第4章 型铣和深度加工轮廓

第4章型腔铣和深度加工轮廓

学习提示：型腔铣主要用于工件的粗加工，快速去除毛坯余量，可加工平面铣无法加工的零件形状，一般包括带拔模角度的零件侧壁和带曲面的零件等。本章介绍型腔铣的加工特点、型腔铣的适用范围，与深度加工轮廓铣的异同；重点介绍型腔铣和深度加工轮廓的参数设置，包括切削层、切削参数、处理中的工件（IPW）等。最后通过实例来说明型腔铣和深度加工轮廓铣操作的运用。

技能目标：了解型腔铣和深度加工轮廓的应用范围，掌握设置切削层、切削参数的方法，掌握型腔铣和深度加工轮廓铣操作的设置方法。

4.1 型腔铣基础理论

型腔铣主要用于工件的粗加工，快速去除毛坯余量，可加工平面铣无法加工的零件形状，一般包括带拔模角度的零件侧壁和带曲面的零件等。型腔铣的操作原理是通过计算毛坯除去工件后剩下的材料来产生刀轨，所以只需要定义工件和毛坯即可计算刀位轨迹，使用方便且智能化程度高。本章将先介绍型腔铣的基本设置，再通过实例说明型腔铣的应用思路。

4.1.1 型腔铣与平面铣的比较

型腔铣与平面铣操作都是在水平切削层上创建的刀位轨迹，用来去除工件上的材料余量。大部分情况下，特别是粗加工，型腔铣可以替代平面铣，但平面铣也有它独特的优势。下面对型腔铣和平面铣进行比较。

1. 相同点

（1）型腔铣与平面铣刀具轴都垂直于切削层平面。

（2）型腔铣与平面铣的大部分参数基本相同，如切削方式、进刀和退刀、控制点、切削参数选项，拐角控制选项等。

2. 不同点

（1）定义工件和毛坯的几何体类型不同，平面铣使用边界，型腔铣大部分使用实体，也可使用小平面和边界。

（2）切削深度的定义不同，平面铣通过指定的边界和底面的高度差来定义总的切削深度。型腔铣是通过毛坯几何体和零件几何体来定义切削深度。

4.1.2 型腔铣的适用范围

型腔铣的适用范围很广泛，可加工的工件侧壁可垂直或不垂直，底面或顶面可为平面或曲面如模具的型芯和型腔等。可用于大部分的粗加工，直壁或斜度不大的侧壁的精加工，通过限定高度值，只作一层切削，型腔铣也可用于平面的精加工以及清角加工等。

适用于型腔铣的工件类型有如图4-1和图4-2所示。

图4-1打印机盖板的后模型腔图4-2 塑料前模型芯

4.1.3 型腔铣的参数设置

型腔铣创建操作的主界面如图4-3所示，型腔铣最关键的参数是切削层、切削区域，以及IPW（残留毛坯）的应用。本节先介绍型腔铣的加工原理，然后对型腔铣的参数设置作讲解。

图4-3 【型腔铣】对话框

型腔铣的加工原理是在刀具路径的同一高度内完成一层切削，当遇到曲面时将会绕过，再下降一个高度进行下一层的切削，系统按照零件在不同深度的截面形状计算各层的道路轨迹。如图4-4所示的零件，分4层切削，在不同的层里，道路轨迹也有所不同。

1. 切削层

切削层是为型腔铣操作指定切削平面。切削层由切削深度范围和每层深度来定义。一个范围由两个垂直于刀轴矢量的小平面来定义，同时可以定义多个切削范围。每个切削范围可以根据部件几何体的形状确定切削层的切削深度，各个切削范围都可以独立地设定各自的均匀深度。

图4-4 【型腔铣】的切削层

在【型腔铣】对话框下【刀轨设置】选项中单击【切削层】按钮，打开【切削层】对话框，如图4-5所示。在【切削层】对话框中，型腔铣操作提供了全面、灵活的方法对切削范围、切削深度进行调整。下面讲解切削层中的各个选项的理解和用法。

图4-5【切削层】对话框

（1）自动生成切削层

自动生成将范围设置为与任何水平平面对齐，这些是部件的关键深度。只要没有添加或修改局部范围，切削层将保持与部件的关联性，系统将检测部件上的新的水平表面，并添加关键层与之匹配。选择这种方式时系统会自动寻找部件中垂直于刀轴矢量的平面。在两平面之间定义一个切削范围，并且在两个平面上生成一种较大的三角形平面之间表示一个切削层，每两个小三角形平面之间表示范围内的切削深度，如图4-6所示。

图4-6 自动生成切削层图例

◆仅在底部范围

在【切削层】对话框中选择“仅在底部范围”复选框时，则在绘图区只保留关键切削层，如图4-7所示，该参数设定只加工关键切削层的深度，即只加工工件存在平面区域的深度，该参数常用于精加工。

◆切削深度

切削深度可分为总的切削深度和每一刀的深度，每一刀的深度可以定义为全局切削深度和某个切削范围内的局部削深度。如图4-8所示。

图4-7 仅在底部切削的切削层图4-8 切削深度

◆当前范围信息

向上和向下箭头：使用向上和向下箭头从各个范围中进行选择。图形区域中突出显示的范围（以选择颜色显示）是当前的活动范围。其他范围将以部件颜色显示。当突出显示每个范围时，该范围的编号和层将显示在上/下箭头的上方，【范围深度】文本框中将显示该范围当前的深度值。

◆插入范围

使用【插入范围】可在当前的范围下添加一个新范围。

◆编辑当前范围

使用“编辑当前范围”可修改当前范围。

◆删除当前范围

使用【删除当前范围】可删除当前的范围。当删除一个范围时，所删除范围之下的一个范围将会进行扩展以自顶向下填充缝隙。如果删除仅有的一个范围时，系统将恢复默认的切削范围，该范围将从整个切削体积的顶部延伸至底部。

◆测量开始位置

顶层：从第一个切削范围的顶部开始测量范围深度值。

范围顶部：从当前突出显示的范围的顶部开始测量范围深度值。

范围底部：从当前突出显示的范围的底部开始测量范围深度值。也可使用滑尺来修改范围底部的位置。

WCS原点：从工作坐标系原点处开始测量范围深度值。

◆信息

在单独的窗口中显示关于该范围的详细说明。

◆显示

可重新显示范围以作为视觉参考。

（2）用户定义切削层

允许用户通过定义每个新范围的底面来创建范围，通过选择面定义的范围将保持与部件的关联性。但不会检测新的水平表面。

（3）单个切削层

根据部件和毛坯几何体设置一个切削范围，如图4-9所示。在单个切削层中只能修改顶层和底层。

图4-9 单个切削层图例

2. 切削区域

型腔铣操作提供了多种方式来控制切削区域。下面对5种切削区域定义方式分别进行介绍。

◆检查几何体

与平面铣类似，型腔铣的检查几何体用于指定不允许刀具切削的部位，如压板、虎钳等，不同之处是腔铣可用实体等几何对象定义任何形状的检查几何体。可以用片体、实体、表面、曲线定义检查几何体。

