数控加工的工艺路线的确定gfwt.docx

理想的加加工程序序不仅应应保证加加工出符符合图样样的合格格工件，同同时应能能使数控控机床的的功能得得到合理理的应用用和充分分的发挥挥。数控控机床是是一种高高效率的的自动化化设备，它它的效率率高于普普通机床床的23倍，所所以，要要充分发发挥数控控机床的的这一特特点，必必须熟练练掌握其其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前正确地确定加工方案。由于于生产规规模的差差异，对对于同一一零件的的加工方方案是有有所不同同的，应应根据具具体条件件，选择择经济、合合理的工工艺方案案。一、加工工工序划划分在数数控机床床上加工工零件，工工序可以以比较集集中,一一次装夹夹应尽可可能完成成全部工工序。与与普通机机床加工工相比，加加工工序序划分有有其自己己的特点点，常用用的工序序划分原原则有以以下两种种。1保证证精度的的原则数控加工工要求工工序尽可可能集中中，常常常粗、精精加工在在一次装装夹下完完成，为为减少热热变形和和切削力力变形对对工件的的形状、位位置精度度、尺寸寸精度和和表面粗粗糙度的的影响，应应将粗、精精加工分分开进行行。对轴轴类或盘盘类零件件，将各各处先粗粗加工，留留少量余余量精加加工，来来保证表表面质量量要求。同同时，对对一些箱箱体工件件，为保保证孔的的加工精精度，应应先加工工表面而而后加工工孔。2 提提高生产产效率的的原则数控控加工中中，为减减少换刀刀次数，节节省换刀刀时间，应应将需用用同一把把刀加工工的加工工部位全全部完成成后，再再换另一一把刀来来加工其其它部位位。同时时应尽量量减少空空行程，用用同一把把刀加工工工件的的多个部部位时，应应以最短短的路线线到达各各加工部部位。实际际中，数数控加工工工序要要根据具具体零件件的结构构特点、技技术要求求等情况况综合考考虑。二、加工工路线的的确定 在数控控加工中中，刀具具（严格格说是刀刀位点）相相对于工工件的运运动轨迹迹和方向向称为加加工路线线。即刀刀具从对对刀点开开始运动动起，直直至结束束加工程程序所经经过的路路径，包包括切削削加工的的路径及及刀具引引入、返返回等非非切削空空行程。加加工路线线的确定定首先必必须保证证被加工工零件的的尺寸精精度和表表面质量量，其次次考虑数数值计算算简单，走走刀路线线尽量短短，效率率较高等等。下面面举例分分析数控控机床加加工零件件时常用用的加工工路线。1车圆圆锥的加加工路线线分析数控控车床上上车外圆圆锥，假假设圆锥锥大径为为D，小小径为dd ，锥锥长为LL，车圆圆锥的加加工路线线如图22-1所所示。按图图2-11a的阶阶梯切削削路线，二二刀粗车车，最后后一刀精精车；二二刀粗车车的终刀刀距S要要作精确确的计算算，可有有相似三三角形得得： 此种种加工路路线，粗粗车时，刀刀具背吃吃刀量相相同，但但精车时时，背吃吃刀量不不同；同同时刀具具切削运运动的路路线最短短。按图图2-11b的相相似斜线线切削路路线，也也需计算算粗车时时终刀距距S，同同样由相相似三角角形可计计算得： 按此此种加工工路线，刀刀具切削削运动的的距离较较短。按图图2-11c的斜斜线加工工路线，只只需确定定了每次次背吃刀刀量app，而不不需计算算终刀距距，编程程方便。但但在每次次切削中中背吃刀刀量是变变化的，且且刀具切切削运动动的路线线较长。2车圆圆弧的加加工路线线分析应用用G022（或GG03）指指令车圆圆弧，若若用一刀刀就把圆圆弧加工工出来，这这样吃刀刀量太大大，容易易打刀。所所以，实实际车圆圆弧时，需需要多刀刀加工，先先将大多多余量切切除，最最后才车车得所需需圆弧。下面介绍绍车圆弧弧常用加加工路线线。 图22-2 为车圆圆弧的阶阶梯切削削路线。即即先粗车车成阶梯梯，最后后一刀精精车出圆圆弧。此此方法在在确定了了每刀吃吃刀量aap后，须须精确计计算出粗粗车的终终刀距SS，即求求圆弧与与直线的的交点。此此方法刀刀具切削削运动距距离较短短，但数数值计算算较繁。图22-3 为车圆圆弧的同同心圆弧弧切削路路线。即即用不同同的半径径圆来车车削，最最后将所所需圆弧弧加工出出来。此此方法在在确定了了每次吃吃刀量aap后，对对90°圆弧的的起点、终终点坐标标较易确确定，数数值计算算简单，编编程方便便，常采采用。