如何选择数控机床？

选择数控机床的规则

刀具寿命与切削量密切相关。在制定切削参数时，首先要选择合理的刀具寿命，根据优化目标确定合理的刀具寿命。一般分为两种：最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命。前者按单件工时最少的目标确定，后者按工序成本最低的目标确定。

根据刀具的复杂程度、制造和刃磨成本来选择刀具寿命时，可以考虑以下几点。复杂和高精度刀具的寿命应高于单刃刀具。对于机夹式可转位刀具，由于换刀时间较短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可以选择较低一些，一般为15-30min。对于刀具安装、换刀和刀具调整较复杂的多刀机床、组合机床和自动化加工刀具，刀具寿命应更高，并应保证刀具的可靠性。当车间某一工序的生产率限制了整个车间生产率的提高时，应选择较低的工序刀具寿命。当某工序单位时间内整厂成本较大时，刀具寿命也应选择较低。精加工大型零件时，为保证至少完成一次走刀，避免在切削中途换刀，应根据零件的精度和表面粗糙度来确定刀具寿命。与普通机床加工方式相比，CNC加工对刀具提出了更高的要求。它不仅要求质量好、精度高，而且要求尺寸稳定、耐用度高、安装调整方便。满足数控机床的高效率要求。数控机床上选用的刀具往往采用适合高速切削的刀具材料（如高速钢、超细晶粒硬​​质合金），并使用可转位刀片。

车削用数控机床

常用的数控车刀一般分为成型车刀、尖头车刀、圆弧车刀三大类。成型车刀也称为原型车刀。被加工零件的轮廓形状完全由车刀刀片的形状和尺寸决定。在CNC车削加工中，常见的成形车刀包括小半径圆弧车刀、非矩形车刀和螺纹刀具。在CNC加工中，应尽量少用或不用成形车刀。尖头车刀是一种以直切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线主副切削刃组成，如900内外圆车刀、左右面车刀、切槽（切削）车刀，以及各种带有小工具提示。孔车削刀具。尖头车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削基本相同，但应充分考虑CNC加工的特点（如加工路线、加工干涉等） ，并且应该考虑工具提示本身。实力。

二是圆弧形车刀。圆弧形车刀是一种以圆度或线形误差小的圆弧形切削刃为特征的车刀。车刀圆弧边缘的每一点都是圆弧形车刀的刀尖。因此，刀具位置点不在圆弧上，而是在圆弧的中心。圆弧形车刀可用于车削内外表面，特别适用于车削各种光滑的连接（凹）成形面。选择车刀圆弧半径时，应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以便以免加工干燥。半径不能太小，否则不仅制造困难，还可能因刀尖强度弱或刀体散热能力差而损坏车刀。

铣削用数控机床

CNC加工中，常用平底立铣刀铣削平面零件的内外轮廓和铣削平面。刀具相关参数的经验数据如下： 一、铣刀半径RD应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin，一般为RD=(0.8-0.9)最小二是零件的加工高度H<(1/4-1/6)RD，以保证刀具有足够的刚性。三、用平底立铣刀铣内槽底时，由于槽底的两道走刀需要重合，刀具底边半径为Re=Rr，即直径为 d=2Re=2(Rr)。取刀具半径为 Re=0.95 (Rr)。对于一些具有可变斜角的三维轮廓和轮廓的加工，常用的有球面铣刀、环铣刀、鼓式铣刀、圆锥铣刀和圆盘铣刀。

数控机床大多采用系列化、标准化的刀具。对于可转位机夹式外圆车刀和端面车刀等刀柄和刀头，有国家标准和系列化型号。用于加工中心和自动换刀装置 机床和刀架已经系列化和标准化。例如，锥形刀具系统的标准代号是TSG-JT，直刀具系统的标准代号是DSG-JZ。另外，对于所选刀具，在使用前，需要对刀具尺寸进行严格的测量，以获得准确的数据，操作者将这些数据输入数据系统，通过程序调用完成加工过程，从而加工出合格的工件。

工具的要点

刀具从什么位置开始移动到指定位置？所以在程序执行开始时，必须确定刀具在工件坐标系中开始移动的位置。该位置是执行程序时刀具相对于工件的起点。所以称为程序起点或起点。该起点一般由对刀决定，因此该点也称为对刀点。编译程序时，正确选择对刀点的位置。设置对刀点的原则是为了便于数值处理和简化编程。加工过程中易于对齐和检查；造成的加工误差很小。对刀点可以设置在加工零件上、夹具上或机床上。为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基础或工艺基础上。在机床的实际操作中，可以通过手动对刀操作将刀具的对刀点置于对刀点上，即“对刀点”与“对刀点”重合。所谓“刀具定位点”是指刀具的定位基准点。车刀的刀具定位点为刀尖或刀尖圆弧的中心。平底立铣刀是刀具轴线与刀具底部的交点；球头铣刀是球的中心，钻头是点。手动对刀操作精度低，效率低。有的工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。当加工过程中需要换刀时，应指定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架旋转换刀时的位置。换刀点应位于工件或夹具外，换刀时不得接触工件及其他部位。

加工数据

在数控编程中，程序员必须确定每道工序的加工数据，并以指令的形式写入程序中。切削参数包括主轴转速、反加工数据和进给速度。针对不同的加工方法，需要选择不同的切削参数。加工数据的选择原则是保证零件的加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削性能，保证合理的刀具耐用度，充分发挥机床的性能，最大限度地提高生产率并降低成本。

1.确定主轴转速。

主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）的直径来选择。计算公式为： n=1000 v/7 1D 其中： V为切削速度，单位为m/m运动，由刀具的耐用性决定； N为主轴转速，单位为r/min，D为工件直径或刀具直径，单位为mm。对于计算出的主轴转速N，最后应选择机床已经或接近的转速。

2.确定进给率。

进给速度是数控机床切削参数中的一个重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件的材料特性来选择。最大进给速度受机床刚性和进给系统性能的限制。进给量的确定原则：在保证工件质量的情况下，为提高生产效率，可选择较高的进给量。一般在100-200mm/min范围内选择；切削、加工深孔或用高速钢刀具加工时，应选择较低的进给速度，一般在20-50mm/min范围内；当加工精度、表面粗糙度要求较高时，进给速度应选择较小，一般在20-50mm/min范围内；当刀具为空时，尤其是长距离“回零”时，可以设置机床数控系统设置的最大进给速度。

3.确定切割深度。

切削深度由机床、工件和刀具的刚性决定。在刚度允许的情况下，切削深度应尽可能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。为保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般为0.2-0.5mm。总之，加工数据的具体数值应根据机床性能、相关手册和实际经验类推确定。

同时，主轴转速、切削深度和进给速度可以相互适应，形成最佳切削参数。

加工数据不仅是机床调整前必须确定的重要参数，其取值是否合理对加工质量、加工效率和生产成本有着非常重要的影响。所谓“合理”的加工数据，是指在保证质量的前提下，充分利用刀具切削性能和机床动态性能（功率、扭矩）获得高生产率和低加工成本的加工数据。