◆修剪边界

修剪边界用于修剪刀位轨迹，去除修剪边界内侧或外侧的刀轨，必须是封闭边界。

◆切削区域

切削区域用于创建局部刀具路径。可以选择部件表面的某个面或面域作为切削区域，而不选择整个部件，这样就可以省去先创建整个部件的刀具路径，然后使用修剪功能对刀路径进行进一步编辑的操作。当切削区域限制在较大部件的较小区域中时，切削区域还可以减小系统计算路径的时间。

◆轮廓线裁剪

在【切削参数】对话框中，当打开容错加工时，可以在【空间范围】选项卡中将【修剪由】设定为“轮廓线”，则系统利用工件几何体最大轮廓线决定切削范围，刀具可以定位到从这个范围偏置一个刀具半径的位置，如图4-10所示。

图4-10 【切削参数】对话框

◆参考刀具

在【切削参数】对话框的【空间范围】选项卡中，可以设定参考刀具，如图4-11所示，设定此参数常来创建清角刀轨，在对话框右边有产生的刀轨示意。还可设【重叠距离】，对刀轨进行进一步的控制。

图4-11 【空间范围】对话框

3. 处理中的工件（IPW）

IPW就是In Process Workpiece，是指工序件的意思。该选项主要用于二次开粗，是型腔铣中非常重要的一个选项。处理中的工件（IPW）也就是操作完成后保留的材料，该选项可用的当前输出操作（IPW）的状态，包括3个选项。“无”、“使用3D”和“使用基于层的”如图4-12所示。

图4-12处理中的工件选项图4-13“无”处理中的工件

◆无：该选项是指在操作中不使用处理中的工件。也就是直接使用几何体父节点组中指的毛坯几何体作为毛坯来进行切削，不能使用当前操作加工后的剩余材料作为当前操作的毛坯几何体，如图4-13所示。

◆使用3D：该选项是使用小平面几何体来表示剩余材料。选择该选项，可以将前一操作

加工后剩余的材料作为当前操作的毛坯几何体，避免再次切削已经切削过的区域，如图4-14所示。

图4-14使用3D处中的工件图4-15使用基于层的选项

工程提示：在使用3D选项时，必须在选择的父节点中已经指定了毛坯几何体，否则在创建刀具路径时弹出警告对话框。提示几何体绷带没有定义毛坯几何体，不能生成刀

具路径。

使用基于层：该选项和“使用3D”类似，也是使用先前操作后的剩余材料作为当前操作的毛坯几何体并且使用先前操作的刀轴矢量，操作都必须位于同一几何父节点组内。使用该选项可以高效地切削先前操作中留下的弯角和阶梯面，如图4-15所示。

工程提示：在二次开粗时：如果当前操作使用的刀具和先前操作的刀具不一样，建议“使用3D”选项；如果当前操作使用的刀具和先前刀具一样，只是改变了步进距离或切

削浓度，建议选择“使用基于层”选项。

在定义IPW时，【空间范围】对话框会出现【最小移除材料】文本框，最小移除材料厚度值是在部件余量上附加的余量，使生成的处理中的工件比实际加大后的工序件稍大一点。如图4-16所示。比如当前操作指定的部件余量是0.5mm，而最小移除材料厚度值是0.2mm，生成的处理中的工件的余量是0.7mm。可以理解为，前一个IPW的余量在0.7以上的区域才能被本操作加工到。

内

图4-16 最小移除材料

IPW可以成功执行的条件是，在使用之前的所有操作都必须有同一个几何体组之下，且全部操作已生成。

工程提示：IPW常用于半精加工，清除前一把刀具铣不到的角落和无法下刀的区域。优先使用“跟随工件”的切削方式，生成的刀轨安全高效，智能化程度高。

4.1.4 深度加工轮廓操作

深度加工轮廓铣操作是型腔铣的特例，经常应用到陡峭曲面的精加工和半精加工，相对于型腔铣的“配置文件”方式，增加了一些特定的参数，如陡峭角度、混合切削模式、层间过渡、层间剖切等，其主界面如图4-17所示：

图4-17 深度加工轮廓（ZLEVEL-PROFILE）主界面

现对深度加工轮廓操作与型腔铣操作的区别，分别介绍如下。

（1）陡峭角度

此参数限定被加工区域的陡峭程度，而非陡峭面采用另外的加工方式，两者结合，达到对工件完整光顺精加工的目的。参数设定如图4-18所示。

（2）混合切削模式

当每层的刀轨没有封闭时，单向切削模式会产生许多提刀，采用混合切削模式避免提刀，可以提高加工效率，使刀轨更为美观。参数设定如图4-19所示。

图4-18“陡峭角度”参数图4-19“混合”切削参数

（3）层间过渡

提供了2种层到层之间的过渡方法，其中“直接对部件进刀”避免了提刀，使得产生的刀轨更为精简。参数设定如图4-20所示。

图4-20 【层到层】参数

（4）层间剖切

设定层间切削的步距和最大移动距离，可以实现在进行深度轮廓加工时，对非陡峭面进行均匀加工。参数设定如图4-21所示。

图4-21 “在层之间切削”参数

4.2 打印机后盖板模型型腔铣实例

工程案例导入：

工件简图：打印机盖板后模型腔，如图4-22所示。

加工方法：依据零件型面特征，采用型腔铣进行加工操作。

项目要求：本例使用型腔铣对打印机盖板后模型腔进行粗加工。

图4-22 打印机盖板的后模型腔

4.4.1实例分析

本例是打印机盖板一模两腔的后模型腔，属于典型的塑胶模，本例主要目的是通过后模型腔开粗加工的过程，让读者逐步熟悉型腔铣的基本思路和步骤。

零件材料是718钢，加工思路是通过型腔铣进行开粗加工，侧面留0.35mm加工余量，底面留0.15mm的余量，加工工艺方案制定如表4－1所示。

表4-1型腔铣的加工工艺方案

工序号加工内容加工方

式

留余量

侧面/底面

机床刀具夹具

10 下料500×200×55 铣削0.5 铣床铣刀φ32 压板

20 铣六面体500×200×55，保

证尺寸误差0.3以内，两面

平行度小于0.05

铣削

铣床

铣刀φ32

压板

30 在后模底面攻4个辅助安装

螺丝孔，将工件安装到底板

上，然后压紧在工作台上

加工

中心

组合夹具

30.01 后模型腔的开粗型腔铣

加工

0.35/0.15 平铣刀φ25

4.4.2粗加工

步骤01：单击【打开】按钮，弹出【打开】对话框，如图4-23所示。选择附书光盘中的“\part\4\4-1.prt”文件，单击OK按钮。

图4-23 【打开】对话框

步骤02：初始化加工环境。选择菜单【开始】→【加工】命令，系统弹出【加工环境】对话框，如图4-24所示。进入【CAM设置】，选择“mill-contour”,单击按钮后，进入加工环境。

