相對于硬質(zhì)合金，高速鋼的韌性更好，而其耐磨性、硬度及紅硬性更差，因此高速鋼刀具不適合用于高速切削及高硬度材料切削。相對于高速鋼刀具及金剛石刀具，硬質(zhì)合金刀具的切削性能更高，其在數(shù)控車削領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。硬質(zhì)合金刀片已經(jīng)出現(xiàn)了標準規(guī)格系列產(chǎn)品，其具體切削性能及技術(shù)參數(shù)主要為其生產(chǎn)廠家提供。金剛石類刀具在難加工、高強度、高硬度、有色金屬切削加工行業(yè)的應(yīng)用較為普遍。

1.3 根據(jù)切削工序分類

就切削工序而言，數(shù)控車削刀具分為內(nèi)孔、外圓、內(nèi)螺紋、外螺紋及切槽、切端面環(huán)槽、切端面、切斷等。數(shù)控車床機夾可轉(zhuǎn)位刀具一般屬標準規(guī)格，機夾可轉(zhuǎn)位刀具的刀體及刀片均屬標準規(guī)格，刀片材料以涂層硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金及高速鋼為主。數(shù)控車床機夾可轉(zhuǎn)位刀具類型以外圓刀具、內(nèi)圓刀具、外螺紋刀具、內(nèi)螺紋刀具、孔加工刀具（包括鏜刀、中心孔鉆頭、絲錐等）切斷刀具為主。機夾可轉(zhuǎn)位刀具加固不重磨刀片常用結(jié)構(gòu)有螺釘、杠銷、螺釘壓板、楔塊等。就切削方式而言，數(shù)控車床所用刀具可分為圓表面切削刀具、中心孔類刀具、端面切削刀具。

2 數(shù)控加工刀具特點

2.1 刀具或刀片的經(jīng)濟壽命指標及耐用度的合理性

現(xiàn)階段，數(shù)控加工刀具生產(chǎn)過程中，刀具質(zhì)量測量的依據(jù)為刀具耐用度。切削刀具批量生產(chǎn)時，各刀具工件材質(zhì)及材料間均或多或少地存在某些差異，原因是切削刀具生產(chǎn)將不可避免地受到某些客觀因素的影響，如刃磨質(zhì)量，所以，同一生產(chǎn)環(huán)境下生產(chǎn)的切削刀具，其耐用度也將不盡相同。就數(shù)控方面而言，刀具耐用度平均指標及其可靠指標Tp均應(yīng)具備齊全。通常情況下，刀具標準可靠度不宜低于0.9。

2.2 刀片或刀具方便切削控制

因數(shù)控機床的各設(shè)備均存在多個刀具，且切削量相當(dāng)大，則切削塑性金屬過程中，必須確保刀具未被切屑纏繞及工藝和工件裝備均應(yīng)控制其切削不隨意噴濺，以確保切削操作人員的安全及零件輸送與定位，且避免其影響到切削液噴注施工質(zhì)量，所以，在切削作業(yè)時做好使用振動切削、斷屑塊刀具等，以提高斷削效果。

2.3 刀片或刀具切削參數(shù)及幾何參數(shù)的典型化及規(guī)劃化

數(shù)控刀具的精度應(yīng)該得到切實的保證，數(shù)控刀具精度主要是指刀具形狀精度、刀柄及刀片對數(shù)控機床主軸相對位置精度、刀柄及刀片拆裝及轉(zhuǎn)位重復(fù)精度。數(shù)控刀具切削部分幾何尺寸變化幅度應(yīng)該被控制在一定的范圍內(nèi)，不宜過大。此外，刀體刀片及刀桿反復(fù)裝卸精度的穩(wěn)定性應(yīng)該得到控制。

2.4 優(yōu)化刀柄及刀片自動換刀及定位基準系統(tǒng)

數(shù)控刀具更換的自動化及快速性要求刀柄及刀片高度的規(guī)格化、通用化及系列化，且刀具應(yīng)該具備調(diào)整及控制尺寸的功能或自動補償?shù)毒吣p的裝置，以加快刀具換刀調(diào)整速度。

