数控刀范文

导语：如何才能写好一篇数控刀，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]数控铣刀分类应用

中图分类号：TG21文献标识码：B文章编号：1671－7597(2008)0110042－01

近年来，随着数控机床的不断发展，数控机床刀具种类越来越多，其划分也越来越细，但无论样式如何改变，从总体上看，数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，而数控刀具中又以数控铣刀应用最为广泛，现就目前数控刀铣刀的类型总结如下。

一、数控铣刀的分类

（一）按制造铣刀所用的材料可分为

1．高速钢刀具；

2．硬质合金刀具；

3．金刚石刀具；

4．其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

（二）按铣刀结构形式不同可分为

1．整体式：将刀具和刀柄制成一体。

2．镶嵌式：可分为焊接式和机夹式。

3．减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时，为了减少刀具的振动，提高加工精度，多采用此类刀具。

4．内冷式：切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部；

5．特殊型式：如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。

（三）按铣刀结构形式不同可分为

1．面铣刀（也叫端铣刀）：面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构，刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；

2．模具铣刀：模具铣刀由立铣刀发展而成，可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。

3．键槽铣刀：用于铣削键槽。

4．成形铣刀：切削刃与待加工面形状一致。

二、常用数控铣刀

现就几种目前比较常用的铣刀类型就其应用场合加以说明。

（一）单刃铣刀

该刀具加工效率高，采用优质的硬质合金作刀体，一般采用刃口锐磨工艺，以及高容量的排屑，使刀具在高速切割中有不粘屑，低发热，光洁度高等特点。它广泛应用于工艺品、电子、广告、装饰和木业加工等行业，适合工厂批量加工以及高要求的产品。

（二）两刃立铣刀和四刃立铣刀

该类刀具一般采用整体合金结构，其特点是拥有很强的稳定性，刀具可在加工面上稳固地工作，使加工质量得以有效的保证。适用材料范围广，如碳素钢、模具钢、合金钢、工具钢、不锈钢、钛合金、铸铁、适用于一般模具、机械零件加工。（三）螺纹铣刀

随着中国数控机床的发展，螺纹铣刀越来越得到人们的认可，它很好的加工性能，成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决螺纹加工难题的有力加工刀具。由于目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金，加工线速度可达80～200m/min，而高速钢丝锥的加工线速度仅为10～30m/min，故螺纹铣刀适合高速切削，加工螺纹的表面光洁度也大幅提高。高硬度材料和高温合金材料，如钛合金、镍基合金的螺纹加工一直是一个比较困难的问题，主要是因为高速钢丝锥加工上述材料螺纹时，刀具寿命较短，而采用硬质合金螺纹铣刀对硬材料螺纹加工则是效果比较理想的解决方案．可加工硬度为HRC58～62。对高温合金材料的螺纹加工，螺纹铣刀同样显示出非常优异的加工性能和超乎预期的长寿命。对于相同螺距、不同直径的螺纹孔，采用丝锥加工需要多把刀具才能完成，但如采用螺纹铣刀加工，使用一把刀具即可。在丝锥磨损、加工螺纹尺寸小于公差后则无法继续使用，只能报废；而当螺纹铣刀磨损、加工螺纹孔尺寸小于公差时，可通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调整后，就可继续加工出尺寸合格的螺纹。同样，为了获得高精度的螺纹孔，采用螺纹铣刀调整刀具半径的方法，比生产高精度丝锥要容易得多。对于小直径螺纹加工，特别是高硬度材料和高温材料的螺纹加工中，丝锥有时会折断，堵塞螺纹孔，甚至使零件报废；采用螺纹铣刀，由于刀具直径比加工的孔小，即使折断也不会堵塞螺纹孔，非常容易取出，不会导致零件报废；采用螺纹铣削，和丝锥相比，刀具切削力大幅降低，这一点对大直径螺纹加工时，尤为重要，解决了机床负荷太大，无法驱动丝锥正常加工的问题。

螺纹铣刀作为一种采用数控机床加工螺纹的刀具，成为一种目前广泛被采用的实用刀具类型。

三、结论

数控铣刀的种类多种多样，随着数控行业的日益发展，数控铣刀的类型和应用条件和场合也必将发生变化，我们仍要继续对其动态进行关注和研究，这是很有现实意义的。

参考文献：

[1]梁海、黄华剑，螺纹铣刀在数控加工中心上的应用[J].现代制造工程.2006，10：2931.

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关键词： 数控车 对刀

对刀是数控车削加工中的主要操作和重要技能。数控加工程序编制完成后，正式加工之前首先要进行对刀，确定刀具与工件的相对位置，一旦对刀完毕，加工过程就将自动完成，所以，在一定条件下，对刀的精度直接决定着零件的加工精度，同时，对刀的熟练程度还直接影响数控加工效率。

对刀时仅仅知道对刀方法是不够的，还要知道数控系统的各种对刀设置方式，以及这些方式在加工程序中的调用方法，同时要知道各种对刀方式的优缺点、使用条件等，这样才能在数控加工中熟练、合理地运用各种对刀方法，保证工件质量，提高加工效率。

一、 理解对刀的概念。

一般来说，零件的数控加工编程和上机床加工是分开进行的。数控编程时根据零件的设计图纸，选定一个方便编程的坐标系及其原点，我们称之为程序坐标系和程序原点。程序原点一般与零件的工艺基准或设计基准重合，因此又称作工件原点。

数控车床通电后，须进行回零（参考点）操作，其目的是建立数控车床进行位置测量、控制、显示的统一基准，该点就是所谓的机床原点，它的位置由机床位置传感器决定。由于机床回零后，刀具（刀尖）的位置距离机床原点是固定不变的，因此，为便于对刀和加工，可将机床回零后刀尖的位置看作机床原点。

在图1中，O是程序原点，O’是机床回零后以刀尖位置为参照的机床原点。编程时按程序坐标系中的坐标数据编制刀具（刀尖）的运行轨迹。由于刀尖的初始位置（机床原点）与程序原点存在X向偏移距离和Z向偏移距离，使得实际的刀尖位置与程序指令的位置有同样的偏移距离，因此，须将该距离测量出来并设置进数控系统，使系统据此实现刀尖的运动轨迹。

所谓对刀，其实质就是测量程序原点与机床原点之间的偏移距离并设置程序原点在以刀尖为参照的机床坐标系里的坐标。

二、 确定对刀点。

确定对刀点，是数控加工工艺分析的重要内容之一。“对刀点”是数控加工时工具相对零件运动的起点，又称“起刀点”，也就是程序运行的起点。对刀点选定后，即确定了机床坐标系和零件坐标系之间的相互位置关系。