步骤03：设定操作导航器。单击界面右侧资源条中的【操作导航器】按钮，打开操作导航器，在【导航器】工具条中单击【几何视图】按钮，如图4-25所示。

图4－24【加工环境】对话框图4－25 操作导航器_几何视图

步骤04：设定坐标系和安全高度。在操作导航器中，双击坐标系，打开

MILL_ORIENT对话框,如图4-26所示。指定MCS加工坐标系，单击零件的顶面，将加工坐标系设定在零件表面的中心。

图4－26【加工坐标系】对话框

在选择【间隙】选项下，在【安全设置选项】选取“平面”，并单击【指定平面】按钮，弹出对话框。单击零件顶面，并在【偏置】文本框输入“20”，即安全高度为Z20，

单击按钮，完成设置，如图4-27所示。

图4－27【平面构造器】

步骤05：创建刀具。单击【插入】→【创建刀具】命令，打开【创建刀具】对话框，默认的【刀具子类型】为铣刀，在【名称】文本框中输入“D25”，如图4-28所示。单击按钮，打开刀具参数对话框，在【直径】文本框中输入“25”，如图4-29所示。这样就创建了一把直径为25mm的平铣刀。

图4-28 【创建刀具】对话框 图4-29 刀具参数对话框 步骤06： 创建几何体。在操作导航器中单击前的“+”号，展开坐标系父节

点，双击其下的WORKPIECE ，打开【铣削几何体】对话框，单击【指定部件】按钮，打开【部件几何体】对话框，在绘图区选择后模作为部件几何体，单击

按钮回到【铣削几何体】对话框。

步骤07： 创建毛坯几何体。在【铣削几何体】对话框中单击【指定毛坯】

按钮，打开【毛坯几何体】对话框。选择“自动块”单选按钮，如图4-30所示。单击两次

按

钮，返回主界面。

图4-30【毛坯几何体】对话框 图4-31【创建操作】对话框 步骤8：创建型腔铣。单击【插入】→【创建操作】按钮，打开【创建操作】对话框，如图4-31所示。在【类型】下拉列表中选择“mill-contour ”,修改位置参数，填写名称，然后选择CAVITY ＿MILLING 图标，单击确定按钮，打开【型腔铣】参数设置

对话框。 步骤9：修改切削模式。选择【切削模式】为“跟随周边

”。如图4-32所示。

图4-32 切削模式

步骤10：设定切削层。单击切削层按钮，打开【切削层】对话框，在“每一刀的全局深度”文本框中输入0.5，如图4-33a)所示。单击编辑切削层按钮，然后点击上下移动键，选择第三个切削范围，点击删除切削层按钮，只保留如图4-33b)所示切削范围。

a) 【切削层】对话框 b) 切削层范围设定

图4-33 切削层参数设计

工程提示：由于自动生成的切削层，是在工件的厚度范围内生成的切削层，但加工高度范围生成的切削层才是所需要的，删除不需要的切削层可以节

省系统计算的时间。

步骤11: 设定切削策略。单击切削参数按钮，打开【切削参数】对话框，在【策略】选项卡中设置【切削方向】为“顺铣”，【切削顺序】为“深度优先”，如图4-34所示。

图4-34 【策略】设置

步骤12：设定切削余量。在【切削参数】对话框中，单击【余量】选项卡，取消使用“底部面和侧壁余量一致”勾选项，修改【部件侧面余量】为0.35mm，【部件底部面余量】为

0.15 mm。如图4-35所示，单击按钮。

图4-35 【余量】设置

工程提示：型腔铣余量设置较灵活，分为【侧面余量】和【底面余量】，通常【侧面余量】会与加工方法的设置一致，而【底面余量】需要手工调整。

也可以选择“用与侧面一样的底面”复选框。使底面和侧面余量一致。

一般来说，对于较复杂工件的粗加工，侧面余量要大于底面余量，因

为刀具的直径可能误差较大，容易造成实际的侧面过切，而底面对刀

几乎没有误差，较为准确。

步骤13：设定进刀参数。单击非切削移动按钮，在【非切削移动】对话框中选择【进刀】选项卡。如图4-36所示。在【开放区域】选项里，【进刀类型】设置为“圆弧”，【半径】设置为“55”“%刀具”，【圆弧角度】设置为“90”，【高度】设置为“3”，【最

小安全距离】为“3”，按按钮完成设置。

图4－36 【非切削移动】对话框

步骤14：设定进给率和刀具转速。单击【进给和速度】按钮，打开【进给和速度】对话框，勾选【主轴速度】并在文本框中输入“1000”，系统自行计算表面速度和每齿进给量，在【进给率】选项中设定“切削”为“300”，如图4-37 所示。

