一、數控刀具的設計

目前工具制造商正在制造直徑為0.25英寸的此類鉆頭。帶有0.5μm調整機構的高速精密微調鏜刀系統也已進入市場。對于高的金屬去除率的鈦金屬類加工，新開發的重切削立銑刀可安裝多達72個可轉位刀片。這種數控刀具在設計上通過各個刀片的搭接提供各種變化多樣的刀具螺旋角和軸向刃傾度。這種變化擾亂了切削加工時的共振，從而可以無共振地進行深度的銑削加工。

二、數控刀具的的分類

(1)根據刀具結構可分為：整體式；鑲嵌式：采用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；特殊型式：如復合式刀具，減震式刀具等。

(2)根據制造刀具所用的材料可分為：高速鋼刀具；硬質合金刀具；金剛石刀具；其他材料刀具，如立方氮化氮化硼刀具，陶瓷刀具等。

(3)從切削工藝上可分為：車削刀具，分外圓、內孔、螺紋、切斷、切槽刀具等多種；鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；鏜削刀具；銑削刀具等。

1刀具補償在數控加工中的作用

1.1刀具長度補償在數控加工中的作用

數控加工中，根據加工工件要求而需要通過換刀指令選擇不同刀具進行加工時，刀具長度會發生變化。刀具長度的變化使得非基準刀位點起始位置與基準刀位點起始位置不重合，此時必須對刀具長度變化做出適當處理，避免零件報廢或撞刀問題的發生。刀具長度補償既是為了避免此類問題發生而引入的概念，同時長度補償也是提高編程及加工效率的關鍵點。刀具長度補償使刀具在垂直于走刀平面（比如G17，XY平面）的方向上偏移一個刀具長度修正值，因此在數控編程過程中，一般無須考慮刀具長度。也就是說，每一把刀的長度都是不同的，刀具的長度補償只是和Z坐標有關。刀具長度補償由兩種方式，一種是用刀具的實際長度作為刀長的補償，另一種采用刀尖在Z方向上與編程零點的正負距離值作為補償值。在具體的應用中，刀具長度補償還應用于不同規格刀具或刀具磨損后的調整，利用刀具長度補償指令補償刀具的變化，避免了重新調整刀具或重新對刀帶來的工作量增加，提高了加工效率。

1.2刀具半徑補償在數控加工中的作用

在數控加工過程中以“刀具相對于工件運動”為原則，不考慮刀具大小在編程后所引起的、由刀具半徑值所產生的過切現象。因此需要在編程時引入刀具半徑補償，根據實際刀具大小按照工件輪廓使刀具自動偏離輪廓一個刀具半徑，避免多切問題的發生。根據數控加工中對精度、效率及質量的需求，數控編程及操作人員應正確掌握刀具半徑補償的概念及應用方法。通過合理設置刀具半徑補償值，保障加工精度。刀具半徑補償應利用理論輪廓編程，通過預先設定偏置參數實現加工目標。刀具半徑補償概念的應用能夠在編程過程中不考慮太多刀具直徑大小問題，進而提高編程效率。刀具半徑補償一般情況下只是用于銑刀類刀具，在根據工件尺寸編程后，將刀具半徑作為半徑補償值放在半徑補償儲存器中，在此后的加工中無論更換銑刀還是進行粗精加工轉換，只要更改刀具半徑補償值即可。由此可見，刀具半徑補償的應用能夠極大的降低數控加工中的編程工作量及計算工作量，利用刀具補償實現加工效率提高的目的。

1.3刀具補償在數控加工中的技巧

摘要：在日常數控機械加工生產過程中，刀具的磨損是無法避免的現象。通過對磨損的刀具進行反磨，然后再加以重復利用，則可以極大的降低刀具使用成本及生產加工成本，為提高企業產品的競爭力提供更為有力的保障。本文將從修磨刀具的使用原理以及優化相應的數控加工程序來說明反磨刀具的使用的實現過程。