但但按图22-3bb加工时时，空行行程时间间较长。 图2-4 为为车圆弧弧的车锥锥法切削削路线。即即先车一一个圆锥锥，再车车圆弧。但但要注意意，车锥锥时的起起点和终终点的确确定，若若确定不不好，则则可能损损坏圆锥锥表面，也也可能将将余量留留得过大大。确定定方法如如图2-4所示示，连接接OC交交圆弧于于D，过过D点作作圆弧的的切线AAB。由几几何关系系CD=OC-OD= -RR=0.4144R，此此为车锥锥时的最最大切削削余量，即即车锥时时，加工工路线不不能超过过AB线线。由图图示关系系，可得得AC=BC=0.5586RR，这样样可确定定出车锥锥时的起起点和终终点。当当R不太太大时，可可取ACC=BCC=0.5R。此此方法数数值计算算较繁，刀刀具切削削路线短短。 3车螺螺纹时轴轴向进给给距离的的分析车螺螺纹时，刀刀具沿螺螺纹方向向的进给给应与工工件主轴轴旋转保保持严格格的速比比关系。考考虑到刀刀具从停停止状态态到达指指定的进进给速度度或从指指定的进进给速度度降至零零，驱动动系统必必有一个个过渡过过程，沿沿轴向进进给的加加工路线线长度，除除保证加加工螺纹纹长度外外，还应应增加1（5mmm）的的刀具引引入距离离和2（2mmm）的的刀具切切出距离离，如图图2-55所示。这这样来保保证切削削螺纹时时，在升升速完成成后使刀刀具接触触工件，刀刀具离开开工件后后再降速速。4轮廓廓铣削加加工路线线的分析析对于于连续铣铣削轮廓廓，特别别是加工工圆弧时时，要注注意安排排好刀具具的切入入、切出出，要尽尽量避免免交接处处重复加加工，否否则会出出现明显显的界限限痕迹。如如图2-6所示示，用圆圆弧插补补方式铣铣削外整整圆时，要要安排刀刀具从切切向进入入圆周铣铣削加工工，当整整圆加工工完毕后后，不要要在切点点处直接接退刀，而而让刀具具多运动动一段距距离，最最好沿切切线方向向，以免免取消刀刀具补偿偿时，刀刀具与工工件表面面相碰撞撞，造成成工件报报废。铣铣削内圆圆弧时，也也要遵守守从切向向切入的的原则，安安排切入入、切出出过渡圆圆弧，如如图2-7所示示，若刀刀具从工工件坐标标原点出出发，其其加工路路线为112345，这这样，来来提高内内孔表面面的加工工精度和和质量。5位置置精度要要求高的的孔加工工路线的的分析对于于位置精精度要求求精度较较高的孔孔系加工工，特别别要注意意孔的加加工顺序序的安排排，安排排不当时时，就有有可能将将沿坐标标轴的反反向间隙隙带入，直直接影响响位置精精度。如如图2-8所示示，图aa为零件件图，在在该零件件上加工工的六个个尺寸相相同的孔孔，有两两种加工工路线。当当按b 图所示示路线加加工时，由由于5、66孔与11、2、33、4孔孔定位方方向相反反，在YY方向反反向间隙隙会使定定位误差差增加，而而影响55、6孔孔与其它它孔的位位置精度度。按图图c所示示路线，加加工完44孔后，往往上移动动一段距距离到PP点，然然后再折折回来加加工5、66孔，这这样方向向一致，可可避免反反向间隙隙的引入入，提高高5、66孔与其其它孔的的位置精精度。 6铣削削曲面的的加工路路线的分分析铣削削曲面时时，常用用球头刀刀采用“行切法法”进行加加工。所所谓行切切法是指指刀具与与零件轮轮廓的切切点轨迹迹是一行行一行的的，而行行间的距距离是按按零件加加工精度度的要求求确定。对对于边界界敞开的的曲面加加工，可可采用两两种加工工路线。如如图2-9所示示，对于于发动机机大叶片片，当采采用图22-9aa的加工工方案时时，每次次沿直线线加工，刀刀位点计计算简单单，程序序少，加加工过程程符合直直纹面的的形成，可可以准确确保证母母线的直直线度。当当采用图图2-99b的加加工方案案时，符符合这类类零件数数据给出出情况，便便于加工工后检验验，叶形形的准确确度高，但但程序较较多。由由于曲面面零件的的边界是是敞开的的，没有有其他表表面限制制，所以以曲面边边界可以以延伸，球球头刀应应由边界界外开始始加工。 以上通通过几例例分析了了数控加加工中常常用的加加工路线线，实际际生产中中，加工工路线的的确定要要根据零零件的具具体结构构特点，综综合考虑虑，灵活活运用。