mastercam二维零件设计及轮廓加工刀具路径
第2章二维零件设计及轮廓加工刀具路径二维零件设计是MasterCAM造型设计的基础，应用非常广泛。本章通过一个典型零件说明MasterCAM的零件造型、设计方法、编辑技巧及二维轮廓刀具路径的生成方法。
2.1 零件设计过程及典型编辑方法的应用
图2-1
图2-2
图2-1a为零件的立体图，图2-1b为此零件的标注尺寸，图2-2为加工过程仿真后的效果
图。
以下操作步骤为图2-1a中零件的设计、编辑过程。
步骤一基本设置
层(Level)：1
颜色(Color)：绿色(10)
Z向深度控制：0
线型(Style)：实线(Solid)
线宽(Witdth)：2
绘图面(Cplane)：俯视图（T）
视图面(Gview)：俯视图（T）
步骤二建立工件设计坐标系，绘制一矩形
按功能键F9，在屏幕中间出现一个十字线，即为工件设计坐标系。
绘制矩形方法如下：选择主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-矩形(Rectangle)-两点(2 points)
输入左上方端点：-40，50 回车
右下方端点：0，-50 回车
结果如图2-3所示。
图2-3 图2-4
步骤三绘制圆
选择主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-圆弧(Arc)-圆心、半径(Circ pt+rad)
输入半径：50 回车
圆心：-80，0 回车
按Esc键结束绘制圆。结果如图2-4所示。
步骤四打断圆与直线
选择主菜单(Main Menu)-修整(Modify)-打断(Break)-两段(2 pieces)
用鼠标拾取图2-4中的圆C1，并拾取断点位置于圆上P1位置，则圆被打断为两段，断点分别为P1和P2，如图2-4所示；
拾取图2-4中的直线L1，并拾取断点位置于直线中点P3位置；
打断后的图素与原图素只有拾取图素时才能分辨出，拾取选中的部分，颜色会发生变化。
步骤五修剪
选择主菜单(Main Menu)-修整(Modify)-修剪(Trim)-两图素(2 entities)
用鼠标分别拾取图2-4所示的直线L1上位置P4和圆C1上位置P5，得到图2-5；
用鼠标分别拾取图2-5所示的直线上位置P1和圆上位置P2，得到图2-6。
步骤六绘制左上方斜线
选择主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-端点(Endpoints)
用鼠标拾取图2-6所示的直线端点P1，输入另一端点坐标：-30，50 回车
得到图2-7。
图2-5 图2-6 图2-7 步骤七修剪
选择主菜单(Main Menu)-修整(Modify)-修剪(Trim)-一图素(1 entity)
用鼠标分别拾取图2-7所示的直线上位置P1和另一直线上位置P2，得到图2-8。
图2-8 图2-9 图2-10 图2-11
步骤八删除
选择主菜单(Main Menu)-删除(Delete)
用鼠标拾取图2-8所示的直线L1，则该直线被删除，如图2-9所示。
步骤九绘制折线
选择主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-直线(Line)-折线(Multi)
用鼠标拾取图2-9所示的直线端点P1，
依次输入另外两端点坐标：-20，-30 回车
-10，50 回车
按下键盘上Esc键，结束折线绘制，并得到图2-10。
步骤十绘制1/4圆弧
按下键盘上的F9键，关闭坐标显示。
选择主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-圆弧(Arc)-极坐标(Polar)-圆心(Center pt) 用鼠标拾取图2-10所示的圆心位置P1，通过键盘输入
圆弧半径：20 回车
起始角度：180 回车
终止角度：270 回车
得到图2-11。
步骤十一修剪
选择主菜单(Main Menu)-修整(Modify)-修剪(Trim)-一图素(1 entity)
用鼠标分别拾取图2-11所示的直线上位置P1和另一直线L1，得到图2-12。
图2-12 图2-13 图2-14
用鼠标分别拾取图2-12所示的直线上位置P1和圆弧C1，得到图2-13。
步聚十二镜像
选择主菜单(Main Menu)-转换(Xform)-镜像(Mirror)-串接(Chain)-部分(partial)
用鼠标拾取起始图素，即图2-13中直线上的位置P1，则在该直线上出现起始串接方向箭头，如图2-14所示。
用鼠标拾取终止图素，即图2-13中的圆弧C1，则在该圆弧上出现终止串接方向箭头，如图2-14所示。
用鼠标单击菜单区中的“Done”，结束串接选择。