關鍵詞：加工成本；數控程序；反磨刀具

一、選題背景

近年來，隨著在航空產品中所應用的高精度、新材料、薄壁、異型零件的大幅增加。數控機床在航天制造行業中得到越來越廣泛的普及和應用。然而，數控加工刀具在研制這些新材料、高精度、異型、薄壁零件過程中起到了越來越重要的作用。但當我們研制的新產品進行成批生產時，居高不下的刀具成本成為一道巨大的天然屏障，使我們降低生產成本的努力變得更加艱難。因為數控刀具在產品制造成本中占有較大的比重，并且從未對數控刀具成本進行系統性、定量性的計算和分析，也沒有采取有效措施來降低數控刀具在機械加工中的成本，于是如何在機械加工中合理使用數控刀具，降低數控刀具的使用成本就成為了一個極具競爭力的企業首先要考慮的重點問題。刀具的返磨重復利用，則是節省成具成本的一個重要的方法。本文將通過一個具體的實例來說明返磨刀具在數控加工中的應用過程。

二、零件簡圖與分析

槽深和槽寬尺寸公差較嚴，在數控加工中對刀具直徑的要求較高。刀具幾何尺寸的變化對零件的加工質量存在著非常大的影響。當加工到一定程度刀具發生磨損時，槽深尺寸79.4±0.05及槽位置尺寸39.7±0.025具有較大的不穩定性。由于數控刀具價格比較昂貴，若有輕微磨損就廢棄淘汰，則會造成很大的浪費，從而會增加大量的生產加工成本。

摘要：隨著制造水平的不斷提升，人們逐漸追尋高效低成本生產工藝，現在各行各業當中均在通過對先進工藝進行研究，盡可能提升生產效率，以達到增加收益的目的。本文通過對機械數控加工當中的刀具作為研究對象，首先對刀具鉆削與使用特征進行簡要的分析，隨后對合理使用刀具相關的控制技術進行分析，以期對相關的機械加工行業的技術人員有所借鑒作用。

關鍵詞：機械數控加工；刀具；使用控制；過程控制

相比于普通車床來說，數控車床在加工精度、產品穩定性以及生產效率上具有顯著的優勢。因此，利用數控車床進行機械生產將成為未來必然的發展趨勢。數控車床當中最為重要的一個工具便是刀具，刀具的質量將會對生產的產品造成直接的影響，同時也會對數控車床的運行穩定性與安全性具有著直接的關系。因此，在利用數控車床進行機械加工過程中，需要根據實際生產需要對刀具合理使用進行有效的控制。

1鉆削原理與刀具使用特征

1.1鉆削原理。鉆削主要是刀具處于機械數控加工當中實際的運行方式，數控機床在進行生產過程中，刀具部分擁有非常高的旋轉速度，在與被鉆削材料進行接觸時，將會在材料表面出現一定的壓力，當材料強度低于鉆削壓力時，此時材料便會于切削面處出現分離斷落[1]。因此，在機械數控進行零件加工時，必須要保證刀具強度超過材料強度，這樣才能使鉆削工作順利進行。在壓力逐漸增加與作用點不斷減小的基礎上，便能夠保證鉆削加工具有良好的效果。材料在進行加工當中將會和刀具實現緊密地貼合，由于兩者間具有相對較大的摩擦力，隨著鉆削的進行將會使材料溫度隨之不斷升高，將會對設備安全性造成一定的影響，最終可能出現無法有效控制的現象。對不同材料開展鉆削加工過程中，通常會根據材料特征選擇相應的控制方法，同時在現場對可能存在影響因素進行觀察，盡可能的將環境因素所造成影響做到消除。1.2刀具使用特征。相比于普通機床所應用的鉆削刀具，機械數控機床當中所使用的刀具擁有如下特征：剛性好，特別是在粗加工刀具該特征尤為顯著，同時擁有較高的精度以及較低的抗振和熱變形[2]。具有良好的互換性特點，能夠快速完成刀具的更換。刀具使用壽命長，在切削過程中性能較為可靠與穩定，同時在對刀具進行尺寸進行調整過程中較為便捷，能夠有效縮短換刀調整所需的時間。機械數控機床當中所使用的刀具在斷屑與卷屑方面擁有良好的可靠性，切屑排出更為的方便與快捷。機械數控機床實現標準化與系統化，在編程與刀具管理方面非常的有利。

2合理使用刀具的控制技術分析

摘要：分析了近幾年來數控刀具的特點、刀具材料及結構，未來數控刀具的發展趨勢。

關鍵詞：刀具；刀具材料及結構；未來發展趨勢

一、數控刀具的設計

目前工具制造商正在制造直徑為0.25英寸的此類鉆頭。帶有0.5μm調整機構的高速精密微調鏜刀系統也已進入市場。對于高的金屬去除率的鈦金屬類加工，新開發的重切削立銑刀可安裝多達72個可轉位刀片。這種數控刀具在設計上通過各個刀片的搭接提供各種變化多樣的刀具螺旋角和軸向刃傾度。這種變化擾亂了切削加工時的共振，從而可以無共振地進行深度的銑削加工。