而而确定加加工路线线的总原原则是：在保证证零件加加工精度度和表面面质量的的条件下下，尽量量缩短加加工路线线，以提提高生产产率。 被涂刀刀具表面面应是光光亮的磨磨光面，刀刀具各工工作表面面上不得得有锈斑斑、磨糊糊、氧化化、崩刃刃等缺陷陷，要求求刃口上上无毛刺刺。前、后后刀面上上的表面面粗糙度度应达到到Ra<<0.881.25m。表表面粗糙糙度值愈愈小，涂涂层的结结合度愈愈好。此此外，刀刀具表面面的清洗洗质量也也十分重重要。刀具基体体材料 涂层刀刀具的基基体材料料与涂层层材料应应合理匹匹配，须须根据不不同的加加工要求求选用。涂涂层高速速钢刀具具的基体体，既可可用W66Mo55Cr44V2(M2)的通用用型高速速钢，也也可用含含钴的超超硬高速速钢和粉粉末冶金金高速钢钢(PMM HSSS)。因因粉末冶冶金的基基体均匀匀，故使使用效果果好。加加工钛合合金时，推推荐用含含钴超硬硬高速钢钢如W22Mo99Cr44VCoo8(MM42)作为刀刀具的基基体材料料。对於於涂层滚滚刀，当当以正常常切削速速度(<<45mm/miin)加加工齿轮轮时，崩崩刃是滚滚刀磨损损的主要要原因，因因此应选选择韧性性较好的的W6MMo5CCr4VV2高速速钢作为为刀具的的基体材材料；而而在高速速滚齿时时(切削削速度大大於1000m/minn)，月月牙洼磨磨损是滚滚刀磨损损的主要要原因，因因此应选选用耐热热性和耐耐磨性较较高的含含钴超硬硬高速钢钢或CWW9Moo3Crr4VNN高速钢钢为刀具具的基体体材料。 涂层硬硬质合金金刀具的的基体，在在加工钢钢材时，宜宜选择加加工钢材材的硬质质合金，如如WC-TiCC-Coo或WCC-TiiC-TTaC-Co类类合金(P300用得较较多)；加工铸铸铁和有有色金属属时，宜宜选择WWC-CCo类合合金(KK20用用得较多多)。 被加工工材料的的硬度及及切削加加工性，对对涂层刀刀具的使使用效果果也有一一定影响响。试验验证实，涂涂层刀具具最适於於切削高高硬度和和耐磨合合金一类类难加工工材料。 刀具的的几何角角度 由於涂涂层的润润滑性好好，所以以涂层刀刀具工作作时常会会在工件件表面上上打滑，为为此涂层层刀具上上的後角角应比未未涂层刀刀具的後後角略大大。实践践表明，对对铰刀等等一类精精加工刀刀具，加加大後角角後，可可使刃口口锋利，切切屑形成成容易，打打滑现象象明显减减少，刀刀具的使使用性能能提高。 切削用用量和切切削液 为了充充分发挥挥涂层刀刀具的性性能，必必须正确确选用切切削用量量和切削削液。涂涂层刀具具由于耐耐热性好好，抗月月牙洼磨磨损能力力强，故故可采用用较大进进给量和和切削速速度工作作，但首首先应选选取较大大进给量量。通常常涂层高高速钢刀刀具采用用的进给给量比未未涂层刀刀具提高高10%1000%，提提高200%330%的的切削速速度是合合适的。为为了提高高工效，涂涂层硬质质合金刀刀具也可可采用比比未涂层层刀具高高25%700%的切切削速度度进行切切削。目目前，用用涂层硬硬质合金金通用刀刀具加工工中碳结结构钢时时的切削削速度，立立铣刀可可达10001150mm/miin，钻钻头可达达801000m/mmin；丝锥加加工铸铁铁为200400m/mmin。 实践证证明，使使用200号机械械油加110%煤煤油冷却却时，可可使涂层层高速钢钢镗刀的的寿命提提高12倍。TTiN涂涂层高速速钢滚刀刀加工220CrrMnTTi(1197HHBS)钢制斜斜齿圆柱柱齿轮(模数mm=5)时，使使用200号机械械油和煤煤油混合合润滑，刀刀具寿命命可提高高5倍左左右，即即使重磨磨后也可可提高223倍倍，干切切时寿命命仅提高高1倍。 涂层刀刀具使用用时还要要求机床床的精度度好、刚刚性高和和振动小小，刀具具或刀片片的夹持持也应牢牢固。 涂层刀刀具的重重磨和重重涂 涂层刀刀具磨损损后必须须进行重重磨。涂涂层刀具具重磨时时，须将将刀具上上的磨损损部分全全部磨掉掉。对于于只需重重磨前刀刀面的刀刀具(如如拉刀、齿齿轮滚刀刀和插齿齿刀等)或只需需重磨后后刀面的的刀具(如钻头头和铰刀刀等)，若若在其毗毗连切削削刃的另另一个刀刀面(如如钻头的的螺旋出出屑槽)上的涂涂层未受受损伤，刀刀具耐磨磨性即可可提高。重重新刃磨磨后的涂涂层刀具具，其刀刀具寿命命可达原原来新涂涂层刀具具寿命550%左左右或更更长，仍仍比未涂涂层刀具具的寿命命要高。 