導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)控刀，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[關(guān)鍵詞]數(shù)控銑刀分類應(yīng)用

中圖分類號：TG21文獻標識碼：B文章編號：1671－7597(2008)0110042－01

近年來，隨著數(shù)控機床的不斷發(fā)展，數(shù)控機床刀具種類越來越多，其劃分也越來越細，但無論樣式如何改變，從總體上看，數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高的特點，而數(shù)控刀具中又以數(shù)控銑刀應(yīng)用最為廣泛，現(xiàn)就目前數(shù)控刀銑刀的類型總結(jié)如下。

一、數(shù)控銑刀的分類

（一）按制造銑刀所用的材料可分為

1．高速鋼刀具；

2．硬質(zhì)合金刀具；

3．金剛石刀具；

4．其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

（二）按銑刀結(jié)構(gòu)形式不同可分為

1．整體式：將刀具和刀柄制成一體。

2．鑲嵌式：可分為焊接式和機夾式。

3．減振式當?shù)毒叩墓ぷ鞅坶L與直徑之比較大時，為了減少刀具的振動，提高加工精度，多采用此類刀具。

4．內(nèi)冷式：切削液通過刀體內(nèi)部由噴孔噴射到刀具的切削刃部；

5．特殊型式：如復(fù)合刀具、可逆攻螺紋刀具等。

（三）按銑刀結(jié)構(gòu)形式不同可分為

1．面銑刀（也叫端銑刀）：面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)和刀片機夾可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)，刀齒材料為高速鋼或硬質(zhì)合金，刀體為40Cr。鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；

2．模具銑刀：模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成，可分為圓錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀三種，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。它的結(jié)構(gòu)特點是球頭或端面上布滿切削刃，圓周刃與球頭刃圓弧連接，可以作徑向和軸向進給。銑刀工作部分用高速鋼或硬質(zhì)合金制造。

3．鍵槽銑刀：用于銑削鍵槽。

4．成形銑刀：切削刃與待加工面形狀一致。

二、常用數(shù)控銑刀

現(xiàn)就幾種目前比較常用的銑刀類型就其應(yīng)用場合加以說明。

（一）單刃銑刀

該刀具加工效率高，采用優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金作刀體，一般采用刃口銳磨工藝，以及高容量的排屑，使刀具在高速切割中有不粘屑，低發(fā)熱，光潔度高等特點。它廣泛應(yīng)用于工藝品、電子、廣告、裝飾和木業(yè)加工等行業(yè)，適合工廠批量加工以及高要求的產(chǎn)品。

（二）兩刃立銑刀和四刃立銑刀

該類刀具一般采用整體合金結(jié)構(gòu)，其特點是擁有很強的穩(wěn)定性，刀具可在加工面上穩(wěn)固地工作，使加工質(zhì)量得以有效的保證。適用材料范圍廣，如碳素鋼、模具鋼、合金鋼、工具鋼、不銹鋼、鈦合金、鑄鐵、適用于一般模具、機械零件加工。（三）螺紋銑刀

隨著中國數(shù)控機床的發(fā)展，螺紋銑刀越來越得到人們的認可，它很好的加工性能，成為降低螺紋加工成本、提高效率、解決螺紋加工難題的有力加工刀具。由于目前螺紋銑刀的制造材料為硬質(zhì)合金，加工線速度可達80～200m/min，而高速鋼絲錐的加工線速度僅為10～30m/min，故螺紋銑刀適合高速切削，加工螺紋的表面光潔度也大幅提高。高硬度材料和高溫合金材料，如鈦合金、鎳基合金的螺紋加工一直是一個比較困難的問題，主要是因為高速鋼絲錐加工上述材料螺紋時，刀具壽命較短，而采用硬質(zhì)合金螺紋銑刀對硬材料螺紋加工則是效果比較理想的解決方案．可加工硬度為HRC58～62。對高溫合金材料的螺紋加工，螺紋銑刀同樣顯示出非常優(yōu)異的加工性能和超乎預(yù)期的長壽命。對于相同螺距、不同直徑的螺紋孔，采用絲錐加工需要多把刀具才能完成，但如采用螺紋銑刀加工，使用一把刀具即可。在絲錐磨損、加工螺紋尺寸小于公差后則無法繼續(xù)使用，只能報廢；而當螺紋銑刀磨損、加工螺紋孔尺寸小于公差時，可通過數(shù)控系統(tǒng)進行必要的刀具半徑補償調(diào)整后，就可繼續(xù)加工出尺寸合格的螺紋。同樣，為了獲得高精度的螺紋孔，采用螺紋銑刀調(diào)整刀具半徑的方法，比生產(chǎn)高精度絲錐要容易得多。對于小直徑螺紋加工，特別是高硬度材料和高溫材料的螺紋加工中，絲錐有時會折斷，堵塞螺紋孔，甚至使零件報廢；采用螺紋銑刀，由于刀具直徑比加工的孔小，即使折斷也不會堵塞螺紋孔，非常容易取出，不會導(dǎo)致零件報廢；采用螺紋銑削，和絲錐相比，刀具切削力大幅降低，這一點對大直徑螺紋加工時，尤為重要，解決了機床負荷太大，無法驅(qū)動絲錐正常加工的問題。

螺紋銑刀作為一種采用數(shù)控機床加工螺紋的刀具，成為一種目前廣泛被采用的實用刀具類型。

三、結(jié)論

數(shù)控銑刀的種類多種多樣，隨著數(shù)控行業(yè)的日益發(fā)展，數(shù)控銑刀的類型和應(yīng)用條件和場合也必將發(fā)生變化，我們?nèi)砸^續(xù)對其動態(tài)進行關(guān)注和研究，這是很有現(xiàn)實意義的。

參考文獻：

[1]梁海、黃華劍，螺紋銑刀在數(shù)控加工中心上的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造工程.2006，10：2931.

篇2

關(guān)鍵詞： 數(shù)控車 對刀

對刀是數(shù)控車削加工中的主要操作和重要技能。數(shù)控加工程序編制完成后，正式加工之前首先要進行對刀，確定刀具與工件的相對位置，一旦對刀完畢，加工過程就將自動完成，所以，在一定條件下，對刀的精度直接決定著零件的加工精度，同時，對刀的熟練程度還直接影響數(shù)控加工效率。

對刀時僅僅知道對刀方法是不夠的，還要知道數(shù)控系統(tǒng)的各種對刀設(shè)置方式，以及這些方式在加工程序中的調(diào)用方法，同時要知道各種對刀方式的優(yōu)缺點、使用條件等，這樣才能在數(shù)控加工中熟練、合理地運用各種對刀方法，保證工件質(zhì)量，提高加工效率。

一、 理解對刀的概念。

一般來說，零件的數(shù)控加工編程和上機床加工是分開進行的。數(shù)控編程時根據(jù)零件的設(shè)計圖紙，選定一個方便編程的坐標系及其原點，我們稱之為程序坐標系和程序原點。程序原點一般與零件的工藝基準或設(shè)計基準重合，因此又稱作工件原點。

數(shù)控車床通電后，須進行回零（參考點）操作，其目的是建立數(shù)控車床進行位置測量、控制、顯示的統(tǒng)一基準，該點就是所謂的機床原點，它的位置由機床位置傳感器決定。由于機床回零后，刀具（刀尖）的位置距離機床原點是固定不變的，因此，為便于對刀和加工，可將機床回零后刀尖的位置看作機床原點。

在圖1中，O是程序原點，O’是機床回零后以刀尖位置為參照的機床原點。編程時按程序坐標系中的坐標數(shù)據(jù)編制刀具（刀尖）的運行軌跡。由于刀尖的初始位置（機床原點）與程序原點存在X向偏移距離和Z向偏移距離，使得實際的刀尖位置與程序指令的位置有同樣的偏移距離，因此，須將該距離測量出來并設(shè)置進數(shù)控系統(tǒng)，使系統(tǒng)據(jù)此實現(xiàn)刀尖的運動軌跡。