3 刀具選擇

3.1 數(shù)控刀具型號

國內(nèi)外刀具廠商統(tǒng)一標準為ISO。若編號不同，其代表的刀具參數(shù)亦不同，則數(shù)控刀具選擇時，應(yīng)以其具體幾何參數(shù)為參考依據(jù)。

3.2 刀片形狀選擇

3.2.1 數(shù)控車刀片形狀主要由加工部位形狀所決定，且其也為刀具選擇的重要參考依據(jù)之一。數(shù)控車刀片形狀主要包括刀尖角、刀具主偏角、刀具有效刃數(shù)等，通常情況下，刀尖強度隨著刀尖角的增大而逐漸增強，若刀尖角小，其也不會對任何方面造成干涉。針對刀尖角小的刀具，其最佳使用范圍為復(fù)雜型面，即溝槽或下坡型面開挖。表1列出了刀片形狀選擇所涉及的相關(guān)內(nèi)容：

3.2.2 刀片類型。刀片類型主要是指刀具是否存在中心孔或斷屑槽，選定刀體之后，可用刀片可適當(dāng)確定為一類或幾類。通常情況下，A、G、N等正反面均設(shè)置有刀刃的類型更容易被選中，理由是這三類刀片類型有助于刀片利用率的提高。

3.2.3 刀尖半徑。刀尖圓弧半徑事關(guān)數(shù)控刀具切削效率、被加工工件精度及其表面粗糙度等。就刀尖最大進給量與其圓弧半徑間的關(guān)系而言，最大進給量應(yīng)該≤80%刀尖圓弧半徑，不然，其勢必會導(dǎo)致刀具切削條件惡化或出現(xiàn)打刀及螺紋狀問題。所以，在選擇刀具時，一定要確保刀具的刀尖圓弧半徑應(yīng)該≥1.25倍最大進給量。

3.2.4 就小余量而言，若車削為小進給量，則其刀尖圓弧半徑也應(yīng)該足夠小；若車削為大進給量，則其刀尖圓弧半徑應(yīng)該足夠大。通常情況下，就精加工而言，刀具刀尖圓弧半徑被設(shè)定為0.2、0.4或0.8；就半精加工而言，刀具刀尖圓弧半徑被設(shè)定為0.4、0.8或1.2；就粗加工而言，刀具刀尖圓弧半徑被設(shè)定為0.8、1.2、1.6或2.4。

3.3 車刀類型選擇

3.3.1 選擇刀具時，其要求刀具強度應(yīng)該達到一定標準，且嚴禁與工件間發(fā)生沖突。就刀具刀桿頭部形式而言，其應(yīng)該以直頭及主偏角為主要指標。偏頭形式多樣，則在刀具使用過程中，應(yīng)該協(xié)調(diào)好刀片類型與工件形狀間的關(guān)系。

3.3.2 選擇車刀類型時，應(yīng)該以刀具主偏角為依據(jù)。通常情況下，若工件存在直角臺階，其刀桿主偏角應(yīng)該≥90°。就粗車而言，工件刀桿主偏角應(yīng)為45°～90°；就精車而言，工件刀桿主偏角應(yīng)為45°～75°。若工藝系統(tǒng)剛度足夠，則工件主偏角應(yīng)該足夠小；若工藝系統(tǒng)剛度較弱，則工件主偏角應(yīng)該足夠大。

3.3.3 選擇刀片卡緊方式。目前，刀具刀片卡緊方式主要分為C、D、M、P、S，具體選擇何種刀片卡緊方式應(yīng)以刀片形狀及切削強度為參考依據(jù)。

3.4 刀桿尺寸選擇

3.4.1 刀桿基本尺寸包括刀桿長度及寬度、刀尖高度，就標準系統(tǒng)尺寸內(nèi)，刀桿長度、寬度及高度間均為一一對應(yīng)的關(guān)系。刀桿尺寸應(yīng)該與機床匹配，且

