浅谈如何选择数控铣加工的刀具和切削用量

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。

    另外，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，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质最和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。总之，根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量，选择剐性好，耐用度高的铣刀，是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提。

2 切削用量的确定

    数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。切削用量包括切削速度、背吃刀量或侧吃刀萤及进给速度等。对于不同的加工方法。需要选用不同的切削用量。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，最大限度地提高生产率，降低成本。

    切削速度的确定

    铣削的切削速度与刀具的耐用度T、每齿进给量fz、背吃刀量ap、侧吃刀量ae以及铣刀齿数Z成反比，与铣刀直径d成正比。其中原因是fz、ap、ae、Z增大时，使同时工作齿数增多，刀刃负荷和切削热增加，加快刀具磨损，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高。如果加大铣刀直径则可以改善散热条件，相应
提高切削速度。

    进给速度的确定

    进给速度F是数控机床切削用量中的霞要参数：主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。在轮廓加工中。在接近拐角处应
适当降低进给量。以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处造成“超程”或“欠程”现象。确定进给速度的原则：

    1)当工件的质最要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100～200mm／min范围内选取；

    2)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，一般在20~50mm／min范围内选取。

    3)当加工精度,表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20～50mm／min范围内选取：刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统给定的最高进给速度；

    背吃刀量(或侧吃刀量)的确定

    在保证加工表面质量加工质量的前提下，背吃刀量(ap)应据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀虽等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数。提高生产效率。

    工件表面粗糙度要求为Ra3.2~12.5μm,分粗铣和半精铣两步铣削加工，粗铣后留半精铣余量0.5~1.0mm；工件表面粗糙度要求为Ra0.8~3.2μm,可分粗铣、半精铣、精铣三步铣削加工，半精铣时端铣背吃刀量或圆周铣侧吃刀量取1.5~2mm，精铣时端铣背吃刀量取0.5~lmm，圆周铣侧吃刀量取0.3~0.5mm。

    总之，零件数控编程具有很大的灵活性，只有正确理解以上工艺参数，在实践中不断进行总结，才能编制出高质量的加工程序，加工出高质最的模具零件。

    相关阅读：

    CAM中加工质量和加工效率的影响因素
    http://articles.e-works.net.cn/CAM/Article87782.htm

    CATIA V5R10教程连载
    http://articles.e-works.net.cn/CAD/Article89195.htm

    基于SolidWorks的内燃机构造与运动仿真
    http://solidworks.e-works.net.cn/document/201108/article12882.htm