刃磨涂涂层硬质质合金刀刀具所用用砂轮可可采用金金刚石砂砂轮。但但刃磨涂涂层高速速钢刀具具时，用用立方氮氮化硼(CBNN)砂轮轮磨削有有较好效效果。刀刀具的磨磨损处应应全部磨磨去，涂涂层不能能剥落，又又不能使使刀具退退火。 使用涂涂层刀具具的一个个重要问问题是重重磨后刀刀具切削削性能恢恢复的问问题，即即刀具每每次刃磨磨(开口口)后可可否再进进行重复复涂层(重涂)的问题题。对于于重磨的的成形刀刀具，只只有进行行重涂，才才能保证证刀具的的总寿命命提高335倍倍以上。凡重涂刀具首先必须按工艺要求将各几何参数磨好，其磨光部分不允许存在各种质量缺陷，如磨糊、毛刺等。重涂时可采用局部屏蔽技术只对刃磨面进行涂层。对於不采用屏蔽技术的重涂，在重涂46次后，刀具的非刃磨面的涂层厚度就会过大，从而影响刀具的精度和产生局部剥落现象，此时要对刀具进行脱膜处理后再重涂。重涂后的刀具切削性能一般不低於第一次新涂层刀具，刀具可重涂多次，直到报废为止。 由上可可知，重重涂对提提高刀具具耐磨性性和生产产率是有有很大潜潜力的。但但重磨后后是否要要重涂，还还要看该该刀具在在技术上上可否重重涂和在在经济上上是否合合算而定定。一西门门子3系系统的维维修1)电源源接通后后无基本本画面显显示(a)电电路板0038440号板板上无监监控灯显显示(b)0038440号电电路板上上监控灯灯亮监控灯灯闪烁。如如果监控控灯闪烁烁频率为为1Hzz，则EEPROOM有故故障；如如果闪烁烁频率为为2Hzz，则PPLC有有故障；如以44Hz频频率闪烁烁，则保保持电池池报警，表表示电压压已不足足。监控灯灯左灭右右亮。表表示操作作面板的的接口板板037731板板有故障障或CRRT有故故障。监控灯灯常亮。这这种故障障，通常常的原因因有：CCPU有有故障；EPRROM有有故障；系统总总线(即即背板)有故障障、电路路板上设设定有误误、机床床数据错错误、以以及电路路板(如如存储器器板、耦耦合板、测测量板)的硬件件有故障障。2)CRRT上显显示混乱乱(a)保保持电池池(锂电电池)电电压太低低，这时时一般能能显示出出7111号报警警。(b)由由于电源源板或存存储曾被被拔出，从从而造成成存储区区混乱。这这是一种种软故障障，只要要将CNNC内部部程序清清除并重重新输入入即可排排除故障障。(c)电电源板或或存储器器板上的的硬件故故障造成成程序显显示混乱乱。(d)如如CRTT上显示示5133号报警警，表示示存储器器的容量量不够。3)在自自动方式式下程序序不能启启动(a)如如此时产产生3551号报报警，表表示CNNC系统统启动之之后，未未进行机机床回基基准点的的操作。(b)系系统处于于自动保保持状态态。(c)禁禁止循环环启动。 检查PPLC与与NC间间的接口口信号QQ64.3。4)进给给轴运动动故障(a)进进给轴不不能运动动。造成成此故障障的原因因有：操作方方式不对对；从PLLC传至至NC的的信号不不正常；位控板板有故障障(如0033550，0033225，0033115板有有故障)。发生222号报报警，它它表示位位置环未未准备好好。测量系系统有故故障。如如产生1108，1118，1128，1138号号报警，这这是测量量传感器器太脏引引起的。如如产生1104，1114，1124，1134报报警，则则位置环环有硬件件故障。运动轴轴处于软软件限位位状态。只只要将机机床轴往往相反方方向运动动即可解解除。当发生生1011，1111，1121，1131号号报警时时，表示示机床处处于机械械夹紧状状态。(b)进进给轴运运动不连连续。(c)进进给轴颤颤动。进给驱驱动单元元的速度度环和电电流环参参数没有有进行最最佳化或或交流电电机缺相相或测速速元件损损坏，均均可引起起进给轴轴颤动。CNCC系统的的位控板板有故障障。机构磨磨擦力太太大。数控机机床数据据有误，有有关机床床数据的的正确设设定如下下。(d)进进给轴失失控。如有1101，1111，1121，1131号号报警请请对夹紧紧进行检检查。如有1102，1112，1122，1132号号报警，则则说明指指令值太太高。进给驱驱动单元元有故障障。数控机机床数据据设定错错误，造造成位置置控制环环路为正正反馈。