步骤15：生成刀位轨迹。单击【生成】按钮，系统计算出型腔铣的刀位轨迹，如图4-38 所示。

图4-37 【进给和速度】对话框

图4-38 型腔铣的刀位轨迹

4.5 刀闸盖前模型腔铣和深度加工轮廓实例

工程案例导入：

工件简图：前模型芯，如图4-39所示。

加工方法：依据零件型面特征，采用型腔铣和深度加工轮廓铣进行加工操作。

加工中心常用刀具参数

加工中心常用刀具参数(普通机） 刀具转速进刀切削吃刀量退刀 d32r5 1900 1500 1800 0.6 1300 d25r5 2100 1300 1500 0.6 1200 d20r5 2200 1100 1300 0.5 800 d16r0.5 2400 1000 1100 0.4 800 d12r0.5 2600 800 1000 0.35 600 d10r0.5 2800 700 800 0.35 600 d8r0.5 3000 600 600 0.3 500 d6r0.5 3200 450 500 0.25 400 d12 2800 800 1000 0.35 600 d10 2800 700 800 0.35 600 d8 3000 600 600 0.3 500 d6 3200 450 500 0.25 400 d4 3500 300 400 0.2 400 d12r6 3200 800 1000 0.3 600 d10r5 3600 700 800 0.25 600 d6r3 4000 450 500 0.2 400 d4r2 4800 300 400 0.15 400 d2r1 5600 250 300 0.1 300 d1r0.5 6800 200 200 0.08 250 加工中心常用刀具参数(高速机) 刀具转速进刀切削吃刀量退刀 d16r0.5 6500 1000 1100 0.35 800 d12r0.5 7000 800 1000 0.3 600 d10r0.5 7500 700 800 0.3 600 d8r0.5 8000 600 600 0.3 500 d6r0.5 8500 450 500 0.2 400 d12 7000 800 800 0.35 600 d10 7500 600 650 0.3 600 d8 8000 500 600 0.3 500 d6 10000 350 400 0.25 400 d4 12000 200 300 0.2 300 d2 14000 150 250 0.15 250 d1 16000 150 200 0.1 200 d0.8 21000 100 150 0.06 200 d12r6 8500 600 800 0.25 600 d10r5 8800 500 650 0.2 600 1

CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定

CNC加工中心刀具的选择与切削用量 的确定 收藏此信息打印该信息添加：佚名来源：未知 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用C AD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。 现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 1.数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为： 1)整体式； 2)镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种； 3)特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。

根据制造刀具所用的材料可分为： 1)高速钢刀具； 2)硬质合金刀具； 3)金刚石刀具； 4)其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等 从切削工艺上可分为 : 1)车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； 2)钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； 3)镗削刀具； 4)铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： 1)刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； 2)互换性好，便于快速换刀； 3)寿命高，切削性能稳定、可靠； 4)刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 5)刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； 6)系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 2.数控加工刀具的选择

第4章 型铣和深度加工轮廓

第4章型腔铣和深度加工轮廓 学习提示：型腔铣主要用于工件的粗加工，快速去除毛坯余量，可加工平面铣无法加工的零件形状，一般包括带拔模角度的零件侧壁和带曲面的零件等。本章介绍型腔铣的加工特点、型腔铣的适用范围，与深度加工轮廓铣的异同；重点介绍型腔铣和深度加工轮廓的参数设置，包括切削层、切削参数、处理中的工件（IPW）等。最后通过实例来说明型腔铣和深度加工轮廓铣操作的运用。 技能目标：了解型腔铣和深度加工轮廓的应用范围，掌握设置切削层、切削参数的方法，掌握型腔铣和深度加工轮廓铣操作的设置方法。 4.1 型腔铣基础理论 型腔铣主要用于工件的粗加工，快速去除毛坯余量，可加工平面铣无法加工的零件形状，一般包括带拔模角度的零件侧壁和带曲面的零件等。型腔铣的操作原理是通过计算毛坯除去工件后剩下的材料来产生刀轨，所以只需要定义工件和毛坯即可计算刀位轨迹，使用方便且智能化程度高。本章将先介绍型腔铣的基本设置，再通过实例说明型腔铣的应用思路。 4.1.1 型腔铣与平面铣的比较 型腔铣与平面铣操作都是在水平切削层上创建的刀位轨迹，用来去除工件上的材料余量。大部分情况下，特别是粗加工，型腔铣可以替代平面铣，但平面铣也有它独特的优势。下面对型腔铣和平面铣进行比较。 1. 相同点 （1）型腔铣与平面铣刀具轴都垂直于切削层平面。 （2）型腔铣与平面铣的大部分参数基本相同，如切削方式、进刀和退刀、控制点、切削参数选项，拐角控制选项等。 2. 不同点 （1）定义工件和毛坯的几何体类型不同，平面铣使用边界，型腔铣大部分使用实体，也可使用小平面和边界。 （2）切削深度的定义不同，平面铣通过指定的边界和底面的高度差来定义总的切削深度。型腔铣是通过毛坯几何体和零件几何体来定义切削深度。

课题4-1 外轮廓零件加工用到的指令一 (基本指令)

数铣中级实习教案4

复习导入新授课题 活动探究相关工艺复习：对本次课题必须用到的知识进行简单的复习并提问： ①怎样建立工件坐标系 ②对刀的目的及意义 ③手动加工的基本方法 导入：建立好工件坐标系后如何进行自动加工，导入新课题并提出任务。 轮廓的自动加工 出示任务： FANUC 0i 系统编程基础指令 一、加工程序格式 1、加工程序号 加工程序号为O和最多4位数字组成，如O××××，其中××××为0000～9999中的某数。如：O1234。 2、程序段 常见格式为： 3、程序结束符“；” 二、FANUC 0i系统常用M代码

四、基本编程指令 1、G00 快速定位X Y Z G01 直线插补X Y Z F (mm/min) GO2 顺圆弧X Y R G03 逆圆弧X Y R F (mm/min) G41左刀补：从加工方向望过去，刀具在工件的左侧称之为左刀补。 G42左刀补：从加工方向望过去，刀具在工件的右侧称之为右刀补。 2、刀具补偿功能 (1)刀具补偿功能在数控编程过程中，为了编程方便，通常将数控刀具假想成一个点。在编程时，一般不考虑刀具的长度与半径，而只考虑刀位点与编程轨迹重合。但在实际加工过程中，由于刀具半径与刀具长度各不相同，在加工中势必造成很大的加工误差。因此，实际加工时必须通过刀具补偿指令，使数控机床根据实际使用的刀具尺寸自动调整各坐标轴的移动量，确保实际加工轮廓和编程轨迹完全一致。数控机床的这种根据实际刀具尺寸，自动改变坐标轴位置，使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致的功能，称为刀具补偿功能。 数控铣床的刀具补偿功能分为刀具半径补偿功能和刀具长度补偿功能。 (2)刀位点刀位点是指加工和编制程序时，用于表示刀具特征的点，如图2-26所示，也是对刀和加工的基准点。车刀与镗刀的刀位点，通常是指刀具的刀尖；钻头的刀位点通常指 钻尖；立铣刀、端面铣刀的刀位点指刀具底面的中心；而球头铣刀的刀位点指球头中心。 如图数控刀具的刀位点

数控加工常用刀具的种类及选择

数控加工常用刀具的种类及选择1．数牲加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。 2．1数控刀具的分类有多种方法 a．根据刀具结构可分为 （1）整体式； （2）镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种； （3）特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。 b．根据制造刀具所用的材料可分为： （1）高速钢刀具； （2）硬质合金刀具； （3）金刚石刀具； （4）其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。 c．从切削工艺上可分为： （1）车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； （2）钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；