所謂對刀，其實質(zhì)就是測量程序原點與機床原點之間的偏移距離并設(shè)置程序原點在以刀尖為參照的機床坐標系里的坐標。

二、 確定對刀點。

確定對刀點，是數(shù)控加工工藝分析的重要內(nèi)容之一?！皩Φ饵c”是數(shù)控加工時工具相對零件運動的起點，又稱“起刀點”，也就是程序運行的起點。對刀點選定后，即確定了機床坐標系和零件坐標系之間的相互位置關(guān)系。

刀具在機床上的位置是由“刀位點”的位置來表示的。不同的刀具，刀位點不同。對平頭立銑刀、端銑刀類刀具、刀位點為它們的底面中心；對鉆頭，刀位點為鉆尖；對球頭銑刀，則為球心；對車刀、鏜刀類刀具，刀位為其刀尖。對刀點找正的準確度直接影響加工精度，對刀時，應(yīng)使“刀位點”與“對刀點”一致。

對刀點的選擇原則，主要是考慮對刀點在機床上對刀方便、便于觀察和檢測，編程時便于教學(xué)處理和有利于簡化編程。對刀點可選在零件或夾具上。為提高零件的加工精度，減少對刀誤差，對刀點應(yīng)量選在零件的設(shè)計基準或工藝基準上。如以孔定位的零件，應(yīng)將孔的中心作為對刀點。對車削加工，則通常將對刀點設(shè)在工件外端面的中心上。

對數(shù)控車床、鏜銑床、加工中心等多刀面加工數(shù)控機床，在加工過程中需要進行換刀，故編程時應(yīng)考慮不同工序之間的換刀位置（即換刀點）。為避免換刀時刀具與工件及夾具發(fā)生干涉，換刀點應(yīng)設(shè)在工件的外部。

三、 試切對刀原理

對刀的方法有很多種，按對刀的精度可分為粗略對刀和精確對刀；按是否采用對刀儀可分為手動對刀和自動對刀；按是否采用基準對刀，又可分為絕對對刀和相對對刀等。但無論采用哪種對刀方式，都離不開試切對刀，試切對刀是最根本的對刀方法。

以圖2對例，試切對刀步驟如下：

（1） 在手動操作方式下，用所選刀具在加工余量范圍內(nèi)試切工件外圓，記下此時顯示屏中的X坐標值，記為Xa。（注意：數(shù)控車床顯示和編程的X坐標一般為直徑值）。

（2） 將刀具沿+Z方向退回到工件端面余量處一點（假定為a點）切削端面，記錄此時顯示屏中的Z坐標值，記為Za。

（3） 測量試切后的工件外圓直徑，記為。

如果程序原點O設(shè)在工件端面（一般必須是已經(jīng)精加工完畢的端面）與回轉(zhuǎn)中心的交點，則程序原點O在機床坐標系中的坐標為

Xo = Xa ―

Zo = Za

注意：公式中的坐標值均為負值。將Xo、Zo設(shè)置進數(shù)控系統(tǒng)即完成對刀設(shè)置。

四、 多刀對刀

1、 絕對對刀：所謂絕對對刀即是用每把刀在加工余量范圍內(nèi)進行試切對刀，將得到的偏移量設(shè)置在相應(yīng)刀號的偏置補償中，這種方式思路清晰，操作簡單，各個偏移值不互相關(guān)聯(lián)。因而調(diào)整起來也相對簡單，所以在實際加工中得到廣泛應(yīng)用。

2、 相對對刀：所謂相對對刀即選定一把基準刀，用基準刀試切對刀，將基準刀的偏移用G50來設(shè)置，將基準刀的刀偏補償設(shè)為零，而將其它刀具相對于基準刀的偏移值設(shè)置在各自的刀偏補償中。

五、 精確對刀

從理論上說，上述通過試切、測量、計算得到的對刀數(shù)據(jù)應(yīng)是準確的，但實際上由于機床的定位精度、重復(fù)精度、操作方式等多種因素的影響，使得手動試切對刀的對刀精度是有限的。因此還必須精確對刀。

所謂精確對刀，就是在零件加工余量范圍內(nèi)設(shè)計簡單的自動試切程序，通過“自動試切――測量――誤差補償”的思路，反復(fù)修調(diào)偏移量、或基準刀的程序起點位置和非基準刀的刀偏量，使程序加工指令值與實際測量值的誤差達到精度要求。由于保證基準刀程序起點精確是得到準確的非基準刀刀偏置的前提，因此一般修正了前者后再修正后者。

對刀是數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)，對刀方法很多，只有在加工實踐中不斷摸索和總結(jié)，才能較好掌握對刀的技術(shù)，為提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率打好基礎(chǔ)。

參考文獻：

1.王愛玲，張吉堂，吳雁?，F(xiàn)代數(shù)控原理及控制系統(tǒng)[M]。北京：國防工業(yè)出版社，2002。

篇3

關(guān)鍵詞：航空制造；數(shù)控；刀軌算法

在現(xiàn)代大型航空制造中，航空制造的工件具有體積大、制造難度高、制造工藝復(fù)雜、技術(shù)含量高等特點。飛機的大部分工件具有強度高、質(zhì)量小、工件壁薄、容易變形、加工難度大等特性。隨著數(shù)控機床在現(xiàn)代制造業(yè)中的普及，目前大部分的工件都是在數(shù)控機床上進行加工制造。數(shù)控加工，基于工件特征的數(shù)控加工工藝已非常流行和普及，機械工件的加工特征主要包括工件加工過程中與加工工序工藝密切相關(guān)的所有信息的集合，其中就包括加工工藝的規(guī)劃和刀具軌跡的信息。比較重要的特征是孔加工直徑、圓心位置、中心軸的方向及加工切削深度等?；谔卣鞯臄?shù)控加工在現(xiàn)代CAD機械加工設(shè)計中是較為重要的信息。如何對航空制造中飛機零部件進行精細數(shù)控加工，是航空制造工程師面對的較為關(guān)鍵的技術(shù)難題，而利用零部件的特征信息對數(shù)控加工進行設(shè)計是一個較為可行的辦法。在數(shù)控加工中，刀軌的算法設(shè)計對整個機械工件的加工至關(guān)重要，直接決定了工件的加工質(zhì)量和誤差。本文設(shè)計一種刀軌優(yōu)化算法，對于復(fù)雜工件加工，采用插補算法增加額外的刀軌，使刀具下刀位置更加準確，走刀速度更快，進而使得機械工件加工質(zhì)量大大提高。

1傳統(tǒng)刀軌設(shè)計

在航空機械工件加工過程中，刀具的選擇直接決定了數(shù)控加工的速度和加工效率[1]。如果選擇直徑大的刀具，可以以較快的速度切削更多[2]，由機零部件的幾何形狀大多不規(guī)則，這樣會留下更多的加工殘余料。為了保證不產(chǎn)生或少產(chǎn)生加工殘余，就必須選擇合適的刀具，同時不能選取直徑太大的刀具，這樣切削量變小，使得加工軌跡變長，則加工速度大打折扣。為了綜合解決這兩個問題，可以選取多個刀具進行多次加工操作，先選取大直徑刀具加工，可以快速切削加工工料，再根據(jù)需要把刀具直徑從大到小依次加工，這樣就可以快速、高質(zhì)加工工料。目前傳統(tǒng)的機械加工一般是先用較大直徑的刀具在短時間內(nèi)切削大部分的工料[3]，粗加工完成后再用直徑小的刀具切削殘留的工料達到精加工的目的，完成工件的數(shù)控加工制造。