CNCC装置输输至驱动动单元的的指令线线极性错错误。(e)11031333号报警警。这是是轮廓监监控报警警。速度度环参数数没有最最佳化或或者KVV系数太太大。(f)11051355号报警警。位置置漂移太太大引起起的。移移量超过过5000mv，检检查漂移移补偿参参数N2230N2333。5)主轴轴故障如果果实际主主轴转速速超过所所选齿轮轮的最高高转速，则则产生2225号号报警；如主轴轴位置环环监控发发生故障障，则发发生2224号报报警。6)V?24串串行接口口报警(a)220秒内内仍未发发送或接接收到数数据时：外部设设备故障障；电缆有有误；038840板板有故障障。(b)穿穿孔纸带带信息不不能输入入，其原原因有：操作面面板上钥钥匙开关关在关的的位置，从从而造成成纸带程程序不能能输入；如果003844号板上上的数据据保护开开关不在在释放位位置时，不不能输入入数据纸纸带；如果不不能输入入L800L999和LL9000L9999号号子程序序，则多多是由于于PLCC与NCC接口信信号Q664?33为“1”(循环环禁止)引起的的。(c)停停止位错错误。波特率率设定错错误；阅读机机有故障障；机床数数据错误误。刀具的选选择和切切削用量量的确定定是数控控加工工工艺中的的重要内内容，它它不仅影影响数控控机床的的加工效效率，而而且直接接影响加加工质量量。CAAD/CCAM技技术的发发展，使使得在数数控加工工中直接接利用CCAD的的设计数数据成为为可能，特特别是微微机与数数控机床床的联接接，使得得设计、工工艺规划划及编程程的整个个过程全全部在计计算机上上完成，一一般不需需要输出出专门的的工艺文文件。现在在，许多多CADD/CAAM软件件包都提提供自动动编程功功能，这这些软件件一般是是在编程程界面中中提示工工艺规划划的有关关问题，比比如，刀刀具选择择、加工工路径规规划、切切削用量量设定等等，编程程人员只只要设置置了有关关的参数数，就可可以自动动生成NNC程序序并传输输至数控控机床完完成加工工。因此此，数控控加工中中的刀具具选择和和切削用用量确定定是在人人机交互互状态下下完成的的，这与与普通机机床加工工形成鲜鲜明的对对比，同同时也要要求编程程人员必必须掌握握刀具选选择和切切削用量量确定的的基本原原则，在在编程时时充分考考虑数控控加工的的特点。本本文对数数控编程程中必须须面对的的刀具选选择和切切削用量量确定问问题进行行了探讨讨，给出出了若干干原则和和建议，并并对应该该注意的的问题进进行了讨讨论。一、数控控加工常常用刀具具的种类类及特点点数控控加工刀刀具必须须适应数数控机床床高速、高高效和自自动化程程度高的的特点，一一般应包包括通用用刀具、通通用连接接刀柄及及少量专专用刀柄柄。刀柄柄要联接接刀具并并装在机机床动力力头上，因因此已逐逐渐标准准化和系系列化。数数控刀具具的分类类有多种种方法。根根据刀具具结构可可分为：整体式式；镶嵌式式，采用用焊接或或机夹式式连接，机机夹式又又可分为为不转位位和可转转位两种种；特殊型型式，如如复合式式刀具，减减震式刀刀具等。根根据制造造刀具所所用的材材料可分分为：高速钢钢刀具；硬质合合金刀具具；金刚石石刀具；其他材材料刀具具，如立立方氮化化硼刀具具，陶瓷瓷刀具等等。从切切削工艺艺上可分分为：车削刀刀具，分分外圆、内内孔、螺螺纹、切切割刀具具等多种种；钻削刀刀具，包包括钻头头、铰刀刀、丝锥锥等；镗削刀刀具；铣削刀刀具等。为为了适应应数控机机床对刀刀具耐用用、稳定定、易调调、可换换等的要要求，近近几年机机夹式可可转位刀刀具得到到广泛的的应用，在在数量上上达到整整个数控控刀具的的30%400%，金金属切除除量占总总数的880%90%。数控控刀具与与普通机机床上所所用的刀刀具相比比，有许许多不同同的要求求，主要要有以下下特点：刚性好好（尤其其是粗加加工刀具具），精精度高，抗抗振及热热变形小小；互换性性好，便便于快速速换刀；寿命高高，切削削性能稳稳定、可可靠；刀具的的尺寸便便于调整整，以减减少换刀刀调整时时间；刀具应应能可靠靠地断屑屑或卷屑屑，以利利于切屑屑的排除除；系列化化，标准准化，以以利于编编程和刀刀具管理理。二、数数控加工工刀具的的选择刀具具的选择择是在数数控编程程的人机机交互状状态下进进行的。