（3）镗削刀具； （4）铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30％一40％，金属切除量占总数的80％～90％。 2．2数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： （1）刚性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小；互换性好，便于快速换刀； （2）寿命高，切削性能稳定、可靠； （3）刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间; （4）刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； （5）系列化标准化以利于编程和刀具管理。 2．数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材科的性能、加 工工序切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

第4讲 CAXA数控车零件内轮廓和两头加工的CAM方法

CAXA数控车零件内轮廓和两头加工的CAM方法 --项目四传动轴的完整加工 项目名称：传动轴的完整加工周次：4 [教学时数]2学时（4课时）[教学方式]课堂操作讲授+学生实践[教学目的及要求] 理论目标：（1）学会分析两头加工的工艺过程。 （2）掌握“两头”不同坐标系的G54转化方法。 （3）掌握程序连接的方法。 （4）掌握不同机床仿真软件的区别。 技能目标：（1）掌握VNUC仿真软件的机床操作方法。 （2）掌握主子程序的设置方法。 （3）掌握将CAM程序应用到实际机床的方法。 [重点及难点] （1）两头加工的CAM图纸“分开”做法。 （2）内轮廓加工的绘制与加工。 （3）CAXA的打孔工艺在仿真和真实机床上都无法实现的！ [教学内容：顺序+时间分配] 一、具体讲授所含章节 4.1 两头加工的方法---------------------------------（约50分钟） (1)什么样的零件必须两头加工?-过于复杂的成型面 (2)两头加工的图纸绘制 4.2 中心孔的画法和程序生成--------------------------------（约20分钟）4.3 内轮廓的画法和程序生成--------------------------------（约30分钟）4.4 内沟槽的画法和程序生成--------------------------------（约20分钟）4.5 内螺纹的画法和程序生成 -------------------------------（约20分钟）

4.6 自主练习数控车习题库--------------------------------（约60分钟） 二、重点讲授内容 （一）项目要求：。 项目1-2，使用CAXA数控车2008和VNUC软件，完成图1-2所示“传动轴”的造型，并将其在仿真机床上加工出来。 （二）项目实施： （1）各部分加工的CAM图纸需要区别、改动绘制。 （2）两头加工时，两段程序不要做成一个程序。 （3）仿真分段加工时，也要考虑装夹位置分段加工。 （4）VNUC和宇龙仿真软件都无法实现程序自动钻孔，需要手动控制孔的深度。（5）为了防止大家互相复制作业，每个人的加工工艺参数不能相同：每位同学取自己学号的后两位设为A；粗加工的切削量为0.1*A，主轴转速为500*A，精加工加工余量为0.02*A，切削量为0.01*A，主轴转速为1000*A。以此生成各自的加工程序。 （三）项目解决： （1）选择两头加工的分界位置，绘制左右加工的两组CAD图形。

加工中心的刀具及参数选择

加工中心的刀具及参数选择 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为： ①整体式； ②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；

③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。 根据制造刀具所用的材料可分为： ①高速钢刀具； ②硬质合金刀具； ③金刚石刀具； ④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为： ①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； ②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； ③镗削刀具； ④铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： ⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； ⑵互换性好，便于快速换刀； ⑶寿命高，切削性能稳定、可靠； ⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； ⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因

数控车床常用刀具及选择

数控车床常用刀具及选择 1．数控刀具的结构数控车床刀具种类繁多，功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节，因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等，其中以外圆车刀、镗刀、钻头最为常用。 数控车床使用的车刀、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具均有整体式和机夹式之分，除经济型数控车床 外，目前已广泛使用可转位机夹式车刀。 (1) 数控车床可转位刀具特点 数控车床所采用的可转位车刀，其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如下表所示。 表2-2 可转位车刀特点 (2) 可转位车刀的种类可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、 切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等，见表2-3。 表2-3 可转位车刀的种类

端面车刀900、450、750 普通车床和数控车床 内圆车刀450、600、750、900、910、930、 950、107.50 普通车床和数控车床 切断车刀普通车床和数控车床 螺纹车刀普通车床和数控车床 切槽车刀普通车床和数控车床 (3) 可转位车刀的结构形式 ①杠杆式： 结构见图2-16，由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片，有效的前角范围为-60°～ +180°；切屑可无阻碍地流过，切削热不影响螺孔和杠杆；两面槽壁给刀片有力的支撑，并确保转位精度。 ②楔块式： 其结构见图2-17，由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀片紧固。其特点适合各种负前角刀片，有效前角的变化范围为-60～+180。两面无槽壁，便于仿形切削 或倒转操作时留有间隙。 ③楔块夹紧式： 其结构见图2-18，由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。其特点同楔块式，但切屑流畅不如楔块式。 此外还有螺栓上压式、压孔式、上压式等形式。 2、刀片材料 刀具材料切削性能的优劣直接影响切削加工的生产率和加工表面的质量。刀具新材料的出现，往往

刀具基本知识

刀具基础知识 一、刀具材料 1、刀具材料的要求 （1）、硬度。刀具材料的硬度应高于工件材料的硬度 （2）、耐磨性 （3）、足够的强度和韧性 （4）、较高的耐热性。通常用红硬性来表示，指在高温下保持上述性能的能力。 （5）、磨削性 2、常用刀具材料 （1）、工具钢：T10A、9SiGr、GCr15。主要用于制造低速刀具，目前已很少使用。 （2）、高速钢 高速钢是一种含钨、铬、钼、钒等合金较多的工具钢，其红硬性较普通工具钢高，允许切削速度也要高两倍以上，因此称为高速钢。 高速钢的硬度、耐磨性、红硬性虽不及硬质合金，但其制造刀具的刃口的强度和韧性较硬质合金高，能承受较大的冲击载荷。 ①、普通高速钢W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 硬度为HRC62~65 ②、高性能高速钢 铝高速钢W6Mo5Cr4V2 Al 硬度为HRC68~69 钴高速钢110W1.5Mo9.5Cr4VCo8 可用于制造复杂刀具 W的作用：W和Fe、Cr一起与C形成高硬度的碳化物，可以提高纲的耐磨性 Mo的作用：与W基本相同，并能减少钢的碳化物的不均匀性，细化碳化物颗粒，增加钢对机械能的吸收能力。 为了增加热硬性，添加Co、Al等元素 为了提高耐磨性，可适当增加V量，但随着V量的增加，可磨性变得越来越差。 （3）、硬质合金 硬质合金是高硬度、难熔的金属碳化物（WC、TiC）的粉末，用Co、Mo、Ni等作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其中高温碳化物的含量超 过高速钢，硬度可达HRC74~81，允许切削温度可达800~1000℃，允许切 削速度可比高速钢高十几倍，并能切削工具钢无法切削的难加工