2刀軌算法優(yōu)化設(shè)計

刀具走刀軌跡路徑，是指刀具加工工件時切削方向的連線。在本文數(shù)控加工刀軌優(yōu)化算法設(shè)計時，首先要確定加工區(qū)域的邊界，完整的加工區(qū)域邊界確定后，還需要確定大直徑刀具切削完剩余的殘留區(qū)域，通過殘留區(qū)域邊界的計算，方便設(shè)計小直徑刀具的刀軌優(yōu)化方案，通過逐步計算刀軌是否在切削殘留區(qū)域邊界內(nèi)，判斷刀軌的合理性，然后把不合理的無效刀軌刪除，計算下一步刀軌的切削方向。刀具在機械工件加工中的位置信息可以用刀具中心點和刀軸矢量進行表示，刀具中心點可以為刀心點或者刀尖點，刀位點數(shù)據(jù)可以確定刀具在機械工件加工過程中任一位置點的全部所需數(shù)據(jù)。在有效的加工區(qū)域內(nèi)確保刀位所處線段的平行線分布均勻，在保證殘留高度的情況下，以最大距離來平均分平行線段，得到均分點，這個均分點就是刀位點，然后檢查是否為有效的刀位點，如果不是有效刀位點，說明刀具在該點不能切削到殘留區(qū)域，是無效刀位點，刪除該刀位點。刀位軌跡線是機械加工中由所有刀位點所組成的曲線，每一點包含一個刀軸矢量。刀具的軌跡線可以通過切觸點曲線定義刀具偏置并計算出來，然后存儲在刀位文件中。在不規(guī)則的工件加工中，很多時候由于刀軸方向不是平行的，刀位點在加工區(qū)域內(nèi)也不能保證所有中心軌跡都在已加工區(qū)域內(nèi)，所以還必須添加額外的刀軌來保證所有的中心軌跡在刀具切削過程中，都在已加工區(qū)域內(nèi)部，根據(jù)插補方法的不同，一般用起始下刀點處插補、中間過程中插補、倒角處插補三種方法來進行。經(jīng)過優(yōu)化算法實際加工檢驗，證明該算法性能比較穩(wěn)定，響應(yīng)速度快，而且能夠大幅地降低數(shù)控機床的震動噪聲，大幅地提高了機械工件加工的質(zhì)量和效率。

3結(jié)語

本文針對航空機械工件比較復(fù)雜的問題，根據(jù)航空工件的不同平面、斜面和圓弧面特點，設(shè)計了數(shù)控機床的刀軌優(yōu)化算法，加入了特定的走刀軌跡算法，可以一次處理完多種曲面混合加工場景，很好地解決了彈刀現(xiàn)象，而且大幅提高了加工效率和加工質(zhì)量。

作者:曹瑩 單位:中航工業(yè)沈陽飛機工業(yè)集團有限公司

參考文獻:

[1]宮虎.數(shù)控側(cè)銑加工非可展直紋面的刀位整體優(yōu)化原理與方法[J].機械工程學(xué)報,2005(11):14-15.

篇4

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床；自動換刀裝置；改造

中圖分類號：TG547 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0065-02

準備工作：（1）準備支架，刀庫。（2）準備中間繼電器5個，接觸器3個，空氣開關(guān)2個。（3）準備電線，紅色22v，藍色24v，黑色380v。動力線，信號線。（4）準備工具，扳手、六角扳手、油、小刀、扎帶等。

1 刀庫類型的確定

自動換刀裝置有斗笠式刀庫，圓盤式刀庫，鏈式刀庫等類型。這部分內(nèi)容是《機床與數(shù)控機床》的專業(yè)知識，查閱資料，根據(jù)需求進行分析，確定刀庫的使用參數(shù)，選用合適的刀庫。當前設(shè)備數(shù)控銑床，所加工產(chǎn)品的刀具在20把以內(nèi)，通過分析每種刀庫的特點和企業(yè)需求，確定了自動換刀裝置選用圓盤式刀庫，刀具容量24把以及刀庫的參數(shù)指標。

2 支架的設(shè)計

支架和是連接刀庫機床的連接件，支架的設(shè)計使用到《機械CAD/CAM》以及《機械基礎(chǔ)》專業(yè)知識，通過測量機床和刀庫尺寸以及刀庫的重量，對支架進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，運用CAD軟件實體進行造型仿真，優(yōu)化支架結(jié)構(gòu)，完成支架的圖紙設(shè)計。

支架的機加工部分由我們加工完成，包括平面銑削、槽銑削、鍵的加工。這部分專業(yè)知識在《機加工實訓(xùn)》《數(shù)控加工實訓(xùn)》中學(xué)習(xí)到。

3 刀庫安裝

利用龍門架將支架吊裝至主軸立柱的預(yù)留安裝位置；將立柱與支架的安裝面清理干凈，保證配合面安裝準確；將支架的定位鍵插入立柱鍵槽；移動支架使其與立柱通過定位鍵準確定位；用緊固螺栓將支架固定在立柱上；在立柱上安裝用于調(diào)整支架位置的螺栓部件。

利用龍門架將自動換刀裝置吊裝至機床附近，并拆除自動換刀裝置的支承附件；將自動換刀裝置吊裝至支架位置，調(diào)整自動換刀裝置并用螺栓將其固定在支架上。連接信號線、動力線、接通氣路。

4 系統(tǒng)的設(shè)計

系統(tǒng)的設(shè)計是一項綜合性很強的任務(wù)，在這個任務(wù)運用《電工與電子技術(shù)》《機床電控與PLC》的專業(yè)知識。

（1）電氣系統(tǒng)設(shè)計。自動換刀裝置分度電機和刀臂電機的控制的強電部分設(shè)計。M2、M6分別為自動換刀裝置分度電機和刀臂電機。KM02和KM03分別為自動換刀裝置正、反轉(zhuǎn)控制接觸器，正反電機之間互鎖。KM06為刀臂電機接觸器，由于刀臂電機只做一個方向的運轉(zhuǎn)，刀臂順逆旋轉(zhuǎn)靠內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，故換刀動作只有一個接觸器。QF03、QF06為空氣斷路器，當過載時切斷電路，保證安全運行。ZM02、ZM06為吸收電路，用于改進電動機在開通和關(guān)斷時所承受的電壓和電流波形。

（2）接觸器電路的設(shè)計。該部分主要是實現(xiàn)PMC的輸出信號的變化接通或斷開的控制，KA02、KA03、KA06分別控制KM02、KM03、KM06線圈得電的物理中間繼電器。

（3）倒刀回刀動作的控制。分別由物理繼電器KA04、KA05控制YV2、YV3電磁閥。

5 機床調(diào)試

在與這部分任務(wù)用到了《數(shù)控機床維修》《數(shù)控原理與應(yīng)用》的專業(yè)知識。在調(diào)試之前，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，將K參數(shù)中K3.3=1 K5.5=1，實現(xiàn)單步換刀（M80-M86）。

（1）自動換刀裝置位置調(diào)整。這部分內(nèi)容自動換刀裝置與主軸相對位置的確定十分重要，關(guān)系到換刀能否順利完成。順序執(zhí)行M80（刀套垂直）、M81（刀臂持刀）、M82（刀位松）、M83（換刀）、M84（刀位緊）、M85（刀臂原點）、M86（刀套水平）指令，使換刀臂處于換刀位置（M83），將一刀柄錐面均勻涂抹紅丹油放置在刀臂上，用于調(diào)整自動換刀裝置位置，這時調(diào)整支架上X向、Y向微調(diào)螺釘用來調(diào)整自動換刀裝置位置，同時在手輪模式下，Z軸上下移動主軸，使主軸錐孔與刀柄錐面輕輕接觸，觀察主軸錐孔上紅丹油的分布情況，直至紅丹油均勻分布在主軸錐孔面上。鎖緊支架螺釘，這樣自動換刀裝置的位置調(diào)整完畢。

（2）機床第二參考點設(shè)置（換刀點）。在調(diào)試之前，機床回機械原點，執(zhí)行回零操作，一般機械原點高于換刀點。設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，將K參數(shù)中K3.3=1 K5.5=1。輸入#1326號系統(tǒng)參數(shù)Z 50，#1851號參數(shù)APC置1，重新開關(guān)機，#1851號參數(shù)APZ置1，再次重新開機，此時調(diào)整前的參數(shù)設(shè)置完畢。在手輪模式下移動Z軸，使主軸錐孔與刀柄輕微接觸，Z軸上移0.3mm，將這一位置作為Z軸第二參考點即換刀點。將換刀點與機床原點Z向差值輸入到#1241號參數(shù)Z值，機床第二參考點即換刀點設(shè)置完畢。

