浅议如何在加工中心应用精密铣削技术

1、浅议如何在加工中心应用精密铳削技术【摘 要】机械制造业作为中国重工业的一个类别， 一直以来在我国的国民经济中占有重要的地位，其中金属的 铳削、切割加工技术是一种最基本最可靠的精密金属的加工 手段。精密金属的铳削技术在机械制造业中具有举足轻重的 地位。在日常作业操作中，数控编程时是必不可少的过程， 在这个过程中，用来切削的刀具的选择和切削用量的确定都 是十分重要的，它选择的精确与否以及用量的多少不仅影响 着将要加工的零件的质量，甚至还决定着机床功效的发挥和 安全生产的顺利进行。所以，在编制加工程序过程中，需要 工作人员选择合理的刀具和切削用量，只要严格把握刀具和 切削用量，企业才能生产更多更好的

2、产品，因此选择合理的 刀具和切削用量是编制高质量加工程序的前提。【关键词】数控；刀具；种类；切削用量机械制造业作为中国重工业的一个类别，一直以来在我 国的国民经济中占有重要的地位，其中金属的铳削、切割加 工技术是一种最基本最可靠地精密金属的加工手段。在机 械、电机、电子等各种现代产业部门中，精密铳削技术都发 挥着重要的作用。谈到铳削技术，必不可少的就是进行机械 加工的机床以及直接进行实际切削操作加工的刀具。刀具的 精确与否是推动金属切削加工技术发展的一个极为活跃而 又十分关键的因素，可以说切削加工技术发展、革新的历史 就是刀具发展的历史，由此可见在精密铳削技术中刀具的精 确十分的重要。刀具选择

3、、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。 研究掌握数控车铳加工中心的铳削功能，对于形状复杂以及 精度要求很高的回转体零件的精密加工，提升我单位数控精 密加工能力，具有很重要的现实意义。一、数控铳加工常用刀具的主要类型数控铳加工刀具种类很多，主要包括铳削刀具和孔加工 刀具两大类。这些种类的刀具都在积极的向标准化、通用化 和模块化的

4、方向发展，其目的主要是为了适应当前数控机床 高速、高效和自动化程度高的特点，满足高效和特殊的铳削 技术要求。其中根据刀具结构数控铳加工常用刀具可分：（1） 整体式；（2）镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又分 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。根据刀具制造所釆用的材料可以分为：（1）高 速钢刀具；（2）硬质合金刀具；（3）金刚石刀具；（4）其它 材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。根据刀具的切 削工艺可以分为（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、较刀，丝锥等;（3）镇削刀具（4）铳削刀具等。二、如何选择加工中心刀

5、具的类型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。生产中，被加工零件的几何形状是选择刀具类型的主 要依据。1、铳削刀具的选用。通常情况下，在加工球面类的零 件时，为了使刀具的刀刃和加工轮廓在切削点相切，避免切 削刀刃与工件的轮廓相互发生干涉，一般都采用球头刀，粗 加工时采用两刃铳刀，半精加工和精加工时采用四刃铳刀； 铳削比较大的平面时，为了提高生产效率和提高加工表面粗

6、 糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形铳刀；铳削小平面或台阶面 时一般采用通用铳刀；铳键槽时，为了保证槽的尺寸精度、 一般用两刃键槽铢刀。2、数控机床孔加工刀具的选用。数控机床孔加工一般 情况下没有钻模，钻头的刚性和切削条件通常较差，受钻头 的刚性和切削条件的影响，所选用的钻头直径d应满足 l/dw5 （l为钻孔深度）的条件；钻孔前要先用中心钻定位, 保证孔加工的定位精度；精绞前可选用浮动绞刀，绞孔前孔 口要倒角；镇孔时应尽量选用对称的多刃镇刀头进行切削， 以平衡铠削振动；尽量选择较粗和较短的刀杆，以减少切削 振动。在经济型数控加工中，由于刀具的刃磨、测量和更换 多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因

7、此，必须合理安 排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：尽量减少刀具 数量；一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部 位；粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的 刀具；先铳后钻；先进行曲面精加工，后进行二维轮廓 精加工；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。另外，刀具的耐用度和精度 与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下, 选择好的刀具虽然增加了刀具成本，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。总之, 根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量， 选择刚性好，耐用度高的铳刀，是充分发挥数控铳床的生产

8、 效率和获得满意的加工质量的前提。3、切削速度的确定。进给速度是数控机床切削用量中 的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以 及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和 进给系统的性能限制。在轮廓加工中，在接近拐角处应适当 降低进给量，以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处 造成“超程”或“欠程”现象。确定进给速度的原则：1） 当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选 择较高的进给速度。一般在100200mm/min范围内选取。2） 在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进 给速度，一般在2050mm/min范围内选取。3）当加工精度, 表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20 50mm/min范围内选取。4）刀具空行程时，特别是远距离“回 零”时，可以选择该机床数控系统给定的最高进给速度。4、背吃刀量（或侧吃刀量）的确定。在保证加工表面 质量的前提下，背吃刀量（ap）应据机床、工件和刀具的刚 度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于 工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。精密铳削技术在机械、电机、电子等各种现代产业部门 中都发挥着重要的作用。刀具的精确与否是推动金属切削加 工技术发