刀具在机床上的位置是由“刀位点”的位置来表示的。不同的刀具，刀位点不同。对平头立铣刀、端铣刀类刀具、刀位点为它们的底面中心；对钻头，刀位点为钻尖；对球头铣刀，则为球心；对车刀、镗刀类刀具，刀位为其刀尖。对刀点找正的准确度直接影响加工精度，对刀时，应使“刀位点”与“对刀点”一致。

对刀点的选择原则，主要是考虑对刀点在机床上对刀方便、便于观察和检测，编程时便于教学处理和有利于简化编程。对刀点可选在零件或夹具上。为提高零件的加工精度，减少对刀误差，对刀点应量选在零件的设计基准或工艺基准上。如以孔定位的零件，应将孔的中心作为对刀点。对车削加工，则通常将对刀点设在工件外端面的中心上。

对数控车床、镗铣床、加工中心等多刀面加工数控机床，在加工过程中需要进行换刀，故编程时应考虑不同工序之间的换刀位置（即换刀点）。为避免换刀时刀具与工件及夹具发生干涉，换刀点应设在工件的外部。

三、 试切对刀原理

对刀的方法有很多种，按对刀的精度可分为粗略对刀和精确对刀；按是否采用对刀仪可分为手动对刀和自动对刀；按是否采用基准对刀，又可分为绝对对刀和相对对刀等。但无论采用哪种对刀方式，都离不开试切对刀，试切对刀是最根本的对刀方法。

以图2对例，试切对刀步骤如下：

（1） 在手动操作方式下，用所选刀具在加工余量范围内试切工件外圆，记下此时显示屏中的X坐标值，记为Xa。（注意：数控车床显示和编程的X坐标一般为直径值）。

（2） 将刀具沿+Z方向退回到工件端面余量处一点（假定为a点）切削端面，记录此时显示屏中的Z坐标值，记为Za。

（3） 测量试切后的工件外圆直径，记为。

如果程序原点O设在工件端面（一般必须是已经精加工完毕的端面）与回转中心的交点，则程序原点O在机床坐标系中的坐标为

Xo = Xa ―

Zo = Za

注意：公式中的坐标值均为负值。将Xo、Zo设置进数控系统即完成对刀设置。

四、 多刀对刀

1、 绝对对刀：所谓绝对对刀即是用每把刀在加工余量范围内进行试切对刀，将得到的偏移量设置在相应刀号的偏置补偿中，这种方式思路清晰，操作简单，各个偏移值不互相关联。因而调整起来也相对简单，所以在实际加工中得到广泛应用。

2、 相对对刀：所谓相对对刀即选定一把基准刀，用基准刀试切对刀，将基准刀的偏移用G50来设置，将基准刀的刀偏补偿设为零，而将其它刀具相对于基准刀的偏移值设置在各自的刀偏补偿中。

五、 精确对刀

从理论上说，上述通过试切、测量、计算得到的对刀数据应是准确的，但实际上由于机床的定位精度、重复精度、操作方式等多种因素的影响，使得手动试切对刀的对刀精度是有限的。因此还必须精确对刀。

所谓精确对刀，就是在零件加工余量范围内设计简单的自动试切程序，通过“自动试切――测量――误差补偿”的思路，反复修调偏移量、或基准刀的程序起点位置和非基准刀的刀偏量，使程序加工指令值与实际测量值的误差达到精度要求。由于保证基准刀程序起点精确是得到准确的非基准刀刀偏置的前提，因此一般修正了前者后再修正后者。

对刀是数控加工的重要环节，对刀方法很多，只有在加工实践中不断摸索和总结，才能较好掌握对刀的技术，为提高产品质量和生产效率打好基础。

参考文献：

1.王爱玲，张吉堂，吴雁。现代数控原理及控制系统[M]。北京：国防工业出版社，2002。

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关键词：航空制造；数控；刀轨算法

在现代大型航空制造中，航空制造的工件具有体积大、制造难度高、制造工艺复杂、技术含量高等特点。飞机的大部分工件具有强度高、质量小、工件壁薄、容易变形、加工难度大等特性。随着数控机床在现代制造业中的普及，目前大部分的工件都是在数控机床上进行加工制造。数控加工，基于工件特征的数控加工工艺已非常流行和普及，机械工件的加工特征主要包括工件加工过程中与加工工序工艺密切相关的所有信息的集合，其中就包括加工工艺的规划和刀具轨迹的信息。比较重要的特征是孔加工直径、圆心位置、中心轴的方向及加工切削深度等。基于特征的数控加工在现代CAD机械加工设计中是较为重要的信息。如何对航空制造中飞机零部件进行精细数控加工，是航空制造工程师面对的较为关键的技术难题，而利用零部件的特征信息对数控加工进行设计是一个较为可行的办法。在数控加工中，刀轨的算法设计对整个机械工件的加工至关重要，直接决定了工件的加工质量和误差。本文设计一种刀轨优化算法，对于复杂工件加工，采用插补算法增加额外的刀轨，使刀具下刀位置更加准确，走刀速度更快，进而使得机械工件加工质量大大提高。

1传统刀轨设计

在航空机械工件加工过程中，刀具的选择直接决定了数控加工的速度和加工效率[1]。如果选择直径大的刀具，可以以较快的速度切削更多[2]，由机零部件的几何形状大多不规则，这样会留下更多的加工残余料。为了保证不产生或少产生加工残余，就必须选择合适的刀具，同时不能选取直径太大的刀具，这样切削量变小，使得加工轨迹变长，则加工速度大打折扣。为了综合解决这两个问题，可以选取多个刀具进行多次加工操作，先选取大直径刀具加工，可以快速切削加工工料，再根据需要把刀具直径从大到小依次加工，这样就可以快速、高质加工工料。目前传统的机械加工一般是先用较大直径的刀具在短时间内切削大部分的工料[3]，粗加工完成后再用直径小的刀具切削残留的工料达到精加工的目的，完成工件的数控加工制造。