（3）主軸定位的設(shè)置。數(shù)控機床為了完成ATC的動作過程，必須設(shè)置主軸準停機構(gòu)。由于刀具裝在主軸上，切削時切削轉(zhuǎn)矩不可能僅靠錐孔的摩擦力來傳遞，因此在主軸前端設(shè)置一個突鍵，當?shù)毒哐b入主軸時，刀柄上的鍵槽必須與突鍵對準，才能順利換刀：為此，主軸必須準確停在某固定的角度上。由此可知主軸準停是實現(xiàn)ATC過程的重要環(huán)節(jié)。主軸準停的設(shè)定通過#4031號參數(shù)設(shè)置，保證主軸凸鍵與刀柄鍵槽對準。

（4）換刀操作驗證。順序執(zhí)行M80-M86指令，單步完成換刀動作，檢查換刀動作是否正確順利。

（5）刷新自動換刀裝置。通過PMC將刀座號與刀具號設(shè)為一致，即主軸為零號刀，一號刀位對應(yīng)一號刀、二號刀位對應(yīng)二號刀。

（6）參數(shù)復(fù)位。調(diào)試結(jié)束之后，要將參數(shù)復(fù)位，需要復(fù)位的參數(shù)有#1320，#1326，K3.3，K5.5。

6 Y束語

在這個項目中通過閱資料，根據(jù)企業(yè)需求進行分析，確定刀庫的參數(shù)，選用了合適的刀庫；通過測量機床和刀庫尺寸以及刀庫的重量，對支架進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，運用CAD軟件實體進行造型仿真，優(yōu)化支架結(jié)構(gòu)，完成支架的圖紙設(shè)計；參與了刀庫系統(tǒng)的部分設(shè)計任務(wù)；完成了刀庫位置的調(diào)整任務(wù)；能根據(jù)要求對機床參數(shù)進行設(shè)置。

在這個項目的實施過程中應(yīng)用到了《機床與數(shù)控機床》、《機械CAD/CAM》、《機械基礎(chǔ)》、《機加工實訓(xùn)》、《數(shù)控加工實訓(xùn)》、《電工與電子技術(shù)》、《機床電控與PLC》、《數(shù)控機床維修》、《數(shù)控原理與應(yīng)用》等專業(yè)知識，一邊學(xué)習(xí)一邊應(yīng)用，對知識點有了更深刻的認識，在對刀庫改裝中起到了良好的效果。

數(shù)控銑床自動換刀裝置改造項目的完成，同時也促進了企業(yè)之間的技術(shù)發(fā)展，推動了科研的步伐，為數(shù)控專業(yè)更好的學(xué)習(xí)理解專業(yè)知識提供了條件。提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了人力資源；改造后的機床能夠承擔工藝復(fù)雜、工序繁多和批量生產(chǎn)等零件的加工任務(wù)。通過測試，熟練操作工手動換刀一次平均時間為19秒，而自動換刀一次時間為6秒。對于多工序、多刀具的的產(chǎn)品生產(chǎn)可以大大提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)成本。

參考文獻：

[1]FANUC.FANUC Series Oi Mate-MODEL D維修說明書.B-64305CM/01[Z].

[2]FANUC.FANUC Series Oi Mate-MODEL D參數(shù)說明書.B-64310CM/01[Z].

[3]FANUC.FANUC Series Oi Mate-MODEL D加工中心系統(tǒng)用戶手冊.B-64304CM-2/01[Z].

[4]VMC系列立式加工中心使用說明書電氣部分（FANUC 0i/0i-Mate系統(tǒng)）[Z].寶雞機床集團有限公司.

[5]首輪圓盤式自動換刀裝置操作說明書[Z].首輪機械工業(yè)有限公司.

篇5

1試切法對刀介紹

數(shù)控機床加工的過程中需要用到試切法對刀，因為不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控機床規(guī)格不同，所用的位置檢測裝置也不相同，所以分為相對式試切法和絕對式試切法兩種。兩種方法采用的對刀模式都是一樣的，首先就是進行試切、然后在進行測量，最后調(diào)整到最正確的位置。在相對式試切法對刀中，有三種方法可以采用：（1）在數(shù)控機床采用試切法對刀加工工件的時候，首先將定位塊的工作面與刀位點調(diào)節(jié)到一條線上，然后再將刀具移動到對刀尺寸，才能對工件進行加工。定位塊工作面和刀位點在數(shù)控機床加工的試切中非常的重要，能夠決定對刀的精準度，兩者對齊度越高，對刀準確度就越高。（2）間接法計算對刀尺寸，先對準備加工的工件的加工面光一刀，然后在測量工件加工面的相關(guān)尺寸數(shù)據(jù)，通過測量所得的數(shù)據(jù)計算對刀的尺寸。這種通過間接計算對刀尺寸的方法進行對刀，所得結(jié)果的準確度是最高的（。3）直接測量。利用現(xiàn)有的測量工具（如鋼板尺等），直接對加工的工件進行測量，對準對刀的尺寸，這是最為簡單的對刀法，但是精確度不是很高，無法滿足高精度科技產(chǎn)品的需求。絕對式試切法對刀中，需要采用基準刀，采用測量、計算等手段，將基準刀與刀位點之間的差值測量出來，然后將差值作為其他刀具設(shè)定的刀補值。

2數(shù)控機床的對刀及坐標系

不同于別的加工工序，數(shù)控機床本身就是機械生產(chǎn)加工中最為先進的設(shè)備，所以工序稍微復(fù)雜。在進行對刀的過程中，需要采用多種刀具而且要根據(jù)裝刀的要求進行安裝。因為安裝的要求不同，刀具的切削位置在旋轉(zhuǎn)的時候，會對刀尖的位置產(chǎn)生相應(yīng)的影響，出現(xiàn)不同的位置。但是數(shù)控機床的工作人員應(yīng)該知道，在在使用不同刀具對零件進行加工時，必須保證刀尖切削的位置在同一點上。如果刀尖沒有處于相同的切削點，零件加工程序就會缺少共同的基準點，就無法保證對刀精準度。因為上述加工零件的要求，需要在加工執(zhí)行之前，將所用刀具的刀尖位置調(diào)整好，將所有的刀具的刀尖調(diào)整到同一切削位置，避免對工件的切削產(chǎn)生過影響。這所有的過程總結(jié)到一起就是數(shù)控機床的對刀過程。數(shù)控機床的對刀過程就是為了根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來制作工件坐標系，通過坐標系來確定數(shù)控機床空間坐標中的工件位置，使刀具的運轉(zhuǎn)軌跡有一個參考的依據(jù)。（1）機床坐標系。機床原點是機床上固定的一個點，在制造數(shù)控機床的時候原點就確定了，一般情況下是不允許改動的，這是工件坐標系以及機床工作參考點的定位基準。數(shù)控機床的機床原點一般都是設(shè)置在卡盤前端或者是后端面的中心位置，原點一般是由生產(chǎn)廠家確定的，不同的生產(chǎn)廠家，設(shè)置的原點位置也是不相同的，有的設(shè)定在機床工作臺的中心，有的設(shè)定在主軸位于正極限位置的一基準點上。（2）編程坐標系是數(shù)控編程時，用來定義工件形狀和刀具相對于工件運動的坐標系。它的原點是工作人員根據(jù)實際的情況進行設(shè)定的，以滿足數(shù)控編程的需要。（3）參考坐標系。機床參考點不同于機床原點，是機床上的一個固定點。所以在加工時不能用原點的時候可以采用參考點進行參考。數(shù)控機床在對工件進行加工之前，需要進行回零來建立機床坐標系，通過回參考點操作，可以自動移動到此點建立正確的參考坐標系。

