数控设备加工怎么选(数控加工如何选择刀具)

数控设备加工如何选（数控加工如何选择刀具）

一、设备型号详解

数控设备，全称为数控机床，是一种自动化程度高、精度高、效率高的加工设备。根据加工对象的不同，数控设备可以分为数控车床、数控铣床、数控磨床、数控加工中心等。本文以数控加工中心为例，对其型号进行详细详解。

1. 数控加工中心型号分类

数控加工中心型号主要根据加工中心的主轴箱、刀库容量、加工范围等方面进行分类。以下是常见的数控加工中心型号分类：

（1）根据主轴箱类型：立式数控加工中心、卧式数控加工中心、龙门式数控加工中心等。

（2）根据刀库容量：16工位数控加工中心、20工位数控加工中心、32工位数控加工中心等。

（3）根据加工范围：小型数控加工中心、中型数控加工中心、大型数控加工中心等。

2. 数控加工中心型号参数

（1）主轴转速：主轴转速是指主轴在单位时间内旋转的次数，一般以每分钟转数（r/min）表示。主轴转速越高，加工精度越高。

（2）加工范围：加工范围是指数控加工中心所能加工的最大工件尺寸。加工范围越大，加工中心的应用范围越广。

（3）工作台尺寸：工作台尺寸是指数控加工中心工作台的尺寸，直接影响到加工工件的尺寸。

（4）进给速度：进给速度是指刀具在单位时间内沿加工轨迹移动的距离。进给速度越快，加工效率越高。

（5）刀具数量：刀具数量是指数控加工中心刀库中的刀具数量。刀具数量越多，加工灵活性越高。

二、数控加工刀具选择

数控加工刀具的选择对加工质量、加工效率及加工成本都有重要影响。以下是数控加工刀具选择的相关知识。

1. 刀具材料

（1）高速钢：高速钢具有较高的耐磨性、韧性、热稳定性，适用于加工铸铁、碳钢、合金钢等材料。

（2）硬质合金：硬质合金具有较高的硬度、耐磨性，适用于加工高速、重切削、断续切削等加工方式。

（3）陶瓷刀具：陶瓷刀具具有极高的硬度、耐磨性、抗粘附性，适用于加工高强度、高硬度、耐热材料。

（4）金刚石刀具：金刚石刀具具有极高的硬度、耐磨性、抗粘附性，适用于加工超硬材料。

2. 刀具类型

（1）外圆车刀：适用于加工外圆柱面、外圆锥面等。

（2）内孔车刀：适用于加工内圆柱面、内圆锥面等。

（3）端面铣刀：适用于加工平面、台阶面等。

（4）球头铣刀：适用于加工球面、弧面等。

（5）槽铣刀：适用于加工槽、键槽、螺纹等。

3. 刀具几何参数

（1）前角：前角是指刀具前刀面与主切削平面之间的夹角。前角越大，切削力越小，切削温度越低。

（2）后角：后角是指刀具后刀面与主切削平面之间的夹角。后角越大，刀具磨损越小，加工表面质量越好。

（3）主偏角：主偏角是指刀具主切削刃与工件轴线之间的夹角。主偏角越小，切削力越小，加工精度越高。

（4）副偏角：副偏角是指刀具副切削刃与工件轴线之间的夹角。副偏角越小，切削力越小，加工表面质量越好。

三、案例分析

1. 案例一：某企业加工铝合金零件，原使用高速钢刀具，加工效率低，表面质量差。

分析：铝合金属于易变形材料，高速钢刀具加工时切削力大，切削温度高，导致加工效率低、表面质量差。建议更换硬质合金刀具，提高加工效率，改善表面质量。

2. 案例二：某企业加工铸铁零件，原使用硬质合金刀具，刀具磨损严重，加工精度低。

分析：铸铁属于易磨损材料，硬质合金刀具加工时磨损严重，加工精度低。建议更换陶瓷刀具，提高刀具寿命，保证加工精度。

3. 案例三：某企业加工不锈钢零件，原使用球头铣刀，加工表面出现划痕。

分析：不锈钢属于高硬度材料，球头铣刀加工时容易产生划痕。建议更换金刚石刀具，提高加工质量。

4. 案例四：某企业加工螺纹，原使用槽铣刀，加工效率低，螺纹精度差。

分析：槽铣刀加工螺纹时，刀具磨损严重，加工效率低，螺纹精度差。建议更换专用螺纹铣刀，提高加工效率，保证螺纹精度。

5. 案例五：某企业加工平面，原使用端面铣刀，加工表面出现波纹。

分析：端面铣刀加工平面时，由于刀具振动，容易产生波纹。建议更换专用平面铣刀，减少刀具振动，提高加工质量。

四、常见问题问答

1. 数控加工刀具如何选用？

答：数控加工刀具选用应根据加工材料、加工方式、加工精度等因素综合考虑。在选择刀具时，要考虑刀具材料、刀具类型、刀具几何参数等因素。

2. 如何提高数控加工刀具寿命？

答：提高数控加工刀具寿命的方法有：合理选用刀具材料、优化刀具几何参数、保持刀具清洁、适当提高切削速度等。

3. 数控加工刀具磨损的原因有哪些？

答：数控加工刀具磨损的原因有：切削力过大、切削温度过高、刀具材料不当、刀具几何参数不合理等。

4. 如何避免数控加工刀具产生振动？

答：避免数控加工刀具产生振动的方法有：选用合适的刀具、优化切削参数、保持机床精度、提高操作技能等。

5. 数控加工刀具加工表面质量差的原因有哪些？

答：数控加工刀具加工表面质量差的原因有：刀具磨损严重、切削参数不当、刀具几何参数不合理、机床精度低等。