2刀轨算法优化设计

刀具走刀轨迹路径，是指刀具加工工件时切削方向的连线。在本文数控加工刀轨优化算法设计时，首先要确定加工区域的边界，完整的加工区域边界确定后，还需要确定大直径刀具切削完剩余的残留区域，通过残留区域边界的计算，方便设计小直径刀具的刀轨优化方案，通过逐步计算刀轨是否在切削残留区域边界内，判断刀轨的合理性，然后把不合理的无效刀轨删除，计算下一步刀轨的切削方向。刀具在机械工件加工中的位置信息可以用刀具中心点和刀轴矢量进行表示，刀具中心点可以为刀心点或者刀尖点，刀位点数据可以确定刀具在机械工件加工过程中任一位置点的全部所需数据。在有效的加工区域内确保刀位所处线段的平行线分布均匀，在保证残留高度的情况下，以最大距离来平均分平行线段，得到均分点，这个均分点就是刀位点，然后检查是否为有效的刀位点，如果不是有效刀位点，说明刀具在该点不能切削到残留区域，是无效刀位点，删除该刀位点。刀位轨迹线是机械加工中由所有刀位点所组成的曲线，每一点包含一个刀轴矢量。刀具的轨迹线可以通过切触点曲线定义刀具偏置并计算出来，然后存储在刀位文件中。在不规则的工件加工中，很多时候由于刀轴方向不是平行的，刀位点在加工区域内也不能保证所有中心轨迹都在已加工区域内，所以还必须添加额外的刀轨来保证所有的中心轨迹在刀具切削过程中，都在已加工区域内部，根据插补方法的不同，一般用起始下刀点处插补、中间过程中插补、倒角处插补三种方法来进行。经过优化算法实际加工检验，证明该算法性能比较稳定，响应速度快，而且能够大幅地降低数控机床的震动噪声，大幅地提高了机械工件加工的质量和效率。

3结语

本文针对航空机械工件比较复杂的问题，根据航空工件的不同平面、斜面和圆弧面特点，设计了数控机床的刀轨优化算法，加入了特定的走刀轨迹算法，可以一次处理完多种曲面混合加工场景，很好地解决了弹刀现象，而且大幅提高了加工效率和加工质量。

作者:曹莹 单位:中航工业沈阳飞机工业集团有限公司

参考文献:

[1]宫虎.数控侧铣加工非可展直纹面的刀位整体优化原理与方法[J].机械工程学报,2005(11):14-15.

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关键词：数控铣床；自动换刀装置；改造

中图分类号：TG547 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）20-0065-02

准备工作：（1）准备支架，刀库。（2）准备中间继电器5个，接触器3个，空气开关2个。（3）准备电线，红色22v，蓝色24v，黑色380v。动力线，信号线。（4）准备工具，扳手、六角扳手、油、小刀、扎带等。

1 刀库类型的确定

自动换刀装置有斗笠式刀库，圆盘式刀库，链式刀库等类型。这部分内容是《机床与数控机床》的专业知识，查阅资料，根据需求进行分析，确定刀库的使用参数，选用合适的刀库。当前设备数控铣床，所加工产品的刀具在20把以内，通过分析每种刀库的特点和企业需求，确定了自动换刀装置选用圆盘式刀库，刀具容量24把以及刀库的参数指标。

2 支架的设计

支架和是连接刀库机床的连接件，支架的设计使用到《机械CAD/CAM》以及《机械基础》专业知识，通过测量机床和刀库尺寸以及刀库的重量，对支架进行结构设计，运用CAD软件实体进行造型仿真，优化支架结构，完成支架的图纸设计。

支架的机加工部分由我们加工完成，包括平面铣削、槽铣削、键的加工。这部分专业知识在《机加工实训》《数控加工实训》中学习到。

3 刀库安装

利用龙门架将支架吊装至主轴立柱的预留安装位置；将立柱与支架的安装面清理干净，保证配合面安装准确；将支架的定位键插入立柱键槽；移动支架使其与立柱通过定位键准确定位；用紧固螺栓将支架固定在立柱上；在立柱上安装用于调整支架位置的螺栓部件。

利用龙门架将自动换刀装置吊装至机床附近，并拆除自动换刀装置的支承附件；将自动换刀装置吊装至支架位置，调整自动换刀装置并用螺栓将其固定在支架上。连接信号线、动力线、接通气路。

4 系统的设计

系统的设计是一项综合性很强的任务，在这个任务运用《电工与电子技术》《机床电控与PLC》的专业知识。

（1）电气系统设计。自动换刀装置分度电机和刀臂电机的控制的强电部分设计。M2、M6分别为自动换刀装置分度电机和刀臂电机。KM02和KM03分别为自动换刀装置正、反转控制接触器，正反电机之间互锁。KM06为刀臂电机接触器，由于刀臂电机只做一个方向的运转，刀臂顺逆旋转靠内部机械结构转换，故换刀动作只有一个接触器。QF03、QF06为空气断路器，当过载时切断电路，保证安全运行。ZM02、ZM06为吸收电路，用于改进电动机在开通和关断时所承受的电压和电流波形。

（2）接触器电路的设计。该部分主要是实现PMC的输出信号的变化接通或断开的控制，KA02、KA03、KA06分别控制KM02、KM03、KM06线圈得电的物理中间继电器。

（3）倒刀回刀动作的控制。分别由物理继电器KA04、KA05控制YV2、YV3电磁阀。

5 机床调试

在与这部分任务用到了《数控机床维修》《数控原理与应用》的专业知识。在调试之前，设置系统参数，将K参数中K3.3=1 K5.5=1，实现单步换刀（M80-M86）。

（1）自动换刀装置位置调整。这部分内容自动换刀装置与主轴相对位置的确定十分重要，关系到换刀能否顺利完成。顺序执行M80（刀套垂直）、M81（刀臂持刀）、M82（刀位松）、M83（换刀）、M84（刀位紧）、M85（刀臂原点）、M86（刀套水平）指令，使换刀臂处于换刀位置（M83），将一刀柄锥面均匀涂抹红丹油放置在刀臂上，用于调整自动换刀装置位置，这时调整支架上X向、Y向微调螺钉用来调整自动换刀装置位置，同时在手轮模式下，Z轴上下移动主轴，使主轴锥孔与刀柄锥面轻轻接触，观察主轴锥孔上红丹油的分布情况，直至红丹油均匀分布在主轴锥孔面上。锁紧支架螺钉，这样自动换刀装置的位置调整完毕。

（2）机床第二参考点设置（换刀点）。在调试之前，机床回机械原点，执行回零操作，一般机械原点高于换刀点。设置系统参数，将K参数中K3.3=1 K5.5=1。输入#1326号系统参数Z 50，#1851号参数APC置1，重新开关机，#1851号参数APZ置1，再次重新开机，此时调整前的参数设置完毕。在手轮模式下移动Z轴，使主轴锥孔与刀柄轻微接触，Z轴上移0.3mm，将这一位置作为Z轴第二参考点即换刀点。将换刀点与机床原点Z向差值输入到#1241号参数Z值，机床第二参考点即换刀点设置完毕。