3數(shù)控機床試切對刀法

數(shù)控機床在加工工件的時，需要進行試切對刀，對刀方法步驟如下：（1）開機。接通數(shù)控機床的電源，將開關(guān)打開，打開綠色的系統(tǒng)電源開關(guān)，旋開急停按鈕并按復(fù)位鍵，最后取消報警。（2)機床回參考點，方便機床原點的確認。（3）將加工的工件和所用道具裝好。（4）主軸正轉(zhuǎn)：按MDI功能鍵，按程序鍵，輸入指令，按循環(huán)啟動鍵。（5）將數(shù)控機床的加工原點確定在機床坐標系中Z向的位置。（6）確定加工原點在機床坐標系中X的位置。這樣就完成了對刀的工序，然后再根據(jù)對刀位置的實際情況進行調(diào)整，進行刀偏量的修改，將誤差降到最低，確保對刀的精準度。

4結(jié)束語

篇6

關(guān)鍵詞： 數(shù)控機床；刀具材料；選擇及應(yīng)用

機械制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)用數(shù)控機床（CNC）加工中心（MC）柔性制造單元（FMC）和柔性制造（FMS）作為自動化制造工程組成部分，成配套數(shù)控機床選擇合適的刀具材料與刀具，在數(shù)控機床加工生產(chǎn)中是核心重要問題。正確設(shè)計與合理使用數(shù)控機床對應(yīng)材料的刀具，對數(shù)控機床高效率自動化流程作業(yè)進程有提高生產(chǎn)效率和提升工件表面加工精度的重要意義。

數(shù)控機床應(yīng)用刀具為兩大類。模塊化刀具為主流，以前常用普通機床配置的常規(guī)刀具。目前數(shù)控機床模塊化刀具在數(shù)控加工制造業(yè)占比重越來越高，數(shù)控機床模塊化刀具可以縮短換到時間、縮短數(shù)控機床停機時間、單位時間內(nèi)增加工件的產(chǎn)成率、將數(shù)控機床的夾具對應(yīng)配套刀具配置與換刀時間大幅縮短，使單位時間內(nèi)生產(chǎn)效率提升，提高性價比和經(jīng)濟效益。數(shù)控加工刀具執(zhí)行科學(xué)合理與標準化配置，提高了刀具使用率。按照模塊化刀具系統(tǒng)，數(shù)控加工刀具分配為車削加工刀具、鉆削加工刀具、鏜銑加工刀具。

加工逆螺紋刀具、復(fù)合機床刀具應(yīng)用于特別的數(shù)控機床加工工件，為特殊加工刀具。可轉(zhuǎn)位與不可轉(zhuǎn)位機床夾具由加工刀具的刀體結(jié)構(gòu)決定歸類為機架式刀具和焊接式刀具，即為鑲嵌式加工刀具。加工復(fù)雜體工型件轉(zhuǎn)速較高及材料硬度較高毛坯件時，需加工刀具刀柄有良好減震措施，即為減震式加工刀具。加工高硬度、高強度材料毛坯件造成高熱高溫需降溫，由加工刀具的中空體內(nèi)部精細通孔將切削冷卻液注射至隨機刀刃切削刃位置起到冷卻和帶走切削屑的作用，此為冷卻式加工刀具。切削工字鋼及YT類可鍛鑄鐵為P型，切削合金鑄鐵及高含量錳鋼和不銹鋼奧氏體及鑄鐵為YW類屬于M型，切削鈦金屬及高溫合金屬于M-S型，切削非鈦金屬、低溫強硬鑄鐵、鑄鐵屬于K類即YG型，切削非鐵合金、鎂鋁金屬屬于K-N型，切削淬火硬化合金屬于K-H型。以上屬于在數(shù)控加工切削過程中使用頻率極高的硬質(zhì)合金類刀具。固定型狀毛坯料、堅韌級別高的硬質(zhì)合金適合作為高速鋼刀具；而易磨損、硬度低、紅硬性低于硬質(zhì)合金的高速鋼，則不符合應(yīng)用在數(shù)控高速加工切削選擇的刀具中，無法針對高硬度材料進行切削，高速鋼加工刀具刃部需要在加工前期進行針對加工材料的專業(yè)打磨，加工為符合特別目的的非國標準的非標加工刀具。隨著模塊化刀具根據(jù)新興工程材料領(lǐng)域的發(fā)展，特別行業(yè)應(yīng)用陶瓷加工刀具、金剛石加工刀具及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、無毛細孔、不會藏污納垢、非金屬鑄造不會生銹、切食物無金屬味殘留、輕薄銳利、易拿易切、清洗容易等優(yōu)點，具有許多金屬制刀具無法取代的特性。陶瓷刀的硬度僅次于鉆石；金剛石刀具具有極高的硬度和耐磨性、低摩擦系數(shù)、高彈性模量、高熱導(dǎo)、低熱膨脹系數(shù)，以及與非鐵金屬親和力小等優(yōu)點?？梢杂糜诜墙饘儆泊嗖牧先缡?、高耐磨材料、復(fù)合材料、高硅鋁合金及其它韌性有色金屬材料的精密加工。金剛石刀具類型繁多，性能差異顯著，不同類型金剛石刀具的結(jié)構(gòu)、制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域有較大區(qū)別。PCBN刀具最適合于鑄鐵、淬硬鋼等材料的高速切削加工，當切削速度超過一定限度后，切削速度越高，PCBN刀具后刀面磨損速度反而越小，即高速切削下刀具的壽命反而高，這一特點尤其適合現(xiàn)代高速切削加工。

數(shù)控車床車削加工刀具通常應(yīng)用國家標準的轉(zhuǎn)位機夾刀具，轉(zhuǎn)位機床機夾夾具均有標準對應(yīng)的刀具刀片刃部和刀具刀體。車削刀體刀刃部可按對應(yīng)車削材料分為高速鋼刀片、硬質(zhì)合金外涂層刀片、及硬質(zhì)合金刀體刀刃刀片三類型。其切削刀具分類為內(nèi)螺紋切削刀、外螺紋切削刀、內(nèi)圓切屑刀、外圓切削刀、切斷切削刀、孔切屑刀、鏜削刀具、改絲錐、心孔鉆削刀具。如果使用機夾杠銷、機夾螺釘及機夾螺釘夾板和機夾內(nèi)外楔塊，則數(shù)控切削加工刀具作為機夾可轉(zhuǎn)位刀具不需要進行刀刃部位打磨。數(shù)控車削刀具具體為切削斷面、切削斷面環(huán)形槽、切削凹槽、切削內(nèi)螺紋、切削外螺紋、切削內(nèi)孔、切削外圓、切削斷面等。

數(shù)控機床鉆削應(yīng)用為：鉆削鉸制孔、鉆削內(nèi)外螺紋、鉆削深孔、鉆削小孔徑、鉆削短淺孔洞。數(shù)控加工鉆削刀具常用六種聯(lián)接方式，各自與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控加工中心、數(shù)控車床和數(shù)控車削中心配套聯(lián)接。六種聯(lián)接方式為：圓柱聯(lián)接、圓錐聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、緊定螺釘直柄聯(lián)接和最簡單常用的直柄聯(lián)接。

數(shù)控鏜床鏜削加工鏜刀根據(jù)加工要求為粗鏜刀和精鏜刀，根據(jù)鏜刀分部為鏜頭加鏜刀柄式和整體式。鏜刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具。

數(shù)控銑床銑削加工刀具要以以下對象為基準進行選擇：銑削性能和加工余量、銑削加工件的金屬材質(zhì)、銑削加工件的幾何形狀、銑削加工件的表面質(zhì)量要求、銑削加工件的熱處理狀態(tài)等，銑刀應(yīng)用高剛性、高耐用度的刀具。銑削大面積時使用鑲嵌刀片式盤形銑刀，增加單位時間產(chǎn)品產(chǎn)成效率和增加被加工工件外部表面的粗糙度；使用通用銑刀銑削小面積或階梯面；使用用兩刃鍵槽銑刀銑鍵槽；使用鉆頭、鏜刀等孔加工類刀進行孔加工。在輕中型銑削中使用平裝結(jié)構(gòu)銑刀，在重型型銑削中使用立裝結(jié)構(gòu)銑刀銑削加工。