应应根据机机床的加加工能力力、工件件材料的的性能、加加工工序序、切削削用量以以及其它它相关因因素正确确选用刀刀具及刀刀柄。刀刀具选择择总的原原则是：安装调调整方便便，刚性性好，耐耐用度和和精度高高。在满满足加工工要求的的前提下下，尽量量选择较较短的刀刀柄，以以提高刀刀具加工工的刚性性。选取取刀具时时，要使使刀具的的尺寸与与被加工工工件的的表面尺尺寸相适适应。生生产中，平平面零件件周边轮轮廓的加加工，常常采用立立铣刀；铣削平平面时，应应选硬质质合金刀刀片铣刀刀；加工工凸台、凹凹槽时，选选高速钢钢立铣刀刀；加工工毛坯表表面或粗粗加工孔孔时，可可选取镶镶硬质合合金刀片片的玉米米铣刀；对一些些立体型型面和变变斜角轮轮廓外形形的加工工，常采采用球头头铣刀、环环形铣刀刀、锥形形铣刀和和盘形铣铣刀。在进进行自由由曲面加加工时，由由于球头头刀具的的端部切切削速度度为零，因因此，为为保证加加工精度度，切削削行距一一般取得得很能密密，故球球头常用用于曲面面的精加加工。而而平头刀刀具在表表面加工工质量和和切削效效率方面面都优于于球头刀刀，因此此，只要要在保证证不过切切的前提提下，无无论是曲曲面的粗粗加工还还是精加加工，都都应优先先选择平平头刀。另另外，刀刀具的耐耐用度和和精度与与刀具价价格关系系极大，必必须引起起注意的的是，在在大多数数情况下下，选择择好的刀刀具虽然然增加了了刀具成成本，但但由此带带来的加加工质量量和加工工效率的的提高，则则可以使使整个加加工成本本大大降降低。在加加工中心心上，各各种刀具具分别装装在刀库库上，按按程序规规定随时时进行选选刀和换换刀动作作。因此此必须采采用标准准刀柄，以以便使钻钻、镗、扩扩、铣削削等工序序用的标标准刀具具，迅速速、准确确地装到到机床主主轴或刀刀库上去去。编程程人员应应了解机机床上所所用刀柄柄的结构构尺寸、调调整方法法以及调调整范围围，以便便在编程程时确定定刀具的的径向和和轴向尺尺寸。目目前我国国的加工工中心采采用TSSG工具具系统，其其刀柄有有直柄（三三种规格格）和锥锥柄（四四种规格格）两种种，共包包括166种不同同用途的的刀柄。在经经济型数数控加工工中，由由于刀具具的刃磨磨、测量量和更换换多为人人工手动动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：尽量减少刀具数量；一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；先铣后钻；先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。三、数数控加工工切削用用量的确确定合理理选择切切削用量量的原则则是，粗粗加工时时，一般般以提高高生产率率为主，但但也应考考虑经济济性和加加工成本本；半精精加工和和精加工工时，应应在保证证加工质质量的前前提下，兼兼顾切削削效率、经经济性和和加工成成本。具具体数值值应根据据机床说说明书、切切削用量量手册，并并结合经经验而定定。切削深深度t。在在机床、工工件和刀刀具刚度度允许的的情况下下，t就就等于加加工余量量，这是是提高生生产率的的一个有有效措施施。为了了保证零零件的加加工精度度和表面面粗糙度度，一般般应留一一定的余余量进行行精加工工。数控控机床的的精加工工余量可可略小于于普通机机床。切削宽宽度L。一一般L与与刀具直直径d成成正比，与与切削深深度成反反比。经经济型数数控加工工中，一一般L的的取值范范围为：L=（00.60.99）d。乔邢邢魉俣葀葀。提高高v也是是提高生生产率的的一个措措施，但但v与刀刀具耐用用度的关关系比较较密切。随随着v的的增大，刀刀具耐用用度急剧剧下降，故故v的选选择主要要取决于于刀具耐耐用度。另另外，切切削速度度与加工工材料也也有很大大关系，例例如用立立铣刀铣铣削合金金刚300CrNNi2MMoVAA时，vv可采用用8m/minn左右；而用同同样的立立铣刀铣铣削铝合合金时，vv可选2200mm/miin以上上。主轴转转速n(r/mmin)。主轴轴转速一一般根据据切削速速度v来来选定。计计算公式式为：式中中，d为为刀具或或工件直直径（mmm）。