论数控刀具对数控加工工艺的影响

论数控刀具对数控加工工艺的影响

袁红林 张泽英

内江职业技术学院，四川 内江 641000

摘要：科学技术的高速发展为生产技术的优化提供重要动力，在这样的背景下，数控技术在实际中的应用越来越常见，并为机械制造产业的智能发展奠定坚实基础，同时给刀具生产带来了深远影响。数控刀具的应运而生，对数控加工工艺的进一步优化起到了良好的促进作用，本文主要围绕数控刀具和数控加工工艺进行分析和探讨，以期为相关人员提供参考。

关键词：数控刀具；数控加工；作用

1数控加工工艺优化目标分析

1.1数控切削加工工艺内容

所谓数控加工，是指利用数字化技术建立起控制系统，从而提升机床零件加工自动化水平。分析数控加工工艺内容。第一，根据设计图纸要求选择加工项目。第二，结合数控加工特点分析零件图加工工艺。第三，根据零件尺寸明确对刀点和换刀点位置。第四，制定数控加工工艺方案。第五，设计刀具进给路线。第六，确保数控机床选择合理性。第七，夹具、量具合理选择。第八，合理选择切削参数。第九，根据工艺编程并校验。第十，首件试加工并处理试切削时的问题。从国内情况来看，大部分企业都采用传统加工工艺，这限制了加工工艺水平的提升。因此，企业要树立起创新意识，并进一步优化加工工艺，从而提升加工水平。

1.2优化加工工艺的方法

为了进一步提升生产效率，企业需要从多个方面对加工工艺做出改变，包括加工方法、走刀路线等，这样才能改善加工效果。需要注意的是，切削用量的选择是否合理，这会对机床性能发挥、生产效率提高等产生重要影响。

2 数控车床加工刀具优化目标分析

2.1延长刀具使用年限

刀具寿命是指从刀具生产出来到最终报废的时间，其中，刀具材料、切削参数等因素都会对刀具寿命产生影响。利用涂层技术可以延长刀具寿命，该项技术使用了气相沉积法，由于技术创新，刀具切削中负面影响会减少，从而减少对刀具磨损，提升切削刀具的综合性能。将涂层技术应用到刀具中去，刀具的硬度、耐磨性等性能都会有所改善，和未使用涂层技术的刀具，使用寿命延长3-5倍，从而提升了生产效益。

2.2操作更加方便

实际生产中，我们希望刀具能够连续进刀，因为这样会提升生产效率。随着科学技术的快速发展，市场上出现了很多新型刀具，相比较于传统刀具，现代数控刀具通常不刃磨，对操作人员技术水平要求较低，而且缩短了刃磨刀具的辅助时间。目前国内企业普遍采用典型数控刀具，都是机夹可转位硬质合金刀具，刀头更换起来方便，而且操作起来非常简单。

3 数控刀具选型对数控加工工艺的影响分析

3.1对加工的零部件进行了数量的统计

针对大批量生产加工需求，在刀具的选用上要考虑到大批量订单生产制造的特性，选用高耐磨度的特殊数控刀具，以达到更好地节省成本；对于小批量订单，根据实际生产的需要，应该选用具有较高的使用寿命的标准数控刀具，这样可以节省更多的生产费用。在实际制作加工过程中，根据不同的加工标准要求，可以更换不同的数控刀具，以满足不同零件的生产要求，根据数控加工效率、精度要求和加工材料的特性合理选择数控加工参数。

3.2合加工的表面粗糙程度和精确度要求

在数控加工过程中，还应考虑被加工表面的粗糙度。在加工过程中，如果对工件表面粗糙度和加工精度的标准要求较高，工作人员应考虑到具体情况，进一步提高刀具标准的选择，从而有效地保证工件质量满足技术要求。

3.3合理选用机床类型

在加工时，不仅要选用合适的数控刀具，还要充分地考虑到机床的刚度和加工对象之间的关系，所以在选用合适的刀具时要尽量选用高加工性能的刀具。应该按照数控加工的方案，来决定应该采用哪个类型的数控刀具；在加工制造过程中，在选用切削加工刀具的时候，还要兼顾工件的外形和大小。根据零件的特性，选择合适的刀具。如果在模具表面进行处理，通常会采用专用刀具，以保证模具表面处理结果符合设计的标准，从而达到最大限度地达到工艺的精确性和质量水平。

4 数控刀具研发派生的数控加工新工艺的应用实例

4.1内、外孔倒角刀

分析倒角刀的工作原理，在入刀时，下刀刃先切出上孔口的45°角，当刀具慢慢给进时，刀具通过内孔时，刀头的最大外径尺寸会发生改变。当刀具穿过孔之后，刀刃不会对内孔壁产生影响，所以，内孔的尺寸不会发生变化。刀刃穿过内孔之后，当刀刃进给到下端孔口时，弹簧便会弹出来，这时刀刃已经实现了倒角切削。特别是在退刀的时候，内刀刃的角度会发生变化，可以切出规定倒角。分析切削步骤，第一步，前面进入孔，通过前刃倒角；第二步，倒角后弹性入孔；第三步，刀片经过孔后，退刀，后刃倒角；第四步，后面孔倒角后，出刀完成前后倒角。

4.2 U钻

U钻具有稳定、耐用等特点，这对数控机床加工工艺带来了重要影响。传统模式下，一个内孔的加工工序较多，但是运用新刀具之后，只需要钻孔就可以。将新刀具应用于实际生产中去，切削参数得到了优化，而且加工效率有了明显提升。另外，U钻具有价格低、使用年限长等优势，而且更换刀头非常快，这样就缩短了磨刀时间。U钻在钻削的优势之一体现在不用预打中心孔，可以发挥出内冷系统作用，从而缩短加工时间。内孔加工中，U钻可以实现一步到位，因为切削参数大大提高，所以加工时间明显缩短，生产效率得到了提升。

4.3外径切槽刀

分析传统切槽刀的加工特点。首先，切削时为三面切削，这种情况下，切削材料的切削阻力很大，容易出现切削热高、变形等问题。同时，也会出现噪声、振动等问题，特别是振动，这对硬质合金车刀会产生严重影响，在焊接时会出现刀头脱落、崩刀等情况，危险性非常高。其次，切削线速度在加工中会受到零件直径影响，当零件直径变小时，线速度也会变慢。再次，车床上切槽时，零件旋转同时刀具进给，这会导致刀具前角和后角发生变化。特别是当刀具的工作后角由正变负时，后刀面与加工表面的摩擦力会变得，非常容易发生崩刀。最后，由于刀具宽度有限，再加上相对悬伸长，刀具刚性比较差，硬质合金刀头与刀柄在焊接时容易崩刀。为了避免出现这种问题，使用传统切槽刀时，建议采用多次切入方式，而且智能直切。外径切槽刀性能有了很大优化，所以，加工工艺也要随之改变，这种刀具可以实现直切和横切。外径切槽刀具有较强的硬度、耐磨性等，而且刀头部分使用了涂层技术，让刀具整体变得更具韧性，让切削变得更加稳定，生产效率也有了明显提升。

结语

综上所述，数控刀具的选用对其工艺性能的影响最为显著。所以，在实际生产中，工人们需要选用最适当的方法，而这恰好与刀具的选用准则相吻合。保证数控加工工艺的平稳运行。

参考文献:

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