机械数控加工控制研究

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摘要：当前，数控加工在机械加工中所占的比重越来越大，很多工厂甚至都难见到普通设备的踪影。如何在数控加工过程中对刀具的使用进行控制，甚至在设计之初就考虑后期数控加工的需求，对降低生产成本，提高生产质量显得尤为重要。本文针对车、铣数控加工中刀具的选择，现场加工过程中刀具的管理，磨损刀具的回收等方面对数控加工过程中刀具如何合理使用展开讨论，供读者参考。

关键词：数控加工；刀具选择；成本控制

数控加工相对于普通加工的优势是非常明显的，数控设备具有一定的柔性，能够加工普通设备难以处理的工件，如异形曲面等等，此外数控加工效率高，在加工成批量产品时具有不可替代的优势。但是数控加工对刀具的要求相对于普通设备也要高出很多，数控设备调机相对复杂，加工稳定之后需要刀具具有一定的寿命，否则对效率和成本影响巨大[1]。

1加工前的准备

1.1确定合理工艺。工艺对数控加工的影响是毋庸置疑的，工艺排布的合理与否不仅影响到数控加工过程中零件的装夹，也能影响到数控加工中对刀具的损耗。加工工艺路线主要有以下3种方式：1）直接热处理至要求的硬度，然后加工；2）直接粗加工，热处理后精加工；3）原材料正火后，粗加工，热处理至要求硬度，精加工。1.2选择合适刀具。数控加工时的刀具选型是最为关键的，大家都知道针对不同的材料应选用不同牌号的刀具进行加工。事实上，刀具的涂层、刀具的角度、刀具的类型对加工影响也同样巨大。加工钛合金时，因为钛合金导热性差，具有一定回弹的效应，导致刀具容易“烧刀”，此种现象在钛合金钻孔时尤为明显，此外后角磨损严重也是碳合金加工中常见的情况[2]。1.3选择合适切削液。切削液是绝大部分数控加工过程中不可缺少的部分，切削液的作用主要有以下几点：1）带走加工中产生的大量热量；2）冲走加工中产生的铁屑；3）在刀具和工件中间形成润滑的油膜，降低刀具的磨损。因此，在加工高温合金、高硬度材料时，普通的切削液无法达到很好的保护刀具的效果，这时根据加工材料合理选择切削液对数控加工刀具来说就显得很重要了。

2加工中的控制

2.1选择合适加工参数。数控加工参数主要有以下几个：线速度，吃刀量（对数控铣而言，又分为背吃刀量和切深），进给量。不同的材料和刀具匹配的加工参数是完全不同的，例如钛合金的最佳线速度为70m/min，铝合金可达300m/min。就切削深度或者说吃刀量而言，粗加工时车削最大可达到单边6mm以上，就数控铣而言，切深可达20mm以上，若采用较小的吃刀量，换来的是效率几十倍的降低，而刀具寿命并不会明显提升，这显然是不经济的。2.2现场刀具管理。对于很多企业来说，刀具的现场管理都是一个大难题。现场刀具管理有序，加工效率提升，刀具损耗降低。反之，加工效率低，刀具损耗大。如何对现场刀具有序管理？笔者认为，不同规格刀具分类存放，新旧刀具隔离，待修磨刀具和已修磨刀具分开不失为一个好的办法，这样一来，数控加工调整准备时间大大降低，数控刀具使用效率有所提高，最终达到降本增效的效果。

3加工后的回收

3.1能够现场刃磨的刀具。对于大部分数控车削刀片，特别是无涂层刀片，在使用磨损之后，都是可以手工修磨的，甚至修模之后刀具的使用效果相对新刀片来说更好[3]。对于铣加工整体刀具而言，2刃、3刃平底铣刀的手工修磨后是完全可以重新使用的。3.2重新刃磨涂层的刀具。对于涂层整体球头铣刀等无法手工现场修磨的刀具，在磨损后应集中管控，统一由刀具提供商进行修磨和重新涂层，成本只有采购新刀具的三分之一[4]，这种方法显然能够降低数控加工的刀具成本。3.3报废的刀具刀具的报废是难以避免的，如何减少刀具的报废，降低刀具报废产生的损失却是值得考虑的。一般说来，对工人领用新刀具进行登记，甚至只有在提供报废刀具之后才能重新领用，报废刀具集中回收，最终交由刀具厂商进行处理，这种方案能够起到较好的效果。

4结束语

数控加工过程中，刀具的消耗是很大一部分成本，在加工前、加工中、加工后分别对数控刀具的使用进行控制，是能够达到合理使用数控刀具的目的，对于降低生产成本，提升生产质量也大有益处。

参考文献：

[1]高云素.市场发展趋势下的电子商务教学发展创新研究[J].才智，2018(30)：69.

[2]边云岗，樊建锋.应用型高校“电子商务概论”模块化教学改革与实践[J].现代教育科学，2018(10)：96-101.

[3]罗雅情.基于创新创业视角下的电子商务实践教学体系的构建[J].商场现代化，2018(18)：3-4

.[4]纪龙江，郑威.关于机械数控加工过程中刀具的合理使用控制与研究[J].印制电路信息，2014(2)：37-41+54.

作者:韦振玲 单位:襄阳汽车职业技术学院