材料。但其抗弯强度和冲击刃性较高速钢低的多，刃口也不易磨得很锋利。 硬质合金的类别主要有： ①、YG 钨钴类硬质合金（WC-Co ）（K 类） 钨钴类硬质合金的抗弯强度、韧性、磨削性、导热性较好，主要用 于加工脆性材料（如铸铁）、有色金属及其合金 YG3X YG3（K01、K05） YG6（K15、K20） YG8（K30） 含Co 量 ②、YT 钨钛钴硬质合金（WC-TiC-Co ）（P 类） 钨钛钴硬质合金由于加入了碳化钛（TiC ），使其耐磨性提高但抗弯 强度、磨削性、导热性下降，主要用于高速切削一般钢材。 YT30（P01） YT15（P10） YT14（P20） YT5（P30） 含TiC 量 ③、涂层硬质合金 在韧性较好的硬质合金表面上涂覆一层5~12μm ，硬度和耐磨性很 高的物质，如（TiC 、TiN ），使得硬质合金既有高硬度和耐磨性表面，又 有坚韧的基体。 涂层可提高硬质合金的耐磨性，减少工件和刀具表面的摩擦系数， 减少切削力，降低切削温度，从而能提高切削速度而不降低刀具耐用度。 （4）、陶瓷刀具 陶瓷刀具主要用Al2O3，加微量添加剂经冷压烧结而成，其硬度、 耐磨性、红硬性均较硬质合金高，能在1200℃高温下切削，可采用比硬 质合金高几倍的切削速度， 可获得较高的工件表面粗糙度和尺寸稳定性，

关于加工深度的精确控制- MasterCAM

加工面余量5，最大下切步距10，顶部切削调整量0.2， 其它切削（底部和临界深度处）调整量0.2， 等高刀路 第一刀深度Z4.8 最后一刀深度-54.8 实际进刀量9.933 切削深度用相对深度，MC系统计算加工深度时自动包含加工面余量，自动侦测所选择加工面的最高点和最低点。 第一刀的计算：最高点-顶部调整+加工余量（0-0.2+5=4.8）; 最后一刀的计算：最低点+底部调整量+加工余量（-60+0.2+5=-54.8） 实际进刀量：总切削量：切削的最高点-最低点，（非曲面最高点，最低点） 切削次数：总切削量除最大进刀量往上取整， 实际进刀量=总切削量/切削次数" 总切削量：4.8-（-54.8）=59.6; 切削次数：59.6/10=5.96，向上取整为6 实际进刀量：59.6/6=9.9333333

ADJUSTMENT TO TOP CUT：顶面切削调整量 又有种译法叫第一刀的相对位置。设置第一刀与工件顶面的距离。 当数值为正时，向下调整。当数值为负时，向上调整。 ADJUSTMENT TO OTHER CUTS：其它（底面和各临界面）切削调整量 又译作其它切削预留量，设置最后一刀和工件底部的距离，各临界刀路和各临界深度的距离。正值向上调整，负值向下调整。 第一刀的切削位置由工件的顶面，顶面切削调整量，加工面余量3个参数决定 最后一刀的切削位置由工件的底面，其它（底面和各临界深度）切削调整量，加工面余量3个参数决定。 各临界深度的切削位置由各临界深度，其它（底面和各临界深度）切削调整量，加工面余量3个参数决定。 第一刀的切削位置的特例。 当ADJUSTMENT TO TOP CUT为负时，如-1。顶面为0，加工面余量为0.5。 由于加工面余量为0.5，在Z1.5处，刀路怎么走都不会过切，或者说系统无法在该深度确定刀路， 故实际第一刀不会在Z1.5处。只是系统计算总切削量的最高点在Z1.5，1.5减去一个下切步距（Z向进刀量） 若〈0.5，则该处为第一刀处。若〉或= 0.5，则再继续向下偏下切步距，直至低于0.5，该处才是第一刀 的位置 所以第一刀深度一定是小于加工面余量的 NOTE：DRIVE STOCK IS INCLUDED IN。 注：加工面余量包含在里面， 在用相对深度控制加工深度时，系统是自动计算加工面余量在加工深度里的，不能 更改。 而用绝对深度控制加工深度时，该项有复选框是可以取舍的。

外轮廓零件加工1

教案

教学 过程 质和外观等都不得有影响。 Ra：轮廓的平均算术偏差，取样长度L范围内，补测轮廓线上各点至基准线的距离的算术平均值。 Ry：轮廓最大高度，即在取样长度L内轮廓峰顶线与轮廓谷底线之间的距离。 Rz：就是在基本测量长度范围内，自被测轮廓上五个最高点至五个最低点的平均距离， ※Ra数值愈小，零件表面愈趋平整光滑；Ra的数值，零件表面愈粗糙。 尺寸公差标注： 理论 结合 实际 使用

教学过程 形状/位置公差种类： 形状公差标注： 读懂 图纸 必备

教学 过程 位置公差标注： 识图练习教学生如何将理论知识用于实际加工

教学 过程 表面粗糙度标注： 读懂 图纸 必备

教学 过程 尺寸精度检验：常用游标卡尺、百分尺等来检验。 若测得尺寸在最大极限尺寸与最小极限尺寸之间，零件合格。若测得尺寸大于最大实体尺寸，零件不合格，需进一步加工。若测得尺寸小于最小实 体尺寸，零件报废。 形状精度的检验：通常用直尺、百分表、轮廓测量仪等来检验。 位置精度的检验：常用游标卡尺、百分表、直角尺等来检验。 加工精度主要用于生产产品，加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高；加工误差用数值表示，数值越大，其误差越大。加工精度高，就是加工误差小，反之亦然。公差等级从IT01，IT0，IT1，IT2，IT3至IT18一共有20个，其中IT01表示的话该零件加工精度最高的，IT18表示的话该零件加工精度是最低的，IT7、IT8是加工精度中等级别。 加工精度：实际零件的形状、尺寸和理想零件的形状、尺寸相符合程度。读懂图纸必备 实际生产必备知识