刀尖高度應(yīng)該在刀夾及刀墊的協(xié)助下方能與機床匹配。

3.4.2 刀桿長度確定依據(jù)應(yīng)為夾持懸伸量及長度。就外圓刀桿而言，通常情況下，其懸伸量應(yīng)為1.5倍刀尖高度。此外，刀具加工部位位置及孔深應(yīng)由內(nèi)孔刀懸伸量為參考依據(jù)。

4 刀具系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化

4.1 工位刀具系統(tǒng)

就工位刀具系統(tǒng)而言，應(yīng)該尤其關(guān)注機床與卡具、工件與刀具間的碰撞及干涉問題，其主要表現(xiàn)為：

4.1.1 若刀具安裝方向為徑向，其長度如果過長，則勢必會導(dǎo)致機床內(nèi)壁與刀具于刀位轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生碰撞現(xiàn)象。

4.1.2 若刀具處于鄰刀位位置，則其對工件的干涉將發(fā)生在大直徑帶小孔工件加工過程中，尤其是在孔加工刀具時，此種干涉現(xiàn)象尤其普遍。此外，刀具與卡具間相互干涉現(xiàn)象也易發(fā)生于小直徑內(nèi)孔加工過程中，若工件直徑較大，則加工部位與中心位置間的間距應(yīng)該足夠大。

4.1.3 刀具系統(tǒng)調(diào)試過程中，如果機床內(nèi)壁與刀具間相互干涉與否不能被準確判定，則應(yīng)該合理繪制刀具干涉圖。因刀架工位數(shù)量較多，則刀夾相鄰角度會相應(yīng)變小，并最終致使無干涉區(qū)范圍縮小。若加工工件直徑較大，則其無干涉區(qū)應(yīng)該相應(yīng)擴大，這樣便可有效改變裝刀位置及減小刀具長度，例如盡量隔開孔加工刀具等。

4.2 刀架最大轉(zhuǎn)動慣量

就刀架最大轉(zhuǎn)動慣量而言，若刀夾重量較大、鏜桿直徑加大及其長度過長，則應(yīng)該精確計算出刀架轉(zhuǎn)動慣量，以確保最大轉(zhuǎn)動慣量被控制在允許值范圍內(nèi)。

5 結(jié)語

數(shù)控加工刀具可簡單劃分為兩大類，即模塊化刀具及常規(guī)刀具。模塊化刀具是數(shù)控加工刀具未來的發(fā)展方向，相對于常規(guī)刀具，模塊化刀具具備眾多獨特的優(yōu)勢，即換刀停機時間相對縮短，從而實現(xiàn)了數(shù)控生產(chǎn)加工效率的提高；換刀速度相對加快及刀具安裝時間大大縮短，從而實現(xiàn)了小批量數(shù)控產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)濟性的提高；刀具合理化及標準化程度相對更高；刀具管理水平及數(shù)控柔性加工水平等相對更高；刀具的利用率得到了擴大，且刀具的性能實現(xiàn)了最大化發(fā)揮；刀具測量工作中斷現(xiàn)象被消除，從而實現(xiàn)了線外預(yù)調(diào)的目的。

綜上，刀具選擇及刀具系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化過程中，應(yīng)該綜合考慮刀具使用數(shù)量的減少、刀具使用成本的降低、工件產(chǎn)品加工質(zhì)量及效率的提高等，并基于分析的基礎(chǔ)上，選擇高層次刀具等。

參考文獻

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數(shù)控刀范文第3篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)控車床 鉆孔夾具 彈簧夾筒

中圖分類號：TG751.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009―914X（2013）35―365―01