数控控机床的的控制面面板上一一般备有有主轴转转速修调调（倍率率）开关关，可在在加工过过程中对对主轴转转速进行行整倍数数调整。进给速速度vFF 。vvF应根根据零件件的加工工精度和和表面粗粗糙度要要求以及及刀具和和工件材材料来选选择。vvF的增增加也可可以提高高生产效效率。加加工表面面粗糙度度要求低低时，vvF可选选择得大大些。在在加工过过程中，vvF也可可通过机机床控制制面板上上的修调调开关进进行人工工调整，但但是最大大进给速速度要受受到设备备刚度和和进给系系统性能能等的限限制。随着着数控机机床在生生产实际际中的广广泛应用用，数控控编程已已经成为为数控加加工中的的关键问问题之一一。在数数控程序序的编制制过程中中，要在在人机交交互状态态下即时时选择刀刀具和确确定切削削用量。因因此，编编程人员员必须熟熟悉刀具具的选择择方法和和切削用用量的确确定原则则，从而而保证零零件的加加工质量量和加工工效率，充充分发挥挥数控机机床的优优点，提提高企业业的经济济效益和和生产水水平。1) 选选择模具具钢时什什么是最最重要的的和最具具有决定定性意义义的因素素？ 成形方方法 可从从两种基基本材料料类型中中选择。 A) 热加工工工具钢钢，它能能承受模模铸、锻锻造和挤挤压时的的相对高高的温度度。 B) 冷加工工工具钢钢，它用用于下料料和剪切切、冷成成形、冷冷挤压、冷冷锻和粉粉末加压压成形。 塑塑料-一一些塑料料会产生生腐蚀性性副产品品，例如如PVCC塑料。长长时间的的停工引引起的冷冷凝、腐腐蚀性气气体、酸酸、冷却却/加热热、水或或储存条条件等因因素也会会产生腐腐蚀。 在这些些情况下下，推荐荐使用不不锈钢材材料的模模具钢。 模具尺尺寸 大尺尺寸模具具常常使使用预硬硬钢。 整体淬淬硬钢常常常用于于小尺寸寸模具。 模具使使用次数数 长期使使用（>> 1 0000 0000次）的的模具应应使用高高硬度钢钢，其硬硬度为448665 HHRC。 中等长长时间使使用（1100 0000到1 0000 0000次）的的模具应应使用预预硬钢，其其硬度为为3045 HRCC。 短短时间使使用（<<1000 0000次）的的模具应应使用软软钢，其其硬度为为16002550 HHB。 表面粗粗糙度 许许多塑料料模具制制造商对对好的表表面粗糙糙度感兴兴趣。 当添加加硫改善善金属切切削性能能时，表表面质量量会因此此下降。 硫含量量高的钢钢也变得得更脆。2) 影影响材料料可切削削性的首首要因素素是什么么？ 钢的化化学成分分很重要要。 钢钢的合金金成分越越高，就就越难加加工。 当碳含含量增加加时，金金属切削削性能就就下降。 钢的结结构对金金属切削削性能也也非常重重要。 不同的的结构包包括： 锻造的的、铸造造的、挤挤压的、轧轧制的和和已切削削加工过过的。 锻件和和铸件有有非常难难于加工工的表面面。 硬度是是影响金金属切削削性能的的一个重重要因素素。 一一般规律律是钢越越硬，就就越难加加工。 高速钢钢（HSSS）可可用于加加工硬度度最高为为3300-4000 HHB的材材料；高高速钢+钛化氮氮（TiiN）涂涂层，可可加工硬硬度最高高为455 HRRC的材材料； 而对于于硬度为为65-70 HRCC的材料料，则必必须使用用硬质合合金、陶陶瓷、金金属陶瓷瓷和立方方氮化硼硼（CBBN）。 非金属参参杂一般般对刀具具寿命有有不良影影响。 例如AAl2OO3 （氧氧化铝），它它是纯陶陶瓷，有有很强的的磨蚀性性。 最后一个个是残余余应力，它它能引起起金属切切削性能能问题。 常常推推荐在粗粗加工后后进行应应力释放放工序。3) 模模具制造造的生产产成本由由哪些部部分组成成？粗略地说说，成本本的分布布情况如如下： 切削 665工件材料料 200热处理 5 装配/调调整 110 这也非非常清楚楚地表明明了良好好的金属属切削性性能和优优良的总总体切削削解决方方案对模模具的经经济生产产的重要要性。4) 铸铸铁的切切削特性性是什么么？一般来说说，它是是： 铸铁的的硬度和和强度越越高，金金属切削削性能越越低，从从刀片和和刀具可可预期的的寿命越越低。 用于金金属切削削生产的的铸铁其其大部分分类型的的金属切切削性能能一般都都很好。 金属切切削性能能与结构构有关，较较硬的珠珠光体铸铸铁其加加工难度度也较大大。 