數(shù)控機床的切削刀具選擇問題盡可能選擇高硬度、高強度、高耐受性切削刀具。增強切削加工時效、提高切削可靠性延遲了刀具使用時效和耐用度，在切削加工前嚴格按工藝流程檢查刀具，避免切削過程損失。使用可轉(zhuǎn)位機夾刀具，補償?shù)毒哳A(yù)調(diào)和滿足精度要求。

篇7

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；對刀；技巧

中圖分類號：TG547 文獻標識碼：A

1.數(shù)控加工對刀的概述

在機械制造生產(chǎn)的過程中，工件加工需在數(shù)控加工機床上完成，比較重要的就是確定刀點的位置，也就是明確刀具刀位點的起始位置。簡單說，就是對刀點或起刀的點，而對刀就是確定所加工的工件在數(shù)控加工機床坐標系中的具置，明確工件在坐標系內(nèi)相對機床坐標系的關(guān)系。利用對刀可獲取工件加工處理中所有刀具的補償數(shù)值。了解此相關(guān)性，其實對刀應(yīng)當：①明確刀具上的刀位點。工件加工，刀位點可以f是基準點。使用的刀具不同，獲取的刀位點也不相同。如刀具是直線型刃口，那么其刀位點就是一個點；如刀具是圓弧形，刀位點通常在中心點上。②明確工件坐標系原點與機床坐標系原點之間的關(guān)系?？梢哉f，工件加工所使用的機床，其坐標系應(yīng)是固定的坐標系。但是所加工的工件坐標系則是為便于編程而人為設(shè)定的坐標系。機床加工處理前就需要將兩者的坐標系串起來。③刀位點與工件坐標系建立某種聯(lián)系。通過明確告知數(shù)控系統(tǒng)刀位點在工件上的坐標系位置來確立兩者之間的聯(lián)系。

在實際加工處理中，對刀點可選擇在工件上，同時也可選擇在夾具或機床上。實際加工為保證對刀的精度，通常會將對刀點設(shè)置在工件零件的設(shè)計基準或工藝基準上，以此便可簡化加工的程序編制，有助于日常檢查，減小加工中誤差的產(chǎn)生。

2.數(shù)控加工中快速對刀的方法

（1）試切對刀。所謂試切對刀，就是采用手動控制刀具的方法來完成對工件的對刀處理。試切對刀常常用于精度并不是非常高的工件加工中。此種對刀方法操作非常簡單，應(yīng)用的范圍相對廣泛。通常在刀具安裝后，便可進行試切對刀。先手動移動刀具，切削工件的右端面，隨后再根據(jù)X軸方向進行退刀。這時候就可將加工機床的Z坐標系數(shù)值輸入系統(tǒng)中，也就完成了刀具Z軸的對刀處理。移動刀具切削外圓后，根據(jù)Z向退出。加工處理需測量工件的直徑，依據(jù)取得的數(shù)值按測量鍵，系統(tǒng)就會自動完成X軸對刀處理。

（2）對刀儀對刀。數(shù)控加工的過程中，對刀操作使用對刀儀，其實就是借助較為先進的測量方法直接測量刀具刀位點與基準點之間的距離。在工件加工之前，對刀儀可預(yù)先將刀具校對好，以此便可完成刀具安裝，直接將對刀數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，使用刀具補償位置。對刀儀不僅能夠測量刀具的長度與直徑，還能夠測量刀具的形狀與角度。如在加工處理期間，刀具遭受損害，需進行更換時，可利用機床外對刀儀來測量新刀，且還可補償與原刀具之間的偏差，保障加工處理工作能夠順利開展。

（3）自動對刀。一般情況下，數(shù)控加工處理的時候，自動對刀可通過專門的檢測系統(tǒng)來完成。專門檢測系統(tǒng)中含有接觸式的傳感器。通過設(shè)定刀尖的速度促使其與檢測系統(tǒng)的感應(yīng)器相互接近，在刀尖與感應(yīng)器相互接觸的時候，就會有信號產(chǎn)生，數(shù)控系統(tǒng)就會瞬間記下瞬息產(chǎn)生的坐標數(shù)值，并完成自動存儲，以此來實現(xiàn)自動對刀。

3.數(shù)控加工對刀技巧

在機械加工不斷發(fā)展的過程中，對刀儀器已廣泛應(yīng)用于企業(yè)加工處理中，以此來提高加工工件的效率與精度。但是相對部分企業(yè)，要想購置精度比較高的對刀儀器，需花費較大成本。而為減少這方面的花費，實際上可通過試切對刀的方法來達到目的。但是在試切對刀的時候，所加工工件的精度具有局限性，因此，為保證加工工件的精度，還需要精確對刀。為提高對刀的精度，可在實際對刀的時候，控制對刀余量。保證在加工余量的范圍內(nèi)，能夠利用試切―測量―補償?shù)姆椒ǚ磸?fù)調(diào)整數(shù)值，以促使整個程序獲取的數(shù)量與實際的數(shù)值差距符合精度要求。不同企業(yè)在生產(chǎn)的過程中，需結(jié)合自身的現(xiàn)有水平以及經(jīng)濟實力綜合考慮，在保證對刀精度的情況下，提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。

數(shù)控工件加工中，對刀屬于非常重要的部分，對刀精度將直接影響加工工件的質(zhì)量，因此，為保證對刀的準確度，應(yīng)在遵循相應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，合理選擇對刀方法，提高加工效率。

參考文獻：

篇8

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床加工 刀具要求 類型選擇

數(shù)控車床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車床。由數(shù)控系統(tǒng)通過伺服驅(qū)動系統(tǒng)去控制各運動部件的動作，主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性等綜合特點。筆者在多年從事數(shù)控車床的一體化教學(xué)工作過程中，感到其加工刀具的選擇在保證加工工件精度、提高加工效率以及延長設(shè)備壽命、促進安全文明生產(chǎn)等方面的作用十分重要。

一、數(shù)控車削加工刀具類型

數(shù)控車床加工所用刀具種類很多，為了適應(yīng)數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高的特點，所用刀具正朝著標準化、通用化和模塊化的方向發(fā)展。

1.根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)分類

根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：整體式、焊接式、機械夾固式、可轉(zhuǎn)位式等。

2.根據(jù)制造刀具所用的材料分類

根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具、金剛石刀具和其他材料刀具如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。

3.根據(jù)用途分類

根據(jù)用途可分為如下幾種。

一是外圓車刀。外圓車刀又有直頭外圓車刀、彎頭外圓車刀、90度外圓車刀。直頭外圓車刀用于加工外圓柱表面和外圓錐表面；彎頭外圓車刀可用于加工外圓柱表面、外圓錐表面、端面和倒棱；90度外圓車刀可用于加工細長軸、剛性不好的軸類零件、階梯軸、凸肩或端面。

二是端面車刀。用于加工工件的端面，一般由工件外圓向中心進給。

三是內(nèi)孔車刀。

四是切斷刀、切槽刀。

五是螺紋車刀。

二、數(shù)控車床加工刀具的選擇

刀具選擇總的原則是：安裝、調(diào)整、刃磨方便，剛性好，耐用度和精度高，斷屑及排屑性能好。在滿足加工要求的前提下，我們應(yīng)盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。在刀具配備時應(yīng)注意：在可能的范圍內(nèi)，使被加工的工件形狀、尺寸標準化，從而減少刀具的種類；使刀具規(guī)格化和通用化，便于刀具管理；盡可能采用可轉(zhuǎn)位刀具，增加刀具的互換性；在選擇刀具時，應(yīng)盡量采用高效率、斷屑及排屑性能好的刀具。