（3）主轴定位的设置。数控机床为了完成ATC的动作过程，必须设置主轴准停机构。由于刀具装在主轴上，切削时切削转矩不可能仅靠锥孔的摩擦力来传递，因此在主轴前端设置一个突键，当刀具装入主轴时，刀柄上的键槽必须与突键对准，才能顺利换刀：为此，主轴必须准确停在某固定的角度上。由此可知主轴准停是实现ATC过程的重要环节。主轴准停的设定通过#4031号参数设置，保证主轴凸键与刀柄键槽对准。

（4）换刀操作验证。顺序执行M80-M86指令，单步完成换刀动作，检查换刀动作是否正确顺利。

（5）刷新自动换刀装置。通过PMC将刀座号与刀具号设为一致，即主轴为零号刀，一号刀位对应一号刀、二号刀位对应二号刀。

（6）参数复位。调试结束之后，要将参数复位，需要复位的参数有#1320，#1326，K3.3，K5.5。

6 Y束语

在这个项目中通过阅资料，根据企业需求进行分析，确定刀库的参数，选用了合适的刀库；通过测量机床和刀库尺寸以及刀库的重量，对支架进行结构设计，运用CAD软件实体进行造型仿真，优化支架结构，完成支架的图纸设计；参与了刀库系统的部分设计任务；完成了刀库位置的调整任务；能根据要求对机床参数进行设置。

在这个项目的实施过程中应用到了《机床与数控机床》、《机械CAD/CAM》、《机械基础》、《机加工实训》、《数控加工实训》、《电工与电子技术》、《机床电控与PLC》、《数控机床维修》、《数控原理与应用》等专业知识，一边学习一边应用，对知识点有了更深刻的认识，在对刀库改装中起到了良好的效果。

数控铣床自动换刀装置改造项目的完成，同时也促进了企业之间的技术发展，推动了科研的步伐，为数控专业更好的学习理解专业知识提供了条件。提高了生产效率，节约了人力资源；改造后的机床能够承担工艺复杂、工序繁多和批量生产等零件的加工任务。通过测试，熟练操作工手动换刀一次平均时间为19秒，而自动换刀一次时间为6秒。对于多工序、多刀具的的产品生产可以大大提高生产效率，减少生产成本。

参考文献：

[1]FANUC.FANUC Series Oi Mate-MODEL D维修说明书.B-64305CM/01[Z].

[2]FANUC.FANUC Series Oi Mate-MODEL D参数说明书.B-64310CM/01[Z].

[3]FANUC.FANUC Series Oi Mate-MODEL D加工中心系统用户手册.B-64304CM-2/01[Z].

[4]VMC系列立式加工中心使用说明书电气部分（FANUC 0i/0i-Mate系统）[Z].宝鸡机床集团有限公司.

[5]首轮圆盘式自动换刀装置操作说明书[Z].首轮机械工业有限公司.

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1试切法对刀介绍

数控机床加工的过程中需要用到试切法对刀，因为不同厂家生产的数控机床规格不同，所用的位置检测装置也不相同，所以分为相对式试切法和绝对式试切法两种。两种方法采用的对刀模式都是一样的，首先就是进行试切、然后在进行测量，最后调整到最正确的位置。在相对式试切法对刀中，有三种方法可以采用：（1）在数控机床采用试切法对刀加工工件的时候，首先将定位块的工作面与刀位点调节到一条线上，然后再将刀具移动到对刀尺寸，才能对工件进行加工。定位块工作面和刀位点在数控机床加工的试切中非常的重要，能够决定对刀的精准度，两者对齐度越高，对刀准确度就越高。（2）间接法计算对刀尺寸，先对准备加工的工件的加工面光一刀，然后在测量工件加工面的相关尺寸数据，通过测量所得的数据计算对刀的尺寸。这种通过间接计算对刀尺寸的方法进行对刀，所得结果的准确度是最高的（。3）直接测量。利用现有的测量工具（如钢板尺等），直接对加工的工件进行测量，对准对刀的尺寸，这是最为简单的对刀法，但是精确度不是很高，无法满足高精度科技产品的需求。绝对式试切法对刀中，需要采用基准刀，采用测量、计算等手段，将基准刀与刀位点之间的差值测量出来，然后将差值作为其他刀具设定的刀补值。

2数控机床的对刀及坐标系

不同于别的加工工序，数控机床本身就是机械生产加工中最为先进的设备，所以工序稍微复杂。在进行对刀的过程中，需要采用多种刀具而且要根据装刀的要求进行安装。因为安装的要求不同，刀具的切削位置在旋转的时候，会对刀尖的位置产生相应的影响，出现不同的位置。但是数控机床的工作人员应该知道，在在使用不同刀具对零件进行加工时，必须保证刀尖切削的位置在同一点上。如果刀尖没有处于相同的切削点，零件加工程序就会缺少共同的基准点，就无法保证对刀精准度。因为上述加工零件的要求，需要在加工执行之前，将所用刀具的刀尖位置调整好，将所有的刀具的刀尖调整到同一切削位置，避免对工件的切削产生过影响。这所有的过程总结到一起就是数控机床的对刀过程。数控机床的对刀过程就是为了根据相关数据来制作工件坐标系，通过坐标系来确定数控机床空间坐标中的工件位置，使刀具的运转轨迹有一个参考的依据。（1）机床坐标系。机床原点是机床上固定的一个点，在制造数控机床的时候原点就确定了，一般情况下是不允许改动的，这是工件坐标系以及机床工作参考点的定位基准。数控机床的机床原点一般都是设置在卡盘前端或者是后端面的中心位置，原点一般是由生产厂家确定的，不同的生产厂家，设置的原点位置也是不相同的，有的设定在机床工作台的中心，有的设定在主轴位于正极限位置的一基准点上。（2）编程坐标系是数控编程时，用来定义工件形状和刀具相对于工件运动的坐标系。它的原点是工作人员根据实际的情况进行设定的，以满足数控编程的需要。（3）参考坐标系。机床参考点不同于机床原点，是机床上的一个固定点。所以在加工时不能用原点的时候可以采用参考点进行参考。数控机床在对工件进行加工之前，需要进行回零来建立机床坐标系，通过回参考点操作，可以自动移动到此点建立正确的参考坐标系。

