張玉蘭

（許昌電氣職業(yè)學(xué)院，河南 許昌 461000）

0 引言

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)整體制造水平不斷提升，加工工件的形狀越來(lái)越復(fù)雜，加工精度要求也逐步提高，傳統(tǒng)加工機(jī)床已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)加工需求。為此，數(shù)控加工中心在制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入。在利用數(shù)控加工中心進(jìn)行零部件加工時(shí)，刀具的選擇以及切削用量的設(shè)定十分重要，確保這兩方面的合理性與科學(xué)性，一方面有助于保障切削加工的表面精度和尺寸要求，另一方面也能夠顯著提升切削速度，縮短生產(chǎn)加工時(shí)間。我國(guó)也充分認(rèn)識(shí)到加工刀具與切削用量選擇對(duì)加工工作的重要影響，并將其設(shè)定為獨(dú)立的研究領(lǐng)域，依托于科學(xué)的選擇及編程設(shè)計(jì)，確保其能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代加工制造需求。只有在滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝需求的基礎(chǔ)上，才可以逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工品質(zhì)與速度的提升。本文重點(diǎn)分析了數(shù)控加工中心刀具選擇的具體原則，提出了數(shù)控加工中心切削用量合理選擇的途徑，進(jìn)一步提高數(shù)控加工中心切削品質(zhì)和精度，從而更好的滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)制造需求。

1 數(shù)控加工中心刀具選擇原則

數(shù)控加工中心刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。圍繞數(shù)控加工中心的加工性能、工件材料的材質(zhì)屬性、加工工藝、切削用量以及其它因素科學(xué)選擇刀具和刀柄。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控加工中心刀具的選擇需要遵守的總原則是：安裝調(diào)整便捷、剛性高、耐用性好以及加工精度高。

在進(jìn)行數(shù)控加工中心刀具選擇時(shí)，需要考慮到多方面的因素，如數(shù)控機(jī)床的加工性能、待加工零部件的材質(zhì)、生產(chǎn)加工工藝、切削用量以及相關(guān)影響因素等，需要綜合考量各方面要求，保證刀具選擇的科學(xué)性與合理性[1]。在開(kāi)展刀具選擇過(guò)程中，需要遵循的一個(gè)主要原則就是盡可能的提高性?xún)r(jià)比。在數(shù)控加工中心機(jī)床型號(hào)一定的情況下，必須要結(jié)合待加工零部件的材質(zhì)特征，合理選取具有較高性?xún)r(jià)比的刀具。通過(guò)這種方式才可以很好的降低生產(chǎn)加工成本，提高機(jī)械加工效益。對(duì)于一些價(jià)格大體相當(dāng)?shù)牡毒?，需要?yōu)先使用安裝方便、硬度更高、耐用性更好以及加工精度高的刀具[2]。此外，當(dāng)各種類(lèi)型刀具均能夠滿(mǎn)足實(shí)際加工精度要求時(shí)，則優(yōu)先使用刀柄較短的刀具，這是因?yàn)橄啾容^于刀柄較長(zhǎng)的刀具，短刀柄刀具一方面有助于提升自身使用的靈活性，另一方面也有利于強(qiáng)化自身的剛性，從而更好的滿(mǎn)足加工制造需求。

在進(jìn)行數(shù)控加工中心刀具選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)要確保刀具直徑與待加工零部件的去除量相吻合[3]。在對(duì)零部件周邊區(qū)域進(jìn)行切削加工時(shí)，一般需要使用端面銑刀；在加工較大平面的零部件時(shí)，通常需要使用硬質(zhì)合金盤(pán)的銑刀；在加工表面有凹凸臺(tái)的零部件時(shí)，則需要選擇高速鋼立銑刀；當(dāng)加工零部件的毛坯面或者粗加工孔時(shí)，一般要使用鑲齒硬質(zhì)合金玉米銑刀；在進(jìn)行零部件立體斜面、變斜角外部形狀加工時(shí)，通常要使用兩種以上的刀具，比如說(shuō)球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀以及盤(pán)銑刀等，通過(guò)不同刀具的使用共同完成加工任務(wù)。在實(shí)際開(kāi)展數(shù)控加工中心切削加工時(shí)，要依照待加工零部件的材料特性、加工尺寸與要求等，使用適宜的刀具，從而保證加工精度滿(mǎn)足實(shí)際需求，提高零部件加工質(zhì)量與效率。