加工中心所用铣刀的种类

加工中心所用铣刀的种类 铣刀主要用于卧式铣床加工平面。圆柱铣刀一般为整体式。铣刀的材料为高速钢，主切削刃分布在圆柱表面上，无副切削刃。铣刀有粗齿和铣刀的种类很多，这里只介绍几种在数控铣床上常用的铣刀。 (一)圆柱铣刀圆柱铣刀主要用于卧式铣床加工平面。圆柱铣刀一般为整体式。 铣刀的材料为高速钢，主切削刃分布在圆柱表面上，无副切削刃。铣刀有粗齿和细齿之分。粗齿铣刀的齿数少，刀齿强度大，容屑空间也大，可重磨次数多，适合于粗加工。细齿铣刀的齿数多，工作平稳，适合于精加工。圆加工中心柱铣刀的直径范围d 二50—100mm，齿数一般为z二6～14齿，螺旋角口二30…—45*。 (二)面铣刀面铣刀主要用于立式铣床加工平面和台阶面等。面铣刀的主切削刃分 布在铣刀的圆柱面上或圆机床电器锥面上，副切削刃分布在铣刀的端面上。面铣刀按结构可以分为整体式面铣刀、硬质合金整体焊接式面铣刀、硬质合金机夹焊接式面铣刀、

硬质合金可转位式面铣刀等形式。 (1)整体式面铣刀。由于这种面铣刀的材料为高速钢，所以其切削速度和进给量都受定 的限制，生产率较低，并且由于该铣刀的刀齿损坏后很难修复，所以整体加工中心式面铣刀的应用较少。 (2)硬质合金整体焊接式面铣刀。这种面铣刀由硬质合金刀片与合金钢刀体焊接而成， 结构紧凑，切削效率高。由于它的刀齿损坏后很也难修复，所机床电器以这种铣刀的应用也不多。 (3)硬质合金可转位式面铣刀。这种面铣刀是将硬质合金可转位刀片直接装夹在刀体槽 中，切削刃磨钝后，只需将刀片转位或更换新的刀片即可继续使用。硬质合金可转位式面铣刀具有加工质量稳定、切削效率高、刀具寿命长、刀片的调整和更换方便以及刀片重复定位精度高特点，所以该铣刀是生产上应用最广的刀具之一。 (三)立铣刀立铣刀是数控铣削加工中应用最广的一种铣加工中心刀。它主要用于 立式铣床上凹槽、台阶面和成型面等。立铣刀的主切削刃分布在铣刀的圆柱表面上，切削刃分布在铣刀的端面上，并且端面中心有中心孔，因此铣削时一般不能沿铣刀轴向作进给运动，而只能沿铣刀径向作进给运动。立铣刀也有粗机床电器齿和细齿之分，粗齿铣刀的刀齿为3—6个，一般用于粗加工；细齿铣刀的刀齿为5～10个，适合于精加工。 立铣刀的直径范围是2—80mm，其柄部有直柄、莫氏锥柄和7：24锥柄等多种形式。为了提高生产效率，除采用普通高速钢立铣刀外，数控铣床上还普遍采用硬质合金螺旋齿

数控加工中刀具的应用分析标准版本

文件编号：RHD-QB-K9331 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 数控加工中刀具的应用分析标准版本

数控加工中刀具的应用分析标准版 本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 在数控加工中，正确的刀具选择至关重要，本文主要对选择刀具的注意事项以及刀具的优化应用进行了简单的介绍，旨在提高数控编程人员对于道具选择的精准度，从而保证零件的加工质量。 刀具的选择 数控加工中的刀具主要包括模块化刀具以及常规刀具两种。模块化刀具是刀具未来的主要发展方向，主要是由于模块化刀具的应用能够节约维护时间，并且使得刀具的标准化和合理化的程度有所提高，使刀具的性能得以充分的发挥，大大改善了刀具测量工作

出现的中断现象。 在数控加工中，刀具的选择是重中之重，正确的刀具选择能够使得机床的加工效率以及零件的加工质量得到很大程度上的提高。刀具的选择应该根据机床的性能、被加工零件的材料性能、加工工序以及加工量等等进行选择。 与普通机床相比，数控机床的主轴转速以及功率都十分高，所以对刀具的要求就更加严苛，要求刀具需具有较大的精度强度，耐用性良好，并且易于安装调整等等优点，所以刀具的结构必须合理，其几何参数以及材料性能都要合乎一定的标准。对于数控刀具的正确选择是保证数控车床的加工效率的基础之一。刀具的选择主要应该考虑以下方面： 1.1.零件材料的切削性能 选择刀具时要充分考虑金属、非金属材料的刚

cnc加工中心刀具大全及如何选择【全解】

cnc加工中心刀具大全及如何选择 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多相关内容，就在深圳机械展刀具展区！ 首先我们来认识一下常用的cnc加工中心刀具： 平底刀：也称平刀或端铣刀。周围有主切削刃，底部为副切削刃。可以作为开粗及清角，精加工侧平面及水平面。有D16，D12，D1O，D8，D6，D4，D3，D2 ,D1.5，D1等。D表示切削刀刃直径。一般情况下，开粗时尽量选较大直径的刀，装刀时尽可能短，以保足够的刚度，避免弹刀。在选择小刀时，要结合被加工区域，确定刀锋长及直身部分长，选择现有的合适的刀。 圆鼻刀：也称平底R刀。可用于开粗、平面光刀和曲面外形光刀。一般角半径为R0.8和R5。一般有整体式和镶刀粒式的刀把刀。带刀粒的圆鼻刀也称飞刀，主要用于大面积的开粗，水平面光刀。有D50R5，D30R5, D25R5, D25R0.8, D21R0.8，D17RO.8等。飞刀开粗加工尽量选大刀，加工较深区域时，先装短加工较浅区域，再装长加工较深区域，以提高效率且不过切。 球刀：也称R刀。主要用于曲面中光刀（即半精加工）及光刀（即精加工）。常用的球刀有D16R8, D12R6, D10R5, D8R4, D6R3, D5R2.5（常用于加工流道）,D4R2, D3R1.5, D2R1, D1R0.5。一般情况下，要通过测量被加工图形的内圆半径来确定精加工所用的刀具，选大刀光刀，小刀补刀加工。

如何选择cnc加工中心刀具： 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素选用刀具及刀柄。 刀具选择总的原则：安装调整方便刚性好，耐用度和精度高。在加工要求的前提下，选择较短的刀柄以提高刀具加工的刚性。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。 1.平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀。 2.铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀。 3.加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀。 4.加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀。 5.对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 6.在进行自由曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保加工精度，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工。 7.平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优选择平头刀。 8.在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标zhun刀柄以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标zhun 刀具，迅速准确地装到机床主轴或刀库上去。应尽量减少刀具数量；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；先进行曲面精加工再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。

机加工刀具的选择

刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。 现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专

用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； ②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： ⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； ⑵互换性好，便于快速换刀； ⑶寿命高，切削性能稳定、可靠； ⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； ⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。