再用鼠标单击菜单区中的“Done”，结束图素选择。
用鼠标拾取图2-14中的直线L1作为镜像对称线，进入图2-15所示的“镜像”对话框，按图2-15的内容设置后，单击图2-15中的“OK”按钮，得到镜像后的图形，如图2-16所示。
步骤十三倒圆角
选择主菜单(Main Menu)-绘图(Create)-倒圆角(Fillet)-半径(Radius)
通过键盘输入
半径：5 回车
用鼠标分别拾取图2-16中的直线L1与直线L7和直线L10与直线L2，则分别得到倒圆角圆弧C1和C2，如图2-17所示。
图2-15 图2-16
用鼠标单击菜单区中的“半径(Radius)”，再通过键盘输入
半径：6 回车
用鼠标分别拾取图2-16中的直线L5与圆弧C2和直线L4与圆弧C1，则分别得到倒圆角圆弧C3和C4，如图2-17所示。
按照上述方法，改变倒圆角半径为8，用鼠标分别拾取图2-16中的直线L6与直线L5和直线L4与直线L3，则分别得到倒圆角圆弧C5和C6，如图2-17所示。
改变倒圆角半径为10，用鼠标分别拾取图2-16中的直线L7与直线L8、直线L8与直线L9和直线L9与直线L10，则分别得到倒圆角圆弧C7、C8和C9，如图2-17所示。
图2-17 图2-18
步骤十四删除
选择主菜单(Main Menu)-删除(Delete)
用鼠标拾取图2-17所示的直线L1，则该直线被删除，如图2-18所示。
步骤十五存储文件
选择主菜单(Main Menu)-文件(File)-存储(Save)
在绘图区出现如图2-19所示的“选择存储文件名（Specify File Name to Write）”对话框，输入文件名CH2_1_15后，用鼠标单击图2-19右下部的“Save”按钮。
图2-19
2.2 轮廓加工刀具路径生成
加工刀具路径的生成是在造型设计的基础上产生的，即根据需要，要加工造型的那部分，就产生这部分的加工刀具路径。产生刀具路径时，造型的图形一
定是在绘图区中。当图2-18所示的图形在绘图区中，产生此图
形外形轮廓的加工刀具路径方法如下：
步骤一串接被加工轮廓
图2-20 选择主菜单(Main Menu)-刀具路径(T oolpaths)-轮廓加
工(Contour)
用鼠标拾取图2-20中被加工的轮廓，整个轮廓被串接，串接的起始点为图2-20中的P1点，箭头方向为刀具移动方向。用鼠标单击主菜单区中的“Done”，出现“刀具参数选择（T ool parameters）”对话框，如图2-21所示。
步骤二选择刀具
1．将鼠标移至图2-21上部空白部分，单击鼠标右键，出现图2-22所示的弹出式菜单；
2．用鼠标单击图2-22中的“从刀具库选择刀具(Get tool from library...)”，则得到图2-23所示的“刀具管理（T ool Manager）”对话框，从中选择直径为10mm的端铣刀(Endmill1 Flat)；
3．用鼠标单击图2-23中的“OK”按钮，则在图2-21上部空白部分出现直径为10mm端铣刀的图标，如图2-24所示，切削速度、进给量等加工参数按图2-24中各项内容设置。
步骤三轮廓加工参数设置
用鼠标单击图2-24上部的“轮廓参数(Contour parameters)”选项卡，则出现“定义轮廓加工参数”对话框，设置完毕后，如图2-25所示。
步骤四轮廓加工刀具路径生成
用鼠标单击图2-25的“确定”按钮，则得到如图2-26所示的加工刀具路径；
图2-21
图2-22
图2-23
图2-24
图2-25
图2-26
步骤五存储文件
文件名：Ch2_2_1.MC8
2.3 轮廓加工刀具路径的修改
2.3.1 刀具路径起始点的改变
步骤一读取文件
选择主菜单(Main Menu)-文件(File)-读取(Get)
文件名：Ch2_2_1.MC8
步骤二进入“操作管理”对话框
选择主菜单(Main Menu)-刀具路径(T oolpaths)-操作管理(Operations) 得到图2-27所示的“操作管理（Operations Manager）”对话框。
图2-27
步骤三改变串接起始点
1．用鼠标单击轮廓加工刀具路径项中的第三项“几何图形(Geometry-...)”，则得到图2-28所示的“串接（Chain Manager）”对话框，同时，在绘图区显示轮廓加工串接时的起始点位置，用直角坐标标志的原点表示，如图2-29所示；
图2-28 图2-29 2．在图2-28中，选中需要改变刀具路径的串接项，如本例中的串接1(Chain 1)，单击鼠标右键，得到图2-30所示的弹出式菜单；
图2-30 图2-31 图2-32
3．用鼠标单击图2-30中的“起始点(Start point)”，进入选择刀具路径起始点状态，并在主菜单区中出现串接起始点选择(Chain Start Point)菜单项，如图2-31所示；
4