前言：

在普通車床上加工套類零件需要鉆孔時，通常是將鉆頭直接套在尾座套筒上，或附加變徑套或采用鉆夾頭等裝夾進行鉆孔，工人的勞動強度比較大，生產(chǎn)效率比較低。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，如今數(shù)控車床被廣泛應(yīng)用，我國在20 世紀七八十年代開始大力推廣，尤其是適合我國國情的經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)，開始在機械制造等多個領(lǐng)域使用，但多數(shù)經(jīng)濟型數(shù)控車床，其尾座不能自動控制運動，鉆孔操作跟普通車床一樣，如廣州數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的CSK6140-T 型數(shù)控車床。這樣，在中、小批量生產(chǎn)套類零件時，其生產(chǎn)效率相對低下，工人的勞動強度大，加工質(zhì)量難以保證。本文就上述情況考慮，自行設(shè)計一種專用夾具，此類問題就能迎刃而解。

一、夾具設(shè)計的思路啟發(fā)

在數(shù)控車床的刀架上裝上車刀后，可以通過數(shù)控系統(tǒng)里的加工程序控制車刀的運動軌跡，加工出外圓、槽和螺紋等等。同理，我們可以把鉆頭裝在刀架上，通過加工程序控制鉆頭的運動進行鉆孔。但是鉆頭的裝夾部分有直柄和錐柄，這兩種柄部都不能直接裝在刀架上，為此，我設(shè)計了自動鉆孔夾具。鉆頭或鉸刀等刀具安裝在車床的刀架上，問題就迎刃而解了。

二、擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案

刀具（鉆頭）的定位方案、定位方法和定位元件為了便于專業(yè)化生產(chǎn)，鉆頭的結(jié)構(gòu)、尺寸已標準化和系列化。為方便安裝使用，通常直徑小于16mm 的鉆頭做成直柄，直徑大于16mm 的鉆頭做成錐柄。這里所介紹的是直柄鉆頭的結(jié)構(gòu)特征，應(yīng)當(dāng)選擇的是外圓柱表面為定位基準，采用定心夾緊裝置為定位元件，刀具（鉆頭）的夾緊方案、夾緊方法和夾緊裝置根據(jù)鉆頭在加工中的使用特點，鉆頭的軸線必須與被加工孔的旋轉(zhuǎn)軸線重合。根據(jù)數(shù)控機床對夾具要求，即應(yīng)具有可靠的夾緊力，具有較高的定位精度，具有較強的剛性，結(jié)構(gòu)盡量簡單，以便于裝卸（鉆頭）和夾具在機床上的安裝，可采用已標準化的彈簧夾筒，即采用普通銑床上的銑刀彈簧夾筒，這樣可以滿足設(shè)計夾具（刀夾）要求，適應(yīng)不同尺寸規(guī)格的直柄鉆頭。該裝置是利用彈簧夾筒的彈性變形將鉆頭定心并夾緊的（這只是作為過渡裝置用），彈簧夾筒如圖1 所示。

圖1 彈簧夾筒

三、夾具的設(shè)計

確定彈簧夾筒鉆孔夾具的結(jié)構(gòu)彈簧夾筒是該夾具中的主要元件，根據(jù)其構(gòu)造特點，選擇彈簧夾筒7∶24 的外圓錐表面為定位基準，夾具采用7∶24 的內(nèi)圓錐表面作為定位元件。經(jīng)濟型數(shù)控車床的刀架采用的是一種簡單的四工位自動換刀設(shè)備，只能安裝普通方形刀把，不能安裝回轉(zhuǎn)體刀柄的刀具，所以該夾具外形應(yīng)做成方形，依該數(shù)控車床四工位刀架安裝刀具刀桿尺寸為25X25mm，并要求使麻花鉆要安裝在夾具上與主軸回轉(zhuǎn)中心等高。該夾具為帶有錐孔和凸出邊緣的方塊。厚度為23mm、寬度為25mm 的凸出邊緣為裝夾部分，A 面與B 面分別為定位面。帶有錐孔部分是用來安裝彈簧夾筒并帶有鉆頭。在彈簧夾筒刀柄槽滑過防轉(zhuǎn)銷，為了避免彈簧夾筒在使用過程中，圓錐小端與夾具內(nèi)圓錐孔小端發(fā)生不正常的干涉，可在內(nèi)圓錐孔與內(nèi)圓柱孔之間加段過渡槽。如圖2所示。