3数控机床试切对刀法

数控机床在加工工件的时，需要进行试切对刀，对刀方法步骤如下：（1）开机。接通数控机床的电源，将开关打开，打开绿色的系统电源开关，旋开急停按钮并按复位键，最后取消报警。（2)机床回参考点，方便机床原点的确认。（3）将加工的工件和所用道具装好。（4）主轴正转：按MDI功能键，按程序键，输入指令，按循环启动键。（5）将数控机床的加工原点确定在机床坐标系中Z向的位置。（6）确定加工原点在机床坐标系中X的位置。这样就完成了对刀的工序，然后再根据对刀位置的实际情况进行调整，进行刀偏量的修改，将误差降到最低，确保对刀的精准度。

4结束语

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关键词： 数控机床；刀具材料；选择及应用

机械制造产业应用数控机床（CNC）加工中心（MC）柔性制造单元（FMC）和柔性制造（FMS）作为自动化制造工程组成部分，成配套数控机床选择合适的刀具材料与刀具，在数控机床加工生产中是核心重要问题。正确设计与合理使用数控机床对应材料的刀具，对数控机床高效率自动化流程作业进程有提高生产效率和提升工件表面加工精度的重要意义。

数控机床应用刀具为两大类。模块化刀具为主流，以前常用普通机床配置的常规刀具。目前数控机床模块化刀具在数控加工制造业占比重越来越高，数控机床模块化刀具可以缩短换到时间、缩短数控机床停机时间、单位时间内增加工件的产成率、将数控机床的夹具对应配套刀具配置与换刀时间大幅缩短，使单位时间内生产效率提升，提高性价比和经济效益。数控加工刀具执行科学合理与标准化配置，提高了刀具使用率。按照模块化刀具系统，数控加工刀具分配为车削加工刀具、钻削加工刀具、镗铣加工刀具。

加工逆螺纹刀具、复合机床刀具应用于特别的数控机床加工工件，为特殊加工刀具。可转位与不可转位机床夹具由加工刀具的刀体结构决定归类为机架式刀具和焊接式刀具，即为镶嵌式加工刀具。加工复杂体工型件转速较高及材料硬度较高毛坯件时，需加工刀具刀柄有良好减震措施，即为减震式加工刀具。加工高硬度、高强度材料毛坯件造成高热高温需降温，由加工刀具的中空体内部精细通孔将切削冷却液注射至随机刀刃切削刃位置起到冷却和带走切削屑的作用，此为冷却式加工刀具。切削工字钢及YT类可锻铸铁为P型，切削合金铸铁及高含量锰钢和不锈钢奥氏体及铸铁为YW类属于M型，切削钛金属及高温合金属于M-S型，切削非钛金属、低温强硬铸铁、铸铁属于K类即YG型，切削非铁合金、镁铝金属属于K-N型，切削淬火硬化合金属于K-H型。以上属于在数控加工切削过程中使用频率极高的硬质合金类刀具。固定型状毛坯料、坚韧级别高的硬质合金适合作为高速钢刀具；而易磨损、硬度低、红硬性低于硬质合金的高速钢，则不符合应用在数控高速加工切削选择的刀具中，无法针对高硬度材料进行切削，高速钢加工刀具刃部需要在加工前期进行针对加工材料的专业打磨，加工为符合特别目的的非国标准的非标加工刀具。随着模块化刀具根据新兴工程材料领域的发展，特别行业应用陶瓷加工刀具、金刚石加工刀具及PCBN刀人造立方氮化硼刀具。陶瓷加工刀具具有耐磨、高密度、高硬度、无毛细孔、不会藏污纳垢、非金属铸造不会生锈、切食物无金属味残留、轻薄锐利、易拿易切、清洗容易等优点，具有许多金属制刀具无法取代的特性。陶瓷刀的硬度仅次于钻石；金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。PCBN刀具最适合于铸铁、淬硬钢等材料的高速切削加工，当切削速度超过一定限度后，切削速度越高，PCBN刀具后刀面磨损速度反而越小，即高速切削下刀具的寿命反而高，这一特点尤其适合现代高速切削加工。

数控车床车削加工刀具通常应用国家标准的转位机夹刀具，转位机床机夹夹具均有标准对应的刀具刀片刃部和刀具刀体。车削刀体刀刃部可按对应车削材料分为高速钢刀片、硬质合金外涂层刀片、及硬质合金刀体刀刃刀片三类型。其切削刀具分类为内螺纹切削刀、外螺纹切削刀、内圆切屑刀、外圆切削刀、切断切削刀、孔切屑刀、镗削刀具、改丝锥、心孔钻削刀具。如果使用机夹杠销、机夹螺钉及机夹螺钉夹板和机夹内外楔块，则数控切削加工刀具作为机夹可转位刀具不需要进行刀刃部位打磨。数控车削刀具具体为切削断面、切削断面环形槽、切削凹槽、切削内螺纹、切削外螺纹、切削内孔、切削外圆、切削断面等。

数控机床钻削应用为：钻削铰制孔、钻削内外螺纹、钻削深孔、钻削小孔径、钻削短浅孔洞。数控加工钻削刀具常用六种联接方式，各自与数控铣床、数控镗床、数控加工中心、数控车床和数控车削中心配套联接。六种联接方式为：圆柱联接、圆锥联接、螺纹联接、紧定螺钉直柄联接和最简单常用的直柄联接。

数控镗床镗削加工镗刀根据加工要求为粗镗刀和精镗刀，根据镗刀分部为镗头加镗刀柄式和整体式。镗刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具。

数控铣床铣削加工刀具要以以下对象为基准进行选择：铣削性能和加工余量、铣削加工件的金属材质、铣削加工件的几何形状、铣削加工件的表面质量要求、铣削加工件的热处理状态等，铣刀应用高刚性、高耐用度的刀具。铣削大面积时使用镶嵌刀片式盘形铣刀，增加单位时间产品产成效率和增加被加工工件外部表面的粗糙度；使用通用铣刀铣削小面积或阶梯面；使用用两刃键槽铣刀铣键槽；使用钻头、镗刀等孔加工类刀进行孔加工。在轻中型铣削中使用平装结构铣刀，在重型型铣削中使用立装结构铣刀铣削加工。

数控机床的切削刀具选择问题尽可能选择高硬度、高强度、高耐受性切削刀具。增强切削加工时效、提高切削可靠性延迟了刀具使用时效和耐用度，在切削加工前严格按工艺流程检查刀具，避免切削过程损失。使用可转位机夹刀具，补偿刀具预调和满足精度要求。