CNC常用刀具及选择方法

CNC常用刀具及选择方法 栢图数控在powermill、ug数控编程与加工的教学内容中，不但要讲解常用的刀具，更需要讲解如何选择适合的刀具进行加工，下面我们就来讲讲CNC常用的部分刀具有哪些以及如何选择刀具进行加工。 首先我们来认识一下常用的数控铣刀具： 平底刀：也称平刀或端铣刀。周围有主切削刃， 底部为副切削刃。可以作为开粗及清角，精加工侧 平面及水平面。常用的有D16，D12，D1O，D8，D6， D4，D3，D2 ,D1.5，D1等。D表示切削刀刃直径。 一般情况下，开粗时尽量选较大直径的刀，装刀时 尽可能短，以保证足够的刚度，避免弹刀。在选择小刀时，要结合被加工区域，确定最短的刀锋长及直身部分长，选择本公司现有的最合适的刀。 圆鼻刀：也称平底R刀。可用于开粗、平 面光刀和曲面外形光刀。一般角半径为R0.8 和R5。一般有整体式和镶刀粒式的刀把刀。 带刀粒的圆鼻刀也称飞刀，主要用于大面积的 开粗，水平面光刀。常用的有D50R5，D30R5, D25R5, D25R0.8, D21R0.8，D17RO.8等。飞刀开粗加工尽量选大刀，加工较深区域时，先装短加工较浅区域，再装长加工较深区域，以提高效率且不过切。 球刀：也称R刀。主要用于曲面中光刀（即半精 加工）及光刀（即精加工）。常用的球刀有D16R8, D12R6, D10R5, D8R4, D6R3, D5R2.5（常用于加工流 道）,D4R2, D3R1.5, D2R1, D1R0.5。一般情况下， 要通过测量被加工图形的内圆半径来确定精加工所用的刀具，尽量选大刀光刀，小刀补刀加工。

其次刀具的选购 现在刀具大多都商品化及标准化，选购时要索取刀具公司的规格图册，结合本厂的加工条件，选择耐用度高的刀具，以确保最佳的经济效益。如果本厂产品变化不大，那么刀具种类尽可能少而精。 在金属切削加工中，刀具材料也就是切削部分，要承受很大的切削力和冲击，并受到工件及切屑的剧烈摩擦，产生很高的切削温度。其切削性能必须要有以下方面。 (1)高的硬度：62HRC以上，至少要高于被加工材料的硬度。 (2)高的耐磨性：通常情况下，材料越硬、组织中碳物越多、颗粒越细、分布越均匀，其耐磨性就越高。 (3)足够的强度与韧性。 (4)高的耐热性。 (5)良好的导热性。 (6)良好的工艺性和经济性。 为了满足以上要求，现在的数控刀具一般由以下材料制成。 (1)高速钢。如WMOAI系列。 (2)硬质合金。如YG3等。 (3)涂层刀具。如TIC 、TIN 、A1203 等。

常用刀具参数使用

一．常用刀具参数使用： 1．加工铸铁（球墨铸铁线速度放慢约20-30%，进给放慢约20%）： 刀具名称线速度m/分每齿或每转进给mm 切削深度mm 肯纳125M750粗面铣刀188m 0.21 5 肯纳精铣125面铣刀188m 0.28 0.2 粗镗刀300m 0.4 5 半精镗刀300m 0.5 2.5 精镗刀300m 0.17 0.2 CBN刀片精镗刀600m 0.17 0.2 SANDVIK 880U钻200m-300m 0.12 普通U钻140m 0.1 整体硬质合金钻90m-130m 0.3 SE钻90m 0.3 高速钢钻头20-25m 0.2 氮化钛丝锥25m 氮碳化钛丝锥35m 普通无涂层丝锥10m 整体硬质合金铣刀50-80m 0.08 0.5XDc SANDVIK M390方肩铣刀150m-180m 0.05 0.3XDc 高速钢铣刀15-20m 0.06 0.3XDc 整体硬质合金铰刀20-25m 0.1 高速钢铰刀5m 0.08 中心钻倒角刀150m 0.1-0.2 0.3X刀片宽度2．加工钢件（根据毛坯材质硬度线速度和进给应适度调整）： 刀具名称线速度m/分每齿或每转进给mm 切削深度mm 肯纳M45 125面铣刀（粗铣）175m 0.22 3 肯纳M45 125面铣刀（精铣）188m 0.25 0.2 粗镗刀250m 0.2 3 半精镗刀280m 0.4 2.5 精镗刀300m 0.17 0.2 SANDVIK 880U钻180m-260m 0.06 普通U钻100m 0.1 整体硬质合金钻80m 0.12 SE钻90m 0.3 高速钢钻头15-20m 0.2 氮化钛丝锥20m 氮碳化钛丝锥25m 普通无涂层丝锥5-8m 整体硬质合金铣刀50-70m 0.08 0.5XDc SANDVIK 方肩M390铣刀130m 0.05 0.3XDc 高速钢铣刀10-15m 0.06 0.3XDc 整体硬质合金铰刀15-20m 0.1 高速钢铰刀5m 0.08 中心钻倒角刀130m 0.1-0.2 0.3X刀片宽度

CNC刀具加工参数及深度能力表.docx

铝料加工参数表 加工方式粗加工 刀具直径转速（ S）进给（ F）吃刀深度（ DP）转速（ S）φ0.580003000.058000 φ1.080006000.158000 φ1.580008000.28000 φ2.0800010000.56000 φ2.5800010000.56000 φ3.08000100016000 φ4.080001200 1.56000 φ5.08000150025000 φ6.08000180025000 φ8.080002000 2.55000 φ10.08000300034000 φ12.08000500034000 φ16.08000400032000 φ20.08000400031500 钢件加工参数表 加工方式粗加工 刀具直径转速（ S）进给（ F）吃刀深度（ DP）转速（ S）φ0.560001000.015000 φ1.050003000.055000 φ1.550005000.065000 φ2.050005000.085000 φ2.545005000.085000 φ3.040008000.14000 φ4.0400012000.154000 φ5.0400015000.24000 φ6.0350018000.23500 φ8.0300020000.23000 φ10.025*******.22500 φ12.022*******.22200 φ16.022*******.32000 φ20.020*******.31000 以上参数为普通加 工参数，平时编程 参照设定，碰到其 他情况适当调整， 如：

1.批量件首件调试后，加快参数，优化刀刀路，快速优质加工出零件。 2.使用加长刀、加工小槽、精孔，转速、进给做出评估打六折给参数。

加工中心刀具选择技巧

加工中心刀具選擇技巧 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。 现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： ⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； ⑵互换性好，便于快速换刀； ⑶寿命高，切削性能稳定、可靠； ⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； ⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择