圖2 自動鉆孔刀夾設(shè)計

夾具體材料為45# 鋼，并進行調(diào)質(zhì)處理，硬度為HBS280 左右，其目的是為了保證夾具體有足夠的強度和硬度，經(jīng)多次使用后仍有較高的尺寸精度和形位精度。

四、夾具加工的制作

在夾具設(shè)計的過程中要解決技術(shù)問題：是在制作過程中怎樣保證自動鉆孔夾具的錐孔與數(shù)控車床主軸同軸。自動鉆孔夾具的外部形狀可以在銑床上加工。而加工孔與錐孔時要使用四爪卡盤數(shù)控車床，用四爪卡盤夾住自動鉆孔夾具，找正自動鉆孔夾具孔軸心線與數(shù)控車床主軸軸心線的重合（可用百分表校正）。其工序為：先用φ12鉆頭鉆穿鉆孔夾具，再用φ21鉆頭擴孔，深度為108mm，最后用鏜刀鏜出內(nèi)孔（內(nèi)圓錐孔）。

五、夾具的使用說明

本夾具適用于無尾座運動控制功能的經(jīng)濟型數(shù)控車床，如CSK6140-T 型；適用于孔徑小于16mm 的鉆孔、擴孔和鉸孔等場合。采用不同直徑的鉆頭鉆孔、擴孔等操作，要相應(yīng)地選擇不同規(guī)格的彈簧夾筒。

1、夾具工作原理

當(dāng)轉(zhuǎn)動螺釘1 時，使得彈簧夾筒2向右移動，在夾具體3 內(nèi)圓錐表面的作用力下，彈簧夾筒的錐體部分收縮，最終使得鉆頭定心夾緊。（如圖3、4所示）

圖3 夾具、刀具裝配1 圖4 夾具、刀具裝配圖2

2、保證自動鉆孔夾具的錐孔與數(shù)控車床主軸同軸

鉆頭在垂直方向上的中心高，由夾具的本身結(jié)構(gòu)尺寸保證，為了方便對刀和檢驗夾具的錐孔是否和車床主軸同軸，我自制了輔助件1、輔助件2。其其使用過程為：將輔助件1安裝在卡盤上（安裝時要校正）；將輔助件2安裝在鉆孔夾具，并安裝于刀架上。手動移動數(shù)控車床的X軸和Z軸，使輔助件1與輔助件2兩尖端重合（如輔助件2尖端低，還可以加輔助刀墊）。這樣就可以保證自動鉆孔夾具的錐孔與數(shù)控車床主軸同軸。

圖5 檢查刀夾與車床同軸度

3、使用自動鉆孔夾具鉆孔時對刀

X軸：當(dāng)輔助件1與輔助件2兩尖端重合（如圖5所示），可以保證X方向?qū)使ぜ行模阡浫敕绞捷斎隚50，X0；然后在刀補輸入X=0。

數(shù)控刀范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床；數(shù)控刀具；刀具材料；零件質(zhì)量

“三分加工，七分刀具”這是對普通加工的真實寫照，其實，對于數(shù)控加工而言，刀具的作用更勝于普通加工，尤其在刀具方面更是數(shù)控加工所獨有。下面從刀具的材料要求和刀具選擇兩個方面對刀具在數(shù)控加工中的重要作一下探究。

一、銑床刀具材料

金屬在切削過程中，刀具切削部分是在較大的切削壓力、較高的切削溫度級劇烈摩擦條件下工作的。在切削余量不均勻級斷續(xù)加工時，刀具受到很大的沖擊和振動，因此，刀具切削部分材料應(yīng)具備如下性能：

1.高硬度。硬度是刀具材料最基本的性能，其硬度必須高于工件材料的硬度，方能將工件上多余的金屬切削掉。

2.高耐磨性。高耐磨性是刀具抵抗磨損的能力，在劇烈的摩擦下刀具磨損要小高耐磨性一方面取決于它的硬度；另一方面與它的化學(xué)成分、纖維組織有關(guān)。材料硬度越高，耐磨性越好；含有耐磨的合金化合物越多，晶粒越細，分布均勻則耐磨性越好。