二、數控刀具的的分類

(1)根據刀具結構可分為：整體式；鑲嵌式：采用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；特殊型式：如復合式刀具，減震式刀具等。

摘要：隨著數字化技術的不斷發展，數字化技術在機械加工工程中的應用不斷進步，數字化控制機床使機械加工更加簡單快捷。智能化和專業化是我國未來機械加工行業的發展方向，提高了工程質量和工程效率。文章從數控車床加工中刀具補償的方向入手，系統介紹了刀具補償的方法和作用，以期為機械加工的發展提供參考和指導。

關鍵詞：數控機床；機械加工；刀具補償

在機械加工行業所使用的技術中，數控機床技術是使用最廣泛、最典型、最重要的技術之一。數控機床在連續進行各種切削加工過程中，若對刀架進行換刀，則前一刀片與更換后的刀片在位置和精度上存在一定的差異，且受刀具磨損或是刀尖圓弧半徑的誤差影響，部件加工尺寸和精度達不到相應的要求，從而影響部件的實際應用。探究刀具補償方法尤為重要。

1刀具補償的類型

常見的刀具補償主要有兩種，一種是刀具位置補償，也叫刀具偏移補償，另一種是刀尖圓弧半徑補償。刀具在加工過程中安裝的位置與理論上的位置總會存在一定的偏差，這時就需要進行刀具補償以縮小偏差。在傳統的機械加工中一旦刀具需要作出變更，就需要變更整個制程的加工程序，刀具補償法可以避免出現需要大規模變動工序的弊端，利用刀具補償來解決偏差問題[1]。

2刀具補償的必要性

1刀具的管理

1.1刀具的分類與編碼。對于不同類型的刀具進行分類、編碼管理是刀具自動化選擇的第一步。對于鏜銑類加工中心可將刀具分為鏜刀和銑刀兩大類。根據加工方法可以分為粗加工刀具和精加工刀具兩大類。本文根據不同的特征型面類型及其加工方法，將刀具類型劃分如下：銑刀類刀具：面粗銑刀、面精銑刀（端銑刀）、槽精銑刀、槽精銑刀（柱銑刀）、T形槽銑刀等，鉆鏜類刀具：鏜刀、鉆頭、中心鉆、階梯鉆、絲錐等；刨削類刀具：刨刀對刀具進行分類后，再對其編碼。將刀具編分為兩部分：類型代碼和常規代碼。其中類型代碼主要用于識別刀具的類型；而常規代碼用于識別該類型中的每一把刀具，它同時可以用來簡單地識別刀具的基本參數。

1.2刀具的幾何參數信息。每一把刀具都包含兩種信息：靜態信息是指刀具的描述信息，刀具識別碼和刀具參數等；動態參數是指刀具所在的位置及刀具的累計使用時間等。對于每一把刀具，不僅有編碼信息還有幾何信息，在此幾何信息是刀具信息的重要組成部分，它可以為工藝過程設計提供刀具的詳細資料，以滿足CAPP對刀具自動化選擇的需求。因此對刀具的結構和幾何參數進行詳細的描述是很必要的。刀具的標準化問題也是一個重要的環節，應結合加工工藝過程的標準化考慮，盡量采用通用刀具，少用特殊的非標準刀具；采用標準化的刀夾裝置；使用可調刀具，可以減少刀具的種類。在刀具標準化的前提下，可以將不同類型的刀具的幾何參數輸入，通過CAD的參數化設計，輸出刀具的簡圖，這樣可以為刀具管理員和工藝過程設計者提供更為直觀，詳細的刀具信息。

1.3刀具的選擇及匹配。在刀具信息比較完備的情況下，就可以進行刀具的選擇和匹配。根據零件的型面類型信息和幾何信息、加工方法信息來配置適當的刀具。刀具自動匹配的步驟如下：

