導(dǎo)語：刀具與數(shù)控加工論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

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(jìn)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(jù)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(jù)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(jìn)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(guī)代碼。其中類型代碼主要用于識別刀具的類型；而常規(guī)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(shù)。

1.2刀具的幾何參數(shù)信息。每一把刀具都包含兩種信息：靜態(tài)信息是指刀具的描述信息，刀具識別碼和刀具參數(shù)等；動態(tài)參數(shù)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(shè)計提供刀具的詳細(xì)資料，以滿足CAPP對刀具自動化選擇的需求。因此對刀具的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的描述是很必要的。刀具的標(biāo)準(zhǔn)化問題也是一個重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)結(jié)合加工工藝過程的標(biāo)準(zhǔn)化考慮，盡量采用通用刀具，少用特殊的非標(biāo)準(zhǔn)刀具；采用標(biāo)準(zhǔn)化的刀夾裝置；使用可調(diào)刀具，可以減少刀具的種類。在刀具標(biāo)準(zhǔn)化的前提下，可以將不同類型的刀具的幾何參數(shù)輸入，通過CAD的參數(shù)化設(shè)計，輸出刀具的簡圖，這樣可以為刀具管理員和工藝過程設(shè)計者提供更為直觀，詳細(xì)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(jìn)行刀具的選擇和匹配。根據(jù)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(dāng)?shù)牡毒摺５毒咦詣悠ヅ涞牟襟E如下：

1）從數(shù)據(jù)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(jù)輸入的型面類型和加工方法來確定相應(yīng)的刀具類型。

3）刀具幾何參數(shù)的匹配調(diào)用零件特征型面對應(yīng)的的幾何信息，并根據(jù)刀具類型檢索刀具信息，選擇適當(dāng)?shù)牡毒摺?/p>

4）刀具數(shù)量的判斷。a.多把刀具的優(yōu)化選擇：選擇的方法主要是通過模糊邏輯推理來實現(xiàn)的。b.在沒有適合的刀具的情況下，系統(tǒng)應(yīng)提示缺刀，并提供特征型面的幾何信息給刀具管理員，進(jìn)行刀具準(zhǔn)備，然后再次進(jìn)行刀具的匹配。c.一把刀的情況，則該刀具為是刀具匹配的最終結(jié)果。

5）刀具匹配結(jié)束，進(jìn)行下一步的工作。刀具選擇的人工干預(yù)：本系統(tǒng)提供了人工干預(yù)刀具選擇的功能，由系統(tǒng)提供適合的刀具類型的所有刀具，由人工選擇適合的刀具。該功能增加了刀具選擇的柔性。

2切削參數(shù)的選擇

實現(xiàn)了刀具的自動選擇大大提高了工藝過程設(shè)計的效率，但在刀具使用過程中，還要涉及到切削用量的選擇的問題。切削參數(shù)一般是指切削速度（V）、迸給量（F）和切削深度（Ap）。這些參數(shù)值的選擇對于加工時間、切削表面的質(zhì)量、加工精度、機(jī)床應(yīng)提供的切削力和切削功率，以及加工費(fèi)用等會產(chǎn)生直接影響；而且很多約束條件又是相互制約的。

3加工余量的確定

加工余量的確定方法主要有：分析計算法、查表法及經(jīng)驗法。查表法是根據(jù)資料整理而得的通用表格，可以直接查出工序間余量的推薦值，比較方便、迅捷。經(jīng)驗法是由有經(jīng)驗的技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗對查表所的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，或直接確定。

4裝夾方案的確定和工序的安排

4.1裝夾方案的安排。裝夾方案的安排必須要考慮到零件加工的粗、精基準(zhǔn)選擇原則。一般說來在精度和粗糙度能滿足的情況下，在數(shù)控加工中心上應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，以發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的高效率。加工基準(zhǔn)的選擇是一個較為復(fù)雜的決策過程。

4.2裝夾內(nèi)工步的排序。工藝方案的確定和工步排序一直都是CAPP決策的一個難題。基于數(shù)控加工中心的工步排序規(guī)則主要有如下幾條：

1）先粗加工，后精加工。

2）先平面加工，后孔槽類型面加工。

3）換刀優(yōu)先的原則。

4）槽及無精度要求的孔等，總是安排在半精加工和精加工之間進(jìn)行。

5）孔精加工時，端面與孔一起加工，以保證端面與孔的垂直度要求。本文研究箱體類零件基于數(shù)控加工中心過程的設(shè)計方法及步驟，并對加工工序的匹配、刀具選擇、切削用量的選擇、工藝尺寸的確定、裝夾方案的安排及裝夾內(nèi)的工序排序進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。

作者:泮永軍王偉單位:沈陽機(jī)床股份有限公司沈一車床廠