李偉　郭濤

摘要正確地選擇數(shù)控加工刀具和進(jìn)刀切入方式以保證數(shù)控加工的質(zhì)量和效率。選擇標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控刀具時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，在數(shù)控銑削各種型面的加工中，合理地選用對(duì)應(yīng)刀具、選擇切削加工方向、進(jìn)刀切入方式，使零件的切削尺寸精度和表面粗糙度滿足要求。

關(guān)鍵詞數(shù)控加工刀具選用進(jìn)刀方式保證質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TQ153 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

數(shù)控加工工藝要考慮正確地選擇數(shù)控加工刀具和進(jìn)刀切入方式保證數(shù)控加工的質(zhì)量和效率。數(shù)控銑削加工具有有較高的精度、速度快、可靠性好、效率高等特點(diǎn)，數(shù)控銑削加工對(duì)切削加工刀具的要求更高，銑削刀具的剛性、強(qiáng)度、耐用度和安裝調(diào)整方法及在數(shù)控銑削各種型面的加工中，應(yīng)合理地選擇切削加工方向、進(jìn)刀方式，避免接刀痕、過切等現(xiàn)象的發(fā)生保護(hù)刀具，保證零件的切削加工精度和加工效率。

1影響數(shù)控銑削加工刀具選擇的因素

數(shù)控銑削加工刀具選擇時(shí)，通常要考慮機(jī)床的加工能力、材料狀態(tài)、工序內(nèi)容等因素，（1）被加工工件材料的類別。工件常用材料有:有色金屬、黑色金屬和非金屬等不同。（2）切削工藝的類別。粗加工、半精加工、精加工等。（3）被加工工件材料的性能，包括硬度、韌性、組織狀態(tài)等。（4）被加工工件的幾何形狀，連續(xù)或斷續(xù)切削、刀具切入和退出角度、尺寸精度、表面粗糙度。（5）切削用量:切削深度、進(jìn)給量、切削速度。數(shù)控銑削加工刀具要結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具，才可選用特殊的專用刀具。如整體硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具、可轉(zhuǎn)位刀具、面銑刀、鼓形銑刀、立銑刀、端面銑刀、環(huán)形銑刀、球頭銑刀、錐形銑刀、盤形銑刀等。

2數(shù)控銑削加工刀具的選用

刀具的選擇應(yīng)要求刀具的結(jié)構(gòu)合理、幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。它的選用取決于被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機(jī)床選用刀具的剛性。應(yīng)考慮以下方面:

2.1孔加工刀具的選用

（1）數(shù)控機(jī)床孔加工是由于切削條件和鉆頭的剛性決定，選用鉆頭直徑D應(yīng)滿足L/D≤5(L為鉆孔深度)的條件。（2）鉆孔前為了保證孔加工的定位精度先可用中心鉆鉆定位孔。（3）為了平衡徑向力，減少鏜孔振動(dòng)，鏜孔時(shí)可選用對(duì)稱的多刃鏜刀頭進(jìn)行鏜削。（4）鉸孔前孔口要倒角，精鉸孔可選用浮動(dòng)絞刀。（5）為了以減少切削振動(dòng)，可考慮選擇較粗和較短的刀桿。

2.2銑削加工刀具選用

（1）銑削平面的刀具可選用可轉(zhuǎn)位90 立銑刀，硬質(zhì)合金刀片的立銑刀用于粗銑時(shí)銑刀直徑要選小一些，精銑時(shí)銑刀直徑要選大一些，當(dāng)加工余量大且余量不均勻時(shí)，刀具直徑選小一些，否則會(huì)造成因接刀刀痕過深而影響工件的加工質(zhì)量。（2）銑削加工中常采用球頭銑刀、錐形銑刀、鼓形銑刀、環(huán)形銑刀對(duì)變斜角輪廓和立體曲面外形工件進(jìn)行加工。（3）銑削加工中可選用鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀對(duì)毛坯表面或孔的粗加工進(jìn)行強(qiáng)力切削。（4）加工凸臺(tái)和凹槽多用高速鋼立銑刀。（5）可選用鑲立方氮化硼刀片或鑲陶瓷刀片的端面銑刀，對(duì)加工余量較小，表面粗糙度要求較高工件進(jìn)行加工。（6）對(duì)凹槽加工，要選用的立銑刀直徑比槽寬小，先銑槽的中間部分，然后利用刀具半徑補(bǔ)償功能銑削槽的兩邊，以保證加工精度滿足要求。

