机械制造中铣削技术的运用

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1刀具种类

在数控铣加工中，所能应用到的刀具种类较多，设备在发展技术在进步的同时，刀具也在努力适应机床的要求，能够更好的适应高速、高效以及高自动化的方向发展，因此变得更加通用、标准，模块化的刀具已经成为了现代刀具发展的主要方向，而根据刀具的使用不同，可以分为两类，一种是孔加工刀具，另一种则是铣削刀具。从结构上可以将刀具进一步分为，整体式刀具、镶嵌式刀具、特殊型刀具等，其中镶嵌式刀具又能够分为机夹式刀具以及焊接式刀具，而特殊型刀具总又可分为减震式刀具以及复合式刀具。另外根据刀具的材料又能进一步进行分类：高速钢材料、硬质合金材料、金刚石材料以及其他材料等一系列刀具。而从切削工艺进行分类，刀具又能够分成圆角立铣刀、锥度铣刀以及球头刀和平端立铣刀。

2刀具的选择

选择刀具需要通过人机交互予以完成，在编程控制中，根据机床的能力以及所需要加工工件的材料性能，进行选择，另外还需要结合工序、切削用量和其他综合性的因素，对刀柄以及刀具进行选择。选择需要注意的原则包括：需要刚性较好、耐用度较高、精度较为准确的刀具，用以方便安装调整。在加工要求可以满足的前提下，可以尽量缩短刀柄的长度，用以增加刚性。生产时，加工刀具的选择主要依据应当是所要生产的零件的形状。

2.1选择铣削刀具在曲面类工件的加工中，为了使得刀具同所要加工的零件的轮廓能够在切削处相切，则应当避免其二者之间出现干涉，一般都会采用球头刀，精加工的时候变选择四刃铣刀、粗加工则只需要选择两刃铣刀；在进行较大平面的铣加工时，为了增大加工表现的粗糙程度以及提高效率，一般都会采用盘形的镶嵌式刀具；通用铣刀可以被应用在台阶面的加工以及小平面的加工中；而键槽的加工则需要保证高精的尺寸，所以两刃的键槽铣刀是最佳的选择。

2.2选择孔加工刀具在数控机床的应用中，一般没有钻模，另外考虑到切削条件以及钻头的刚性，应当选择直径满足条件：钻孔深度同直径的比小于5.在钻孔前应当进行孔的中心定位，保证可以将孔定位到相当精确的位置；选用浮动绞刀进行精绞钱的加工，前孔应当倒角；而在切削镗孔的过程中应当选择对称的镗刀进行加工，用以平衡切削振动；刀杆应当尽可能选择短而粗的，用以降低切削振动的不利影响。在进行数控加工时，由于刀具的测量以及更换和刃磨都是由人工进行的，因此额外占用的时间较长，所以应当将刀具的使用顺序进行合理的安排。一般刀具的使用应当遵循以下原则：尽可能的将刀具使用的数量予以减少；安装刀具后，尽可能的发挥其在加工中的最大效果；即便是尺寸相同、规格相同的刀具在粗加工中也应当分开；先进行铣削加工后进行钻孔加工；精加工中应当先曲面加工后二维轮廓加工；尽可能使用数控机床自身的自动换刃功能，以对生产效率进行提高。刀具的精度以及耐用度会影响到刀具的价格，但是，使用好的刀具在加工过程中提高了效率以及零件的质量，由此所带来的利益完全可以覆盖刀具增加的成本，以此降低了生产的总成本。总之，在加工铣削工件中应当充分对工件的热处理状态、加工余量以及切削性能进行考量，对铣刀进行正确选择，在生产中发挥数控铣床最大的效率，从而获得令人满意的加工质量。

2.3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：首先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100~200mm/min范围内选取。其次在切断、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20~50mm/min范围内选取。第三当加工精度，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。最后刀具空行程时，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。

2.4确定背吃刀量背吃刀量又被称作为侧吃刀量。在加工过程中应当在对工件表面质量予以保证的前提下，以最低的刚度要求使得侧吃刀量同工件加工余量相等，从本质上讲，侧吃刀量是由刀具刚度、工件以及机床的性质所决定。因此同加工余量想比较能够大大减少刀具走刀的次数，提高了效率。

3结束语

在数控铣床的应用中，可以通过轴向动力头以及颈相动力头实现三坐标联动。通过圆柱插补以及极坐标插补等指令开发、优化程序，并有效补偿了机床加工过程中工位的重复，对回转体侧面精加工予以实现，提高了所需加工零件的表面质量以及整体精度。

作者：吴尧单位：中国第一重型机械集团公司中兴机械制造分厂