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关键词：数控加工；对刀；技巧

中图分类号：TG547 文献标识码：A

1.数控加工对刀的概述

在机械制造生产的过程中，工件加工需在数控加工机床上完成，比较重要的就是确定刀点的位置，也就是明确刀具刀位点的起始位置。简单说，就是对刀点或起刀的点，而对刀就是确定所加工的工件在数控加工机床坐标系中的具置，明确工件在坐标系内相对机床坐标系的关系。利用对刀可获取工件加工处理中所有刀具的补偿数值。了解此相关性，其实对刀应当：①明确刀具上的刀位点。工件加工，刀位点可以f是基准点。使用的刀具不同，获取的刀位点也不相同。如刀具是直线型刃口，那么其刀位点就是一个点；如刀具是圆弧形，刀位点通常在中心点上。②明确工件坐标系原点与机床坐标系原点之间的关系。可以说，工件加工所使用的机床，其坐标系应是固定的坐标系。但是所加工的工件坐标系则是为便于编程而人为设定的坐标系。机床加工处理前就需要将两者的坐标系串起来。③刀位点与工件坐标系建立某种联系。通过明确告知数控系统刀位点在工件上的坐标系位置来确立两者之间的联系。

在实际加工处理中，对刀点可选择在工件上，同时也可选择在夹具或机床上。实际加工为保证对刀的精度，通常会将对刀点设置在工件零件的设计基准或工艺基准上，以此便可简化加工的程序编制，有助于日常检查，减小加工中误差的产生。

2.数控加工中快速对刀的方法

（1）试切对刀。所谓试切对刀，就是采用手动控制刀具的方法来完成对工件的对刀处理。试切对刀常常用于精度并不是非常高的工件加工中。此种对刀方法操作非常简单，应用的范围相对广泛。通常在刀具安装后，便可进行试切对刀。先手动移动刀具，切削工件的右端面，随后再根据X轴方向进行退刀。这时候就可将加工机床的Z坐标系数值输入系统中，也就完成了刀具Z轴的对刀处理。移动刀具切削外圆后，根据Z向退出。加工处理需测量工件的直径，依据取得的数值按测量键，系统就会自动完成X轴对刀处理。

（2）对刀仪对刀。数控加工的过程中，对刀操作使用对刀仪，其实就是借助较为先进的测量方法直接测量刀具刀位点与基准点之间的距离。在工件加工之前，对刀仪可预先将刀具校对好，以此便可完成刀具安装，直接将对刀数据输入到系统中，使用刀具补偿位置。对刀仪不仅能够测量刀具的长度与直径，还能够测量刀具的形状与角度。如在加工处理期间，刀具遭受损害，需进行更换时，可利用机床外对刀仪来测量新刀，且还可补偿与原刀具之间的偏差，保障加工处理工作能够顺利开展。

（3）自动对刀。一般情况下，数控加工处理的时候，自动对刀可通过专门的检测系统来完成。专门检测系统中含有接触式的传感器。通过设定刀尖的速度促使其与检测系统的感应器相互接近，在刀尖与感应器相互接触的时候，就会有信号产生，数控系统就会瞬间记下瞬息产生的坐标数值，并完成自动存储，以此来实现自动对刀。

3.数控加工对刀技巧

在机械加工不断发展的过程中，对刀仪器已广泛应用于企业加工处理中，以此来提高加工工件的效率与精度。但是相对部分企业，要想购置精度比较高的对刀仪器，需花费较大成本。而为减少这方面的花费，实际上可通过试切对刀的方法来达到目的。但是在试切对刀的时候，所加工工件的精度具有局限性，因此，为保证加工工件的精度，还需要精确对刀。为提高对刀的精度，可在实际对刀的时候，控制对刀余量。保证在加工余量的范围内，能够利用试切―测量―补偿的方法反复调整数值，以促使整个程序获取的数量与实际的数值差距符合精度要求。不同企业在生产的过程中，需结合自身的现有水平以及经济实力综合考虑，在保证对刀精度的情况下，提高生产产品的质量。

数控工件加工中，对刀属于非常重要的部分，对刀精度将直接影响加工工件的质量，因此，为保证对刀的准确度，应在遵循相应原理的基础上，合理选择对刀方法，提高加工效率。

参考文献：

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关键词：数控车床加工 刀具要求 类型选择

数控车床即装备了数控系统的车床。由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性等综合特点。笔者在多年从事数控车床的一体化教学工作过程中，感到其加工刀具的选择在保证加工工件精度、提高加工效率以及延长设备寿命、促进安全文明生产等方面的作用十分重要。

一、数控车削加工刀具类型

数控车床加工所用刀具种类很多，为了适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，所用刀具正朝着标准化、通用化和模块化的方向发展。

1.根据刀具结构分类

根据刀具结构可分为：整体式、焊接式、机械夹固式、可转位式等。

2.根据制造刀具所用的材料分类

根据制造刀具所用的材料可分为：高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具和其他材料刀具如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。

3.根据用途分类

根据用途可分为如下几种。

一是外圆车刀。外圆车刀又有直头外圆车刀、弯头外圆车刀、90度外圆车刀。直头外圆车刀用于加工外圆柱表面和外圆锥表面；弯头外圆车刀可用于加工外圆柱表面、外圆锥表面、端面和倒棱；90度外圆车刀可用于加工细长轴、刚性不好的轴类零件、阶梯轴、凸肩或端面。

二是端面车刀。用于加工工件的端面，一般由工件外圆向中心进给。

三是内孔车刀。

四是切断刀、切槽刀。

五是螺纹车刀。

二、数控车床加工刀具的选择

刀具选择总的原则是：安装、调整、刃磨方便，刚性好，耐用度和精度高，断屑及排屑性能好。在满足加工要求的前提下，我们应尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。在刀具配备时应注意：在可能的范围内，使被加工的工件形状、尺寸标准化，从而减少刀具的种类；使刀具规格化和通用化，便于刀具管理；尽可能采用可转位刀具，增加刀具的互换性；在选择刀具时，应尽量采用高效率、断屑及排屑性能好的刀具。

1.整体式车刀的选用

整体式车刀主要是整体式高速钢车刀，它由高速钢刀条按要求磨制而成。其刀杆截面大多为正方形或矩形，俗称“白钢刀”，使用时其刀刃和切削角度可根据不同用途进行修磨。通常用于小型车刀、螺纹车刀和形状比较复杂的成形车刀。它具有抗弯强度高，冲击韧性好，制造简单和刃磨方便、刃口锋利等特点。