3數(shù)控銑削加工進(jìn)刀方式

3.1輪廓銑削加工的進(jìn)刀方式

3.1.1法線進(jìn)刀和切線進(jìn)刀

輪廓銑削加工進(jìn)刀方式分法線進(jìn)刀和切線進(jìn)刀兩種。（1）法線進(jìn)刀方式用于粗加工、半精加工或者表面質(zhì)量要求不高的工件，這是由于法線進(jìn)刀方式容易產(chǎn)生刀痕。法線進(jìn)刀的路線短，因而切削效率相應(yīng)較高。（2）切線進(jìn)刀方式是圓弧切入的方式能有效地保證輪廓加工工件的表面質(zhì)量，不容易產(chǎn)生刀痕。在切削毛坯余量較大時(shí)離開工件輪廓一段距離下刀再切入，很好地起到了保護(hù)立銑刀的作用。

3.1.2挖槽和型腔加工中的進(jìn)刀方式

在數(shù)控銑削挖槽和型腔零件加工中的進(jìn)刀方式，有垂直下刀方式、螺旋下刀方式和斜線下刀方式三種進(jìn)刀方式:

（1）垂直下刀方式。

挖槽和型腔加工中要使用鍵槽銑刀直接垂直下刀進(jìn)行切削。通過鍵槽銑刀其端部刀刃進(jìn)行切削，但垂直下刀進(jìn)刀方式加工時(shí)的平穩(wěn)性較差，因而表面粗糙度較差;同時(shí)在同等切削條件下，鍵槽鐵刀較立銑刀的每刃切削量大，因而刀刃的磨損也就較大，在大面積切削中的效率較低。所以，采用鍵槽銑刀直接垂直下刀進(jìn)行挖槽和型腔加工切削方式，一般用于被加工零件面積小的切削加工或?qū)Ρ砻娲植诙纫蟛桓叩谋患庸ち慵褂谩?/p>

（2）螺旋下刀方式。

螺旋下刀方式是現(xiàn)代數(shù)控加工應(yīng)用較為廣泛的下刀方式，模具制造中常用螺旋下刀方式。進(jìn)行高速切削時(shí)合金模具銑刀如采用垂直進(jìn)刀時(shí)，大切深的能力較差。合金模具銑刀如采用垂直進(jìn)刀可以通過螺旋下刃的方式，通過刀片的側(cè)刃和底刃的切削，能解決刀具中心除切削刃以外刀具別部分與工件的干涉，螺旋下刀方式使切削刀具沿螺旋朝深度方向漸進(jìn)下刀，達(dá)到進(jìn)刀切削的結(jié)果。這樣，采用螺旋下刀方式可以在切削的平衡性、可靠性與切削效率之間折中保證工件加工質(zhì)量。

（3）斜線下刀方式。

在數(shù)控銑削挖槽和型腔零件加工中長條形的型腔工件的加工，無法用螺旋下刀方式下刀加工的零件，應(yīng)考慮用斜線下刀萬式。在數(shù)控銑削挖槽和型腔零件加工中采用斜線下刀萬式下刀時(shí)刀具快速移動(dòng)至加工零件上表面上方適當(dāng)位置，然后刀具與零件加工表面形成一個(gè)進(jìn)刀角度切入，刀具以斜線下刀方式切入工件， 斜線下刀方式進(jìn)刀路線如字母Z字。

綜上所述，在生產(chǎn)實(shí)踐中正確理解數(shù)控加工對(duì)刀具選擇和數(shù)控銑削加工中各種進(jìn)刀方式的特點(diǎn)和適用范圍，對(duì)提高零件加工效率及表面質(zhì)量。數(shù)控銑削可結(jié)合加工零件的工藝性要求去選擇合適的刀具和進(jìn)刀方式，保證零件的切削加工精度和加工效率。

參考文獻(xiàn)

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