数控加工中数控刀具的选择

　　【编者按】在经济型数控加工中，由于数控刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排数控刀具的排列顺序。数控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数控刀具及刀柄。

　　数控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，以提高数控刀具加工的刚性。

　　选取数控刀具时，要使数控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。

　　在进行自由曲面加工时，由于球头数控刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工。而平头数控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，数控刀具的耐用度和精度与数控刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的数控刀具虽然增加了数控刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。

　　在加工中心上，各种数控刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准数控刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定数控刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）两种，共包括16种不同用途的刀柄。

　　在经济型数控加工中，由于数控刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排数控刀具的排列顺序。

　　一般应遵循以下原则：①尽量减少数控刀具数量；②一把数控刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；③粗精加工的数控刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的数控刀具；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。

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