3.足夠的強度和韌度。切削時刀具要能承受各種壓力與沖擊。一般用抗彎強度和沖擊來衡量材料強度與韌度的高低。

4.高耐熱性與化學(xué)穩(wěn)定性。高耐熱性，是指刀具在高溫下仍能保持原有的硬度，強度，韌度還耐磨性能。化學(xué)穩(wěn)定性，是指高溫下不易與加工材料或周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的能力，包括抗氧化能力和粘結(jié)能力。化學(xué)穩(wěn)定性越高，刀具磨損越慢，加工表面質(zhì)量越好。

二、銑床刀具的選擇

1.常用刀具的種類

數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高的特點，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化。

（1）根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：

整體式； 鑲嵌式，采用焊接或機夾式聯(lián)接，機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；特殊型式，如復(fù)合式刀具、減震式刀具等。

（2）根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：

高速鋼刀具； 硬質(zhì)合金刀具； 金剛石刀具； 其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

（3）從切削工藝上可分為：

車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種； 鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等； 鏜削刀具； 銑削刀具等。

為了適應(yīng)數(shù)控機床對刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求，近幾年機夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達到整個數(shù)控刀具的30%～40%，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%。

2.刀具的選擇

刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應(yīng)銑床刀具的選擇分銑刀直徑選擇和銑刀齒數(shù)選擇。銑刀直徑的選擇：一般盡可能選用小直徑規(guī)格的銑刀，因為銑刀直徑大，切削力矩增大，易造成切削振動，而且銑刀的切入長度增加，使銑削效率下降。當(dāng)然，也不盡然，當(dāng)銑刀的剛性較差，則應(yīng)按加工情況盡可能選用較大直徑的銑刀，以增加銑刀的剛性。

選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。

在經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進行的所有加工步驟；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆 ；⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。

因此刀具選用時應(yīng)該符合下列原則：

（1）平面銑削應(yīng)選用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或立銑刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表面連續(xù)走刀。

注意選好每次走刀寬度和銑刀直徑，使接刀刀痕不影響精切走刀精度。因此加工余量大又不均勻時，銑刀直徑要選小些。精加工時銑刀直徑要選大些，最好能包容加工面的整個寬度。

（2）立銑刀和鑲硬質(zhì)合金刀片的端銑刀主要用于加工凸臺、凹槽和箱口面。

為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時可采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然后用刀具半徑補償功能銑槽的兩邊。

（3）銑削平面零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。

（4）加工型面零件和變斜角輪廓外形時常采用球頭刀、環(huán)形刀、鼓形刀和錐形刀等。

參考文獻：

[1] 楊建明.數(shù)控加工工藝學(xué)與編程.北京：大學(xué)出版社，2006

[2] 華茂發(fā).數(shù)控機床加工工藝.北京： 機械工業(yè)出版社.2004.

[3] 鄧廣敏. 加工中心操作工.北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2005

數(shù)控刀范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；對刀點；刀位點；換刀點；設(shè)置；效率

數(shù)控加工中的工藝設(shè)計是十分重要的環(huán)節(jié)。它關(guān)系到所編制零件加工程序的正確性與合理性。由于數(shù)控加工過程是在加工程序的控制下自動進行的，因此對加工程序的正確性與合理性要求極高，不能有絲毫差錯，否則加工不出合格零件。正因為如此，在編寫程序前，編程人員必須對加工過程、工藝路線、刀具、切削用量等進行正確、合理的確定和選擇。數(shù)控機床與普通機床的工藝處理雖然基本相同，但又有其特點。一般說來，數(shù)控加工的工序內(nèi)容要比普通機床加工內(nèi)容復(fù)雜。從編程來看，加工程序的編制要比普通機床編制工藝過程復(fù)雜。因為有較多的本來可由操作者靈活掌握隨時調(diào)整的事情，在數(shù)控加工中都變成了必須事先選定和安排好的事情，這樣才能保證加工的正確性。數(shù)控編程中的工藝處理主要包括數(shù)控加工的合理性分析、零件的工藝性分析、工藝過程和工藝路線的確定、零件安裝方法的確定、選擇刀具和確定切削用量等。