2.焊接式车刀的选用

它是将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上，经刃磨而的车刀。这种车刀结构简单，制造方便，刚性较好，但抗弯强度低，冲击韧性差，切削刃不如高速钢车刀锋利，不易制作复杂刀具。

3.机械夹固式车刀的选用

机械夹固式车刀是数控车床上用得比较多的一种车刀，它又分为机械夹固式可重磨车刀和机械夹固式不可重磨车刀二种。

机械夹固式可重磨车刀是将普通硬质合金刀片用机械夹固的方法安装在刀杆上，刀片用钝后可以修磨。修磨后，通过调节螺钉把刃口调整到适当位置，压紧后便可以继续使用。

机械夹固式不可重磨车刀刀片为多边形，有多条切削刃，当某条切削刃磨钝后，只需松开夹固元件，将刀片转一个位置便可以继续使用。其最大优点是车刀几何角度完全由刀片保证，切削性能稳定，刀杆和刀片已标准化，加工质量好。

4.刀片材料选择

根据待加工工件材料的种类，可以选择对应的刀具

材料。

（1）待加工工件材料种类。钢材（P类）、不锈钢材料（M类）、铸铁（K类）、铝及有色金属（N类）；热优质合金钢（S类）、淬硬材料（H类）等。

（2）刀具材料类型。普通硬质合金、涂层硬质合金、金属陶瓷、超硬材料、耐热优质合金钢（S类）、淬硬材料（H类）等。

三、小结

综上所述，数控车床使用的刀具种类较多，刀具的选择应根据数控车床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素综合考量。

参考文献：

[1]周兰.数控车削编程与加工[M].北京：机械工业出版社，2010.

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关键词：对刀 工件 坐标系

对刀是数控车床加工中极其重要和复杂的工作，对刀的目的就是建立工件坐标系或是编程坐标系的过程。就是使刀架上每把刀的刀位点都能准确到达指定的加工位置。或是使工件原点（编程原点）与机床参考点之间建立某种联系。其中刀位点是刀具上的一个基准点，刀位点的相对运动轨迹就是编程轨迹，而机床参考点是数控机床上的一个固定基准点，该点一般位于机床移动部件沿其坐标轴正向的极限位置。在现代数控车床操作中，对刀的方法比较多，笔者根据自己多年的实践经验，现总结以下几种常用的对刀方法，以便和数控界同仁商榷。

一、试切法对刀

1、使用G50、G92指令对刀

在对刀时，我们可以通过设置刀具起点相对工件坐标系的坐标值来设定工件坐标系，如图1所示，对刀的目的就是将刀具的刀位点移至A点，这样，通过A点间接确定出工件的编程坐标系原点O的位置。

对刀步骤如下：

（1）使数控车床返回机床参考点。

（2）使刀具原有的偏置量清零。

（3）用“手轮”方式车削工件右端面和工件外圆。

（4）使刀具退到工件右端面和外圆母线的交点，如图1所示中C点的位置。

（5）让刀尖向Z轴正向退α mm（可使用相对坐标清零方式操作）。

（6）停止主轴转动。

（7）用外径千分尺测量工件外径尺寸d。

（8）让刀尖向X轴正向退b-d。

（9）则刀尖现在的位置就为程序中G50（G92）规定的位置。要求其程序形式为：

O * * * *（程序号）

N10 G50（G92） Xα Zb

N20 ……

……

至此，对刀工作全部结束，可以调出程序进行加工了。但要注意的是采用此种方法对刀，加工前必须将刀具的刀位点放在指定的位置上，而且此种对刀方法，仅适合一把刀具加工工件。

2、使用G54/G55/G56/G57/G58/G59指令对刀

我们可以使用现代数控车床提供的存储型零点偏置模式建立坐标系，它是将对刀特定点的当前机床坐标输入到数控系统零点偏置的存储单元中，从而得到刀具当前刀位点的工件编程坐标。对刀步骤如下：

（1）使数控机床返回机床参考点。

（2）使刀具原有的偏置量清零。

（3）用“手轮”方式车削工件右端面。

（4）沿+X方向退刀，并停下主轴（不要在+Z方向上移动刀架）。

（5）把当前该把刀的机床坐标系下的Z方向坐标值，输入到G54零点偏置存储单元上的Z方向坐标上。

（6）用“手轮”方式车削工件外圆。

（7）沿+ Z方向上退刀，并停下主轴（不要在+ X方向上移动刀架）。

（8）测量车削后的外圆直径d。

（9）读取当前该把刀的机床坐标下的X方向坐标值，并把此值减去外圆直径d后的坐标值，输入到G54零点偏置存储单元中的X坐标上。

用同样的方法，可以把第2刀、第3刀……，对应的输入到G55、G56……G59零点偏置存储单元中。

要求程序形式为：

O * * * *（程序号）

N10 T0101（调用已经设有刀偏量的1号刀）

N20 G54 X Z M03 S600（调用通过G54设置的工件坐标系）

……

Nχχ T0202（调用已经设有刀偏量的2号刀）

Nχχ G55 X Z M03 S500（调用通过G54设置的工件坐标系）

……

采用此种方法对刀，加工前无须将刀具放在一个特定点上，而且适合多把刀具加工工件。

3、使用绝对型刀具位置补偿方式对刀

数控系统通过对刀可以直接获得每把刀具的刀位点相对于工件编程坐标原点的机床绝对坐标，并将此坐标直接输入到数控系统的刀具位置存储单元中，在程序中调用带有刀具位置补偿号的刀具功能指令后，即建立起工件的编程坐标系。对刀步骤如下：

（1）使数控机床返回机床参考点。（2）用“手轮”方式车削工件右端面。（3）沿+X方向退刀，并停下主轴（不要在+Z方向上移动刀架）。（4）选择数控车床操作面板中的“刀补”键或是“OFFSET”键，在相对应的刀号上输入Z=0。（5）用“手轮”方式车削工件外圆。（6）沿+ Z方向上退刀，并停下主轴（不要在+ X方向上移动刀架）。（7）测量车削后的外圆直径d。（8）选择数控车床操作面板中的“刀补”键或是“OFFSET”键，在相对应的刀号上输入X=d。

采用该种方法对刀，加工前无须将刀具放在一个特定点上，而且程序中并无G50、G54等指令。

4、使用相对补偿法对刀

此种对刀方法是先确定一把刀作基准（标准）刀，并设定一个对刀基准点，把基准刀的刀补值设为零，然后使每把刀的刀尖与这一基准点接触，利用这一点为基准，测出各把刀与基准刀的X、Z轴的偏置值X、Z，如图2所示。这样就得出每把刀的刀偏量，并把此值输入到数控系统当中。