1.整體式車刀的選用

整體式車刀主要是整體式高速鋼車刀，它由高速鋼刀條按要求磨制而成。其刀桿截面大多為正方形或矩形，俗稱“白鋼刀”，使用時其刀刃和切削角度可根據(jù)不同用途進行修磨。通常用于小型車刀、螺紋車刀和形狀比較復(fù)雜的成形車刀。它具有抗彎強度高，沖擊韌性好，制造簡單和刃磨方便、刃口鋒利等特點。

2.焊接式車刀的選用

它是將硬質(zhì)合金刀片用焊接的方法固定在刀體上，經(jīng)刃磨而的車刀。這種車刀結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，剛性較好，但抗彎強度低，沖擊韌性差，切削刃不如高速鋼車刀鋒利，不易制作復(fù)雜刀具。

3.機械夾固式車刀的選用

機械夾固式車刀是數(shù)控車床上用得比較多的一種車刀，它又分為機械夾固式可重磨車刀和機械夾固式不可重磨車刀二種。

機械夾固式可重磨車刀是將普通硬質(zhì)合金刀片用機械夾固的方法安裝在刀桿上，刀片用鈍后可以修磨。修磨后，通過調(diào)節(jié)螺釘把刃口調(diào)整到適當位置，壓緊后便可以繼續(xù)使用。

機械夾固式不可重磨車刀刀片為多邊形，有多條切削刃，當某條切削刃磨鈍后，只需松開夾固元件，將刀片轉(zhuǎn)一個位置便可以繼續(xù)使用。其最大優(yōu)點是車刀幾何角度完全由刀片保證，切削性能穩(wěn)定，刀桿和刀片已標準化，加工質(zhì)量好。

4.刀片材料選擇

根據(jù)待加工工件材料的種類，可以選擇對應(yīng)的刀具

材料。

（1）待加工工件材料種類。鋼材（P類）、不銹鋼材料（M類）、鑄鐵（K類）、鋁及有色金屬（N類）；熱優(yōu)質(zhì)合金鋼（S類）、淬硬材料（H類）等。

（2）刀具材料類型。普通硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、超硬材料、耐熱優(yōu)質(zhì)合金鋼（S類）、淬硬材料（H類）等。

三、小結(jié)

綜上所述，數(shù)控車床使用的刀具種類較多，刀具的選擇應(yīng)根據(jù)數(shù)控車床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素綜合考量。

參考文獻：

[1]周蘭.數(shù)控車削編程與加工[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

篇9

關(guān)鍵詞：對刀 工件 坐標系

對刀是數(shù)控車床加工中極其重要和復(fù)雜的工作，對刀的目的就是建立工件坐標系或是編程坐標系的過程。就是使刀架上每把刀的刀位點都能準確到達指定的加工位置?；蚴鞘构ぜc（編程原點）與機床參考點之間建立某種聯(lián)系。其中刀位點是刀具上的一個基準點，刀位點的相對運動軌跡就是編程軌跡，而機床參考點是數(shù)控機床上的一個固定基準點，該點一般位于機床移動部件沿其坐標軸正向的極限位置。在現(xiàn)代數(shù)控車床操作中，對刀的方法比較多，筆者根據(jù)自己多年的實踐經(jīng)驗，現(xiàn)總結(jié)以下幾種常用的對刀方法，以便和數(shù)控界同仁商榷。

一、試切法對刀

1、使用G50、G92指令對刀

在對刀時，我們可以通過設(shè)置刀具起點相對工件坐標系的坐標值來設(shè)定工件坐標系，如圖1所示，對刀的目的就是將刀具的刀位點移至A點，這樣，通過A點間接確定出工件的編程坐標系原點O的位置。

對刀步驟如下：

（1）使數(shù)控車床返回機床參考點。

（2）使刀具原有的偏置量清零。

（3）用“手輪”方式車削工件右端面和工件外圓。

（4）使刀具退到工件右端面和外圓母線的交點，如圖1所示中C點的位置。

（5）讓刀尖向Z軸正向退α mm（可使用相對坐標清零方式操作）。

（6）停止主軸轉(zhuǎn)動。

（7）用外徑千分尺測量工件外徑尺寸d。

（8）讓刀尖向X軸正向退b-d。

（9）則刀尖現(xiàn)在的位置就為程序中G50（G92）規(guī)定的位置。要求其程序形式為：

O * * * *（程序號）

N10 G50（G92） Xα Zb

N20 ……

……

至此，對刀工作全部結(jié)束，可以調(diào)出程序進行加工了。但要注意的是采用此種方法對刀，加工前必須將刀具的刀位點放在指定的位置上，而且此種對刀方法，僅適合一把刀具加工工件。

2、使用G54/G55/G56/G57/G58/G59指令對刀

我們可以使用現(xiàn)代數(shù)控車床提供的存儲型零點偏置模式建立坐標系，它是將對刀特定點的當前機床坐標輸入到數(shù)控系統(tǒng)零點偏置的存儲單元中，從而得到刀具當前刀位點的工件編程坐標。對刀步驟如下：

（1）使數(shù)控機床返回機床參考點。

（2）使刀具原有的偏置量清零。

（3）用“手輪”方式車削工件右端面。

（4）沿+X方向退刀，并停下主軸（不要在+Z方向上移動刀架）。

（5）把當前該把刀的機床坐標系下的Z方向坐標值，輸入到G54零點偏置存儲單元上的Z方向坐標上。

（6）用“手輪”方式車削工件外圓。

（7）沿+ Z方向上退刀，并停下主軸（不要在+ X方向上移動刀架）。

（8）測量車削后的外圓直徑d。

（9）讀取當前該把刀的機床坐標下的X方向坐標值，并把此值減去外圓直徑d后的坐標值，輸入到G54零點偏置存儲單元中的X坐標上。

用同樣的方法，可以把第2刀、第3刀……，對應(yīng)的輸入到G55、G56……G59零點偏置存儲單元中。

要求程序形式為：

O * * * *（程序號）

N10 T0101（調(diào)用已經(jīng)設(shè)有刀偏量的1號刀）

N20 G54 X Z M03 S600（調(diào)用通過G54設(shè)置的工件坐標系）

……

Nχχ T0202（調(diào)用已經(jīng)設(shè)有刀偏量的2號刀）

Nχχ G55 X Z M03 S500（調(diào)用通過G54設(shè)置的工件坐標系）

……

采用此種方法對刀，加工前無須將刀具放在一個特定點上，而且適合多把刀具加工工件。

3、使用絕對型刀具位置補償方式對刀

數(shù)控系統(tǒng)通過對刀可以直接獲得每把刀具的刀位點相對于工件編程坐標原點的機床絕對坐標，并將此坐標直接輸入到數(shù)控系統(tǒng)的刀具位置存儲單元中，在程序中調(diào)用帶有刀具位置補償號的刀具功能指令后，即建立起工件的編程坐標系。對刀步驟如下：

（1）使數(shù)控機床返回機床參考點。（2）用“手輪”方式車削工件右端面。（3）沿+X方向退刀，并停下主軸（不要在+Z方向上移動刀架）。（4）選擇數(shù)控車床操作面板中的“刀補”鍵或是“OFFSET”鍵，在相對應(yīng)的刀號上輸入Z=0。（5）用“手輪”方式車削工件外圓。（6）沿+ Z方向上退刀，并停下主軸（不要在+ X方向上移動刀架）。（7）測量車削后的外圓直徑d。（8）選擇數(shù)控車床操作面板中的“刀補”鍵或是“OFFSET”鍵，在相對應(yīng)的刀號上輸入X=d。

采用該種方法對刀，加工前無須將刀具放在一個特定點上，而且程序中并無G50、G54等指令。

4、使用相對補償法對刀

此種對刀方法是先確定一把刀作基準（標準）刀，并設(shè)定一個對刀基準點，把基準刀的刀補值設(shè)為零，然后使每把刀的刀尖與這一基準點接觸，利用這一點為基準，測出各把刀與基準刀的X、Z軸的偏置值X、Z，如圖2所示。這樣就得出每把刀的刀偏量，并把此值輸入到數(shù)控系統(tǒng)當中。