片片状石墨墨铸铁和和可锻铸铸铁有优优良的切切削属性性，而球球墨铸铁铁相当不不好。 加工铸铸铁时遇遇到的主主要磨损损类型为为： 磨磨蚀、粘粘结和扩扩散磨损损。 磨磨蚀主要要由碳化化物、沙沙粒参杂杂物和硬硬的铸造造表皮产产生。 有积屑屑瘤的粘粘结磨损损在低的的切削温温度和切切削速度度条件下下发生。 铸铁的的铁素体体部分最最容易焊焊接到刀刀片上，但但这可用用提高切切削速度度和温度度来克服服。 在另一一方面，扩扩散磨损损与温度度有关，在在高切削削速度时时产生，特特别是使使用高强强度铸铁铁牌号时时。 这这些牌号号有很高高的抗变变型能力力，导致致了高温温。 这这种磨损损与铸铁铁和刀具具之间的的作用有有关，这这就使得得一些铸铸铁需用用陶瓷或或立方氮氮化硼（CCBN）刀刀具在高高速下加加工，以以获得良良好的刀刀具寿命命和表面面质量。 一般对对加工铸铸铁所要要求的典典型刀具具属性为为： 高高热硬度度和化学学稳定性性，但也也与工序序、工件件和切削削条件有有关；要要求切削削刃有韧韧性、耐耐热疲劳劳磨损和和刃口强强度。 切削铸铸铁的满满意程度度取决于于切削刃刃的磨损损如何发发展： 快速变变钝意味味着产生生热裂纹纹和缺口口而使切切削刃过过早断裂裂、工件件破损、表表面质量量差、过过大的波波纹度等等。 正正常的后后刀面磨磨损、保保持平衡衡和锋利利的切削削刃正是是一般需需要努力力做到的的。5) 什什么是模模具制造造中主要要的、共共同的加加工工序序？切削过程程至少应应分为33个工序序类型： 粗加工工、半精精加工和和精加工工，有时时甚至还还有超精精加工（大大部分是是高速切切削应用用）。 残余量量铣削当当然是在在半精加加工工序序后为精精加工而而准备的的。 在在每一个个工序中中都应努努力做到到为下一一个工序序留下均均匀分布布的余量量，这一一点非常常重要。 如果刀刀具路径径的方向向和工作作负载很很少有快快速的变变化，刀刀具的寿寿命就可可能延长长，并更更加可预预测。 如果可可能，就就应在专专用机床床上进行行精加工工工序。 这会在在更短的的调试和和装配时时间内提提高模具具的几何何精度和和质量。6) 在在这些不不同的工工序中应应主要使使用何种种刀具？ 粗加工工工序： 圆刀刀片铣刀刀、球头头立铣刀刀及大刀刀尖圆弧弧半径的的立铣刀刀。 半精加加工工序序： 圆圆刀片铣铣刀（直直径范围围为100255 mmm的圆刀刀片铣刀刀），球球头立铣铣刀。 精加工工工序： 圆刀刀片铣刀刀、球头头立铣刀刀。 残余量量铣削工工序：圆圆刀片铣铣刀、球球头立铣铣刀、直直立铣刀刀。 通过选选择专门门的刀具具尺寸、槽槽形和牌牌号组合合，以及及切削参参数和合合适的铣铣削策略略，来优优化切削削工艺，这这非常重重要。 关于可可使用的的高生产产率刀具具，见模模具制造造用样本本C-111022:17) 在在切削工工艺中有有没有一一个最重重要的因因素？ 切削过过程中一一个最重重要的目目标是在在每一个个工序中中为每一一种刀具具创建均均匀分布布的加工工余量。 这就是是说，必必须使用用不同直直径的刀刀具（从从大到小小），特特别是在在粗加工工和半精精加工工工序中。 任何时时候主要要的标准准应是在在每个工工序中与与模具的的最终形形状尽可可能地相相近。 为每一一种刀具具提供均均匀分布布的加工工余量保保证了恒恒定而高高的生产产率和安安全的切切削过程程。 当当ap/ae（轴轴向切削削深度/径向切切削深度度）不变变时，切切削速度度和进给给率也可可恒定地地保持在在较高水水平上。 这样，切切削刃上上的机械械作用和和工作负负载变化化就小，因因此产生生的热量量和疲劳劳也少，从从而提高高了刀具具寿命。 如果后后面的工工序是一一些半精精加工工工序，特特别是所所有精加加工工序序，就可可进行无无人加工工或部分分无人加加工。 恒定的的材料加加工余量量也是高高速切削削应用的的基本标标准。 恒定的的加工余余量的另另一个有有利的效效应是对对机床导轨轨、球丝丝杠和主主轴轴承承的不利利影响小小。8) 为为什么最最经常将将圆刀片片铣刀作作为模具具粗加工工刀具的的首选？ 如果使使用方肩肩铣刀进进行型腔腔的粗铣铣削，在在半精加加工中就就要去除除大量的的台阶状状切削余余量。 这将使使切削力力发生变变化，使使刀具弯弯曲。