2 數(shù)控加工中心切削用量的選擇

2.1 切削深度的選擇

切削深度是數(shù)控加工中心切削用量控制中十分重要的一個(gè)影響因素，只有在開(kāi)展切削加工過(guò)程中，確保切削深度處于合理的范圍內(nèi)，才可以確保加工尺寸滿(mǎn)足實(shí)際的加工精度需求，同時(shí)以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步提高數(shù)控加工中心加工精度和效率[4]。換言之，在利用數(shù)控加工中心進(jìn)行零部件加工時(shí)，要盡可能的使用最少的切削量完成切削加工，從而縮短切削加工時(shí)間，提高切削加工速度，為了實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，就需要選擇合理的切削深度，同時(shí)綜合考慮刀具的切削性能[5]。所以，在使用數(shù)控加工中心進(jìn)行切削加工時(shí)，為了提高零部件加工的精準(zhǔn)性，確保零部件表面的粗糙度，必須要合理控制切削深度，在保證零部件加工尺寸與精度的基礎(chǔ)上，盡可能的提高零部件切削加工效率。比如說(shuō)在車(chē)間生產(chǎn)的某數(shù)控加工中心設(shè)備，依照實(shí)際的生產(chǎn)工序操作規(guī)范，操作人員加強(qiáng)對(duì)切削深度的控制，依照車(chē)間生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)與要求，調(diào)整切削深度為0.2mm。

2.2 切削速度的選擇

切削速度是數(shù)控加工中心切削加工過(guò)程中又一十分重要的參數(shù)，合理的切削速度不僅有利于保障零部件加工品質(zhì)與效率，同時(shí)也能夠很好的降低刀具的磨損程度，提高切削加工的經(jīng)濟(jì)性，所以在實(shí)際使用數(shù)控加工中心進(jìn)行切削加工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)要合理控制切削速度，進(jìn)一步改善數(shù)控生產(chǎn)速度。在進(jìn)行數(shù)控切削加工過(guò)程中，實(shí)際切削速度與零部件材質(zhì)有著必然的聯(lián)系，在進(jìn)行切削加工時(shí)，只有保證設(shè)定的切削速度與零部件材質(zhì)屬性相匹配，才可以有效提升零部件切削加工速度，并保證加工完成的零部件符合標(biāo)準(zhǔn)要求[6]。此外，在進(jìn)行數(shù)控加工中心切削速度的選擇時(shí)，還需要考慮到機(jī)床的加工性能，往往相同的待加工零部件、相同的切削刀具，不同的機(jī)床所需要的切削速度有著較大的區(qū)別。如表1所示為數(shù)控銑削加工切削速度參考數(shù)值。

表1 數(shù)控銑削加工切削速度參考數(shù)值

2.3 切削進(jìn)給量的選擇

切削進(jìn)給量選擇的合理性直接關(guān)系到切削加工的速度與品質(zhì)，因此在數(shù)控加工中心實(shí)際切削加工過(guò)程中，必須要加強(qiáng)對(duì)切削進(jìn)給量的控制，只有確保其處于規(guī)范的區(qū)間內(nèi)，才能夠很好的保證切削加工的質(zhì)量，保證加工尺寸滿(mǎn)足實(shí)際圖紙要求。通常來(lái)說(shuō)，切削進(jìn)給量的確定需要依照待切削零部件的材質(zhì)來(lái)選擇[7]。當(dāng)圖紙中對(duì)零部件加工表面的粗糙度要求不高時(shí)，在進(jìn)行切削加工時(shí)可以適當(dāng)?shù)奶岣咔邢鬟M(jìn)給量，當(dāng)對(duì)零部件加工表面的粗糙度要求較高時(shí)，則需要降低切削進(jìn)給量，保證加工完成的表面粗糙度滿(mǎn)足圖紙要求。在對(duì)數(shù)控加工中心進(jìn)給量進(jìn)行控制時(shí)，還需要與切削深度與切削速度聯(lián)系起來(lái)，合理選擇這三個(gè)切削參數(shù)，才能夠有效提升數(shù)控加工中心的生產(chǎn)水平[8]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)下數(shù)控加工中心在生產(chǎn)加工過(guò)程中獲得了非常廣泛的運(yùn)用，要想進(jìn)一步提高數(shù)控加工的效率和品質(zhì)，必須要從切削刀具與切削用量的選擇入手，保證其處于合理的范圍內(nèi)，進(jìn)一步提高數(shù)控加工中心切削水平，從而獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。