此種方法操作簡便易行。采用該種方法對刀，加工前也無須將刀具放在一個特定點上，而且程序中也無G50、G54等指令。

二、光學(xué)檢測對刀儀對刀（機外對刀）

它是將刀具隨同刀架座一起緊固在刀具臺安裝座上，搖動X向和Z向進給手柄，使移動部件載著投影放大鏡沿著兩個方向移動直至刀尖或假想刀尖（圓弧刀）與放大鏡中+字線交點重合為止。如圖3所示，通過讀數(shù)器分別讀出X和Z向的長度值，即為該刀具的對刀長度，并把此值輸入到數(shù)控系統(tǒng)當中去。

此種方法是預(yù)先將刀具在機床外校對好，以便裝上機床即可以使用，大大節(jié)省輔助時間。

三、機械檢測對刀儀對刀

此種方法是使每把刀的刀尖與百分表測頭接觸，得到兩個方向的刀偏量，如圖4所示，并把此值輸入到數(shù)控系統(tǒng)當中。

篇10

【關(guān)鍵詞】刀具選擇；合理選擇；數(shù)控配合；刀具特點

引言

與傳統(tǒng)人工操作的機床相比數(shù)控機床在刀具使用上要求更為嚴格，因為電子數(shù)控技術(shù)是根據(jù)設(shè)定好的程序進行操作機床生產(chǎn)加工高精度零件的，因此無法像傳統(tǒng)人工操作一樣時刻檢查機床刀具是否出現(xiàn)問題，因此數(shù)控機床上的加工刀具應(yīng)該使用鑄鋼中強度較高、剛性優(yōu)良、耐磨且不易形變的材質(zhì)，以往合金鋼材料只在一些特殊領(lǐng)域使用，但是在今時今日數(shù)控機床刀具也大多數(shù)使用這一材料。

數(shù)控機床的刀具選擇上與傳統(tǒng)的機床刀具選擇時存在一定的共同點的，但是在一定程度上可以說數(shù)控機床的本身對刀具的要求更為嚴格。由于以往機場的操作是由人工操作進行工作的，對于高精度批量性生產(chǎn)人工操作就容易導(dǎo)致疲勞或注意力無法長時間集中導(dǎo)致的零件尺寸出現(xiàn)問題，在加工過程中刀具要求強度高、不易形變、且不易偏折的特點，而在數(shù)控機床上由于長時間保證流水線作業(yè)而無法進行時刻刀具檢測無法像人工操作機床那樣每一次都檢查刀具，只能做周期性檢測，因此數(shù)控機床上的要求除了強度高剛性好之外還更側(cè)重于長時間使用的過程中精密度始終不變，也就是高耐磨高抗性變能力，因此在刀具材料上因?qū)Σ煌庸C床材料也不一樣，大多數(shù)采用合金鋼材質(zhì)，如陶瓷合金鋼刀具、鉻合金刀具等。

一、數(shù)控刀具的特點

1、具有較高強度、較好的剛度和抗振性。能夠滿足高速車削和大進給量的要求。

2、具有精度高、可靠性好為適應(yīng)數(shù)控加工的高精度和自動換刀等要求，刀具必須具有較高的精度，如有的整體式立銑刀的徑向尺寸精度高達0.005mm。要保證數(shù)控加工中不會發(fā)生刀具意外損傷及潛在缺陷而影響到加工的順利進行，要求刀具及與之組合的附件必須具有很好的可靠性及較強的適應(yīng)性。

3、切削性能好。為適應(yīng)刀具在粗加工或?qū)﹄y加工材料的工件加工時能采用大的背吃刀量和高進給量，刀具應(yīng)具有能夠承受高速切削和強力切削的性能。

4、刀具的耐磨性及使用壽命長。數(shù)控機床的刀具在使用過程中往往有長時間周期性檢測的特點，因此在使用的過程中就要選擇耐磨不易形變性質(zhì)優(yōu)越的刀具，以減少更換次數(shù)以提高數(shù)控機床刀具使用的壽命。

二、影響刀具選擇的因素

1、機床類型完成該工序所用的數(shù)控機床對選擇的刀具類型（鉆、車刀或銑刀）的影響。在能夠保證工件系統(tǒng)和刀具系統(tǒng)剛性好的條件下，允許采用高生產(chǎn)率的刀具，例如高速切削車刀和大進給量車刀。根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。如車或銑高強度鋼、鈦合金、不銹鋼零件，建議選擇耐磨性較好的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具。

2、根據(jù)零件加工方案不同的加工階段選擇刀具。不同的數(shù)控加工方案可以采用不同類型的刀具，例如孔的加工可以用鉆及擴孔鉆，也可用鉆和鏜刀來進行加工。即粗加工階段以去除余量為主，應(yīng)選擇剛性較好、精度較低的刀具，半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主，應(yīng)選擇耐用度高、精度較高的刀具，加工精度影響精加工刀具的類型和結(jié)構(gòu)形狀，例如孔的最后加工依據(jù)孔的精度可用鉆、擴孔鉆、鉸刀或鏜刀來加工。粗加工階段所用刀具的精度最低、而精加工階段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工選擇相同的刀具，建議粗加工時選用精加工淘汰下來的刀具，因為精加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損，涂層磨損修光，繼續(xù)使用會影響精加工的加工質(zhì)量，但對粗加工的影響較小。

3、根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具和幾何參數(shù)。

（1）工件的尺寸及外形影響刀具和規(guī)格的選擇，例如特型表面要采用特殊的刀具來加工。在零件結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)選用大直徑、長徑比值小的刀具；切削薄壁、超薄壁零件的過中心銑刀端刃應(yīng)有足夠的向心角，以減少刀具和切削部位的切削力。

（2）主軸轉(zhuǎn)速影響切削速度進而影響刀具選用，在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。

（3）加工表面粗糙度影響刀具的結(jié)構(gòu)形狀和切削用量，選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。加工表面粗糙度，例如毛坯粗銑加工時，可采用粗齒銑刀，精銑時最好用細齒銑刀。

（4）機件的材料屬性影響刀具的磨刀形狀，加工鋁、銅等較軟材料零件時應(yīng)選擇前角稍大一些的立銑刀，加工毛坯工件表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，一般采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。

（5）加工工件的表面形狀影響刀具的選用，加工平面機件周邊的輪廓時，常采用立銑刀；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀。在進行自由曲面加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般很小，故球頭銑刀適用于曲面的精加工。而端銑刀無論是在表面加工質(zhì)量上還是在加工效率上都遠遠優(yōu)于球頭銑刀，因此，在確保零件加工不過切的前提下，粗加工和半精加工曲面時，盡量選擇端銑刀。

（6）加工過程的成本預(yù)算影響刀具的選擇，加工過程中在滿足工藝要求的前提下應(yīng)盡可能降低每個環(huán)節(jié)的加工成本，選刀的環(huán)節(jié)也不例外，一般情況下，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具固然增加了刀具的成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。

結(jié)束語

機床數(shù)字化控制是時代進步的產(chǎn)物，用電子計算機代替人工進行高精度的操作從而減少人工勞動提升產(chǎn)品質(zhì)量和流水線產(chǎn)量，然而在現(xiàn)在的電子計算機水平還無法做到完全智能化的電子數(shù)控機床技術(shù)，因此與人工操作相比機床刀具的靈活檢查和更換上就會下降，刀具出現(xiàn)過度磨損、形變或者其他損壞現(xiàn)象都會直接導(dǎo)致機床生產(chǎn)出的零件不合規(guī)格，無法做到高精度的生產(chǎn)作業(yè)水平就沒法滿足市場需求，因此在數(shù)控機床的刀具選擇上是有很多學(xué)問的，本文通過分析刀具應(yīng)該具備的性質(zhì)以及相關(guān)的其他細節(jié)信息提出了數(shù)控機床刀具選擇上的一些建議，希望相關(guān)人員采納。

參考文獻

[1]李福援，孫波等.機械制造工程學(xué).西安電子科技大學(xué)出版社，2011年9月