高效切削刀具在数控加工的作用

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摘要：高效切削技术作为先进制造技术中的重要部分，被广泛应用于模具加工制造中。本文主要对高效切削刀具进行探究，对其在数控加工中的有效运用展开分析，仅供参考。

关键词：切削；数控；运用

数控机床随着我国工业的不断发展逐渐被普及到各行各业中，这些先进的设备能够有效提高小批量多品种生产能力，并能大幅度提高产品精度、生产效率以及尺寸匹配等环节。因此对于数控加工中高效切削刀具的应用，需要对其充分认知。

1高效刀具进行数控加工的前提条件

1）高切削性。现代数控机床为了满足生产效率得到提高的需求，其发展方向倾向于高刚性、高速以及大功率。例如中等规格加工中心的主轴转速标准要求为50～10000r/min。这就要求现代刀具需要具备能够承受较强切削和高速切削的功能。部分工业国家运用钛基硬质合金、硬质合金刀具、陶瓷刀具以及超硬刀具作为数控机床涂层，且这些材料的应用数量在不断递增[1]。2）高可靠性。运用数控系统管理刀具寿命或者强迫换刀制度确保产品在数控机床上的质量，因此在选择刀具的过程中较为重要的指标就是刀具的工作可靠性，并且需要注意的是要性能稳定，同一批刀具不能在刀具寿命和切削性能方面存在很大的误差[2]。3）更换快速。刀具在更换过程中需要确保能够自动或者快速更换，刀具在磨损方面需要具备自动补偿装置，或者是针对尺寸进行调整和控制的功能。

2数控加工使用刀具的几点思考

1）镗刀。这类刀具可以在一定范围内对径向尺寸进行微调，并且具有良好的通用性；因为和铰孔比较起来镗孔的位置和精准度更加有保障，因此镗刀被广泛应用于数控机床中。图1是常被用于生产中的镗刀。镗刀在进行尺寸调整时，只需要对螺母进行转动，螺杆自会在其轴线方向配合其进行移动，在调整好尺寸之后需要紧固螺杆尾部的螺钉[3]。2）孔钻。可转位扩孔钻不同于孔加工刀具中浅孔钻的是，在同一个外圈上存在两个可转位刀片的外刃，且刀片能够微量调整径向，从而对扩孔直径进行有效控制。通常会用到的直径都处于20mm～60mm之间。3）铣刀。在数控镗铣床和加工中心中较为常用的刀具就是硬质合金螺旋齿立铣刀，这类刀会被制作为机夹、焊接和转位其本身具有较强的排屑性能和刚性，可以将粗铣和精铣对阶梯面、工件平面、槽沟以及内侧面进行有效加工。4）铰刀。对精密孔在加工中心和数控机床进行加工时需要在运用标准铰刀，除此之外还需配上具有机夹硬质合金刀片的铰刀。这种方式不仅能够延长刀具使用寿命，并且能够确保孔精度得到有效提高。机夹单刃铰刀刀片中作为关键的一点就是刃磨质量，半径上的铰削余量在进行精密铰削时保持在10um以内，因此需要将刀片切割口保持锋利状态[4]。如若在运用涂层刀片时，需要将涂层在完成工作之后磨掉涂层的前后面，从而保障刀片刃口的锋利性，但就算这样普通涂层的寿命也比刀片寿命低四层左右。5）球头铣刀。将三维曲面运用到加工中心以及数控机床上来实现铣削数控，这就需要频繁使用球头铣刀。整体上通过小规模的大量制成实现其硬质合金结构；并在进行刀片结构的转位时通过机夹或者焊接的制成进行有效转位。6）螺纹立铣刀。焊接硬质合金齿冠和整体硬质合金的过中心切削刃立铣刀，因为其能够在轴向中为切入进刀提供便利，并多次应用于数控铣床上。螺纹立铣刀则是通过复合螺纹铣刀和过中心端刃立铣刀形成的。四轴在实际加工时出现联动现象，并一次性铣出螺孔和底孔。同一把刀具在实际加工中可以实现对相同螺距以及不同直径螺纹的加工。

3结束语

综上所述，在选择刀具时只有选择高精度、切割性能以及高效的，且刀具能够进行有效调整，使其在工作时刀具切削速度处于最佳状态，如此才能实现对数控机床工作效率的有效提高，进而实现对经济效益的良好提升。

参考文献：

[1]张建生，张钢，汪希平.数控机床中进给系统的位置记忆研究[A].人才、创新与老工业基地的振兴：2014年中国机械工程学会年会论文集[C].2014.

[2]刘震.力士乐IndraMotionMTX数控机床的高性能处理器[A].高档数控机床与制造工艺创新论坛论文集[C].2015.

[3]散伟，王民，陈海洋，等.镗滚一体化刀具设计[A].节能减排绿色制造智能制造：低碳经济下高技术制造产业与智能制造发展论坛论文集[C].2014.

[4]徐亚凯.精密卧式加工中心阻尼匹配设计方法研究[D].天津：天津大学，2017.

作者:徐文城 单位:南京技师学院