1）從數據庫中讀入特征型面的類型和型面的加工方法。

2）判斷刀具類型根據輸入的型面類型和加工方法來確定相應的刀具類型。

1刀具補償的作用與意義

在20世紀，六七十年代，提出了刀具補償的概念，通過刀具補償，來減少編程人員的失誤，依據刀具理論、實際路線來設計編程，進而提高編程的效率。在使用刀具補償概念時，對于編程人員，往往依據工件的輪廓、尺寸來設計編程，最終建立、執行刀補。在這之后，由數控系統自行計算、調整刀位點，從而促進工作效率的提高。隨著科學技術的發展，對刀具補償的研究越來越深入，尤其把其應用到實踐之中，對于刀具補償，積極發揮好的作用在數控加工中，其補償方式很多，包括:單一補償、刀具長度補償、刀具半徑補償等。對于這些補償方式，一旦積極有效地運用在加工過程中，能夠很好地解決刀具出現的軌跡問題，提高加工的效率［1］。

2刀具補償在數控加工中的作用

在數控加工中，使用刀具補償，從其基本的原理、應用原則開始分析，以及結合工作經驗來提高刀具補償的應用效果。尤其需要了解在數控加工中刀具補償的功能、從而促進實際應用的成效，根據刀具補償的指令、使用等特點，來實施對應的刀補方式。

2．1刀具長度補償在數控加工中的作用

對于數控加工，往往依據加工工件的要求、需要等，更換刀工指令，進而選取適宜的刀具完成加工，而刀具的長度會隨時發生改變。隨著刀具長度的變化，改變了非基準刀位點的起始位置，也改變了基準刀位點的起始位置，使其不能重合，所以，需要改變刀具的長度，進行適當的處理，減少零件報廢，或撞刀等問題出現。通過實施刀具長度補償，減少不必要問題的出現，以及提高編程、加工的效率。在使用刀具長度補償，確保刀具以垂直的方向落在刀平面上，最多偏移一個刀具長度的修正值，因此，在具體數控的編程過程中，一般不用分析刀具的長度。對于刀具長度補償，還用來調整不同規格的刀具，或刀具的磨損，通過刀具長度補償指令，來補償刀具的改變，減少重新調整刀具的工作量。

摘要：高效切削技術作為先進制造技術中的重要部分，被廣泛應用于模具加工制造中。本文主要對高效切削刀具進行探究，對其在數控加工中的有效運用展開分析，僅供參考。

關鍵詞：切削；數控；運用

數控機床隨著我國工業的不斷發展逐漸被普及到各行各業中，這些先進的設備能夠有效提高小批量多品種生產能力，并能大幅度提高產品精度、生產效率以及尺寸匹配等環節。因此對于數控加工中高效切削刀具的應用，需要對其充分認知。

1高效刀具進行數控加工的前提條件

1）高切削性。現代數控機床為了滿足生產效率得到提高的需求，其發展方向傾向于高剛性、高速以及大功率。例如中等規格加工中心的主軸轉速標準要求為50～10000r/min。這就要求現代刀具需要具備能夠承受較強切削和高速切削的功能。部分工業國家運用鈦基硬質合金、硬質合金刀具、陶瓷刀具以及超硬刀具作為數控機床涂層，且這些材料的應用數量在不斷遞增[1]。2）高可靠性。運用數控系統管理刀具壽命或者強迫換刀制度確保產品在數控機床上的質量，因此在選擇刀具的過程中較為重要的指標就是刀具的工作可靠性，并且需要注意的是要性能穩定，同一批刀具不能在刀具壽命和切削性能方面存在很大的誤差[2]。3）更換快速。刀具在更換過程中需要確保能夠自動或者快速更換，刀具在磨損方面需要具備自動補償裝置，或者是針對尺寸進行調整和控制的功能。

2數控加工使用刀具的幾點思考

摘要：分析了近幾年來數控刀具的特點、刀具材料及結構，未來數控刀具的發展趨勢。

關鍵詞：刀具；刀具材料及結構；未來發展趨勢

一、數控刀具的設計

目前工具制造商正在制造直徑為0.25英寸的此類鉆頭。帶有0.5μm調整機構的高速精密微調鏜刀系統也已進入市場。對于高的金屬去除率的鈦金屬類加工，新開發的重切削立銑刀可安裝多達72個可轉位刀片。這種數控刀具在設計上通過各個刀片的搭接提供各種變化多樣的刀具螺旋角和軸向刃傾度。這種變化擾亂了切削加工時的共振，從而可以無共振地進行深度的銑削加工。

二、數控刀具的的分類

(1)根據刀具結構可分為：整體式；鑲嵌式：采用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；特殊型式：如復合式刀具，減震式刀具等。