其中在編制程序時，如何正確地選擇“對刀點”、“刀位點”和“換刀點”的位置尤為重要。

一 “對刀點”概念與設(shè)置

對刀點是指程序起點處刀具位置點。刀具究竟從什么位置開始移動到指定的位置呢？ 所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件坐標系下開始運動的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時刀具相對于工件運動的起點，所以稱程序起始點或起刀點。此起始點一般通過對刀來確定，所以，該點又稱對刀點。

對刀的目的是確定編程原點在機床坐標中的位置。對刀點可以選擇在零件上的某一點，也可以選擇在零件外（如夾具或機床上）的某一點，應(yīng)選擇在機床上容易找正，加工中便于檢查，編程時便于數(shù)值計算的地方。所選擇的對刀點必須與零件的定位基準有一定的坐標尺寸關(guān)系，如圖1-1所示。當(dāng)對刀精度要求較高時，對刀點應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計基準或工藝基準上。例如以孔定位的零件，選用孔的中心作為對刀點較合適。在利用相對坐標系編程的數(shù)控機床上，對刀點可選在零件中心孔上或垂直平面的交線上。在絕對坐標系編程的數(shù)控機床上，對刀點可選在機床坐標系的原點或距原點為確定值的點上。在安裝零件時，零件坐標系與機床坐標系要有確定的尺寸關(guān)系。

在編制程序時，要正確選擇對刀點的位置。對刀點設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查；引起的加工誤差小。對刀點可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機床上，為了提高零件的加工精度，對刀點應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計基準或工藝基誰上。實際操作機床時，可通過手工對刀操作把刀具的刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”的重合。

二 刀位點概念

所謂 “刀位點”是指刀具的定位基準點，車刀的刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點；球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動對刀操作，對刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時間，提高對刀精度。加工過程中需要換刀時，應(yīng)規(guī)定換刀點。所謂“換刀點”是指刀架轉(zhuǎn)動換刀時的位置，換刀點應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時不碰工件及其它部件為準，如圖1-2所示。

三 換刀點的概念與設(shè)置

換刀點是指加工過程中需要換刀時刀具的相對位置點。帶有多刀加工的數(shù)控機床，在加工過程中如需換刀，編程時要設(shè)置一個換刀點。換刀點是轉(zhuǎn)換刀位置的基準點。換刀點應(yīng)選在零件的外部，如圖1-1所示，以避免加工過程中換刀時劃傷工件或夾具。

特別是數(shù)控車加工過程中更換刀具是自動完成的，如果每次都返回機床參考點換刀，不僅會增加空行程的時間，而且還會增大機床的磨損，因此需要設(shè)置一個刀架換刀的位置，并將該位置稱作換刀點。換刀點應(yīng)選在最安全的位置，即換刀時刀架或刀盤上的任何刀具不能與工件發(fā)生碰撞的位置。數(shù)控車削加工程序中自動換刀采用刀具功能指令Txxxx，而且要使刀架先回到換刀點，然后再換刀。

四 研究結(jié)論

1 對刀點應(yīng)選擇在機床上容易找正，加工中便于檢查，編程時便于數(shù)值計算的地方。所選擇的對刀點必須與零件的定位基準有一定的坐標尺寸關(guān)系，在實際操作機床時，可通過手工對刀操作把刀具的刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”的重合。

2 換刀點應(yīng)選在零件的外部最安全的位置，即換刀時刀架或刀盤上的任何刀具不能與工件發(fā)生碰撞的位置，同時在可能的情況下應(yīng)盡可能的靠近工件以保證加工效率。

3 實際加工中還應(yīng)根據(jù)工件的批量及機床的情況等等來綜合考慮“對刀點”、“刀位點”和“換刀點”的位置的選擇，切忌不可盲目的教條主義。■

參考文獻

[1] 魏杰《數(shù)控機床編程與操作》電子工業(yè)出版社2012-07