此种方法操作简便易行。采用该种方法对刀，加工前也无须将刀具放在一个特定点上，而且程序中也无G50、G54等指令。

二、光学检测对刀仪对刀（机外对刀）

它是将刀具随同刀架座一起紧固在刀具台安装座上，摇动X向和Z向进给手柄，使移动部件载着投影放大镜沿着两个方向移动直至刀尖或假想刀尖（圆弧刀）与放大镜中+字线交点重合为止。如图3所示，通过读数器分别读出X和Z向的长度值，即为该刀具的对刀长度，并把此值输入到数控系统当中去。

此种方法是预先将刀具在机床外校对好，以便装上机床即可以使用，大大节省辅助时间。

三、机械检测对刀仪对刀

此种方法是使每把刀的刀尖与百分表测头接触，得到两个方向的刀偏量，如图4所示，并把此值输入到数控系统当中。

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【关键词】刀具选择；合理选择；数控配合；刀具特点

引言

与传统人工操作的机床相比数控机床在刀具使用上要求更为严格，因为电子数控技术是根据设定好的程序进行操作机床生产加工高精度零件的，因此无法像传统人工操作一样时刻检查机床刀具是否出现问题，因此数控机床上的加工刀具应该使用铸钢中强度较高、刚性优良、耐磨且不易形变的材质，以往合金钢材料只在一些特殊领域使用，但是在今时今日数控机床刀具也大多数使用这一材料。

数控机床的刀具选择上与传统的机床刀具选择时存在一定的共同点的，但是在一定程度上可以说数控机床的本身对刀具的要求更为严格。由于以往机场的操作是由人工操作进行工作的，对于高精度批量性生产人工操作就容易导致疲劳或注意力无法长时间集中导致的零件尺寸出现问题，在加工过程中刀具要求强度高、不易形变、且不易偏折的特点，而在数控机床上由于长时间保证流水线作业而无法进行时刻刀具检测无法像人工操作机床那样每一次都检查刀具，只能做周期性检测，因此数控机床上的要求除了强度高刚性好之外还更侧重于长时间使用的过程中精密度始终不变，也就是高耐磨高抗性变能力，因此在刀具材料上因对不同加工机床材料也不一样，大多数采用合金钢材质，如陶瓷合金钢刀具、铬合金刀具等。

一、数控刀具的特点

1、具有较高强度、较好的刚度和抗振性。能够满足高速车削和大进给量的要求。

2、具有精度高、可靠性好为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求，刀具必须具有较高的精度，如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0.005mm。要保证数控加工中不会发生刀具意外损伤及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性及较强的适应性。

3、切削性能好。为适应刀具在粗加工或对难加工材料的工件加工时能采用大的背吃刀量和高进给量，刀具应具有能够承受高速切削和强力切削的性能。

4、刀具的耐磨性及使用寿命长。数控机床的刀具在使用过程中往往有长时间周期性检测的特点，因此在使用的过程中就要选择耐磨不易形变性质优越的刀具，以减少更换次数以提高数控机床刀具使用的寿命。

二、影响刀具选择的因素

1、机床类型完成该工序所用的数控机床对选择的刀具类型（钻、车刀或铣刀）的影响。在能够保证工件系统和刀具系统刚性好的条件下，允许采用高生产率的刀具，例如高速切削车刀和大进给量车刀。根据零件材料的切削性能选择刀具。如车或铣高强度钢、钛合金、不锈钢零件，建议选择耐磨性较好的可转位硬质合金刀具。

2、根据零件加工方案不同的加工阶段选择刀具。不同的数控加工方案可以采用不同类型的刀具，例如孔的加工可以用钻及扩孔钻，也可用钻和镗刀来进行加工。即粗加工阶段以去除余量为主，应选择刚性较好、精度较低的刀具，半精加工、精加工阶段以保证零件的加工精度和产品质量为主，应选择耐用度高、精度较高的刀具，加工精度影响精加工刀具的类型和结构形状，例如孔的最后加工依据孔的精度可用钻、扩孔钻、铰刀或镗刀来加工。粗加工阶段所用刀具的精度最低、而精加工阶段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工选择相同的刀具，建议粗加工时选用精加工淘汰下来的刀具，因为精加工淘汰的刀具磨损情况大多为刃部轻微磨损，涂层磨损修光，继续使用会影响精加工的加工质量，但对粗加工的影响较小。

3、根据加工区域的特点选择刀具和几何参数。

（1）工件的尺寸及外形影响刀具和规格的选择，例如特型表面要采用特殊的刀具来加工。在零件结构允许的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具；切削薄壁、超薄壁零件的过中心铣刀端刃应有足够的向心角，以减少刀具和切削部位的切削力。

（2）主轴转速影响切削速度进而影响刀具选用，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。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。

（3）加工表面粗糙度影响刀具的结构形状和切削用量，选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。加工表面粗糙度，例如毛坯粗铣加工时，可采用粗齿铣刀，精铣时最好用细齿铣刀。

（4）机件的材料属性影响刀具的磨刀形状，加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀，加工毛坯工件表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，一般采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

（5）加工工件的表面形状影响刀具的选用，加工平面机件周边的轮廓时，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀。在进行自由曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般很小，故球头铣刀适用于曲面的精加工。而端铣刀无论是在表面加工质量上还是在加工效率上都远远优于球头铣刀，因此，在确保零件加工不过切的前提下，粗加工和半精加工曲面时，尽量选择端铣刀。

（6）加工过程的成本预算影响刀具的选择，加工过程中在满足工艺要求的前提下应尽可能降低每个环节的加工成本，选刀的环节也不例外，一般情况下，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，选择好的刀具固然增加了刀具的成本，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。

结束语

机床数字化控制是时代进步的产物，用电子计算机代替人工进行高精度的操作从而减少人工劳动提升产品质量和流水线产量，然而在现在的电子计算机水平还无法做到完全智能化的电子数控机床技术，因此与人工操作相比机床刀具的灵活检查和更换上就会下降，刀具出现过度磨损、形变或者其他损坏现象都会直接导致机床生产出的零件不合规格，无法做到高精度的生产作业水平就没法满足市场需求，因此在数控机床的刀具选择上是有很多学问的，本文通过分析刀具应该具备的性质以及相关的其他细节信息提出了数控机床刀具选择上的一些建议，希望相关人员采纳。

参考文献

[1]李福援，孙波等.机械制造工程学.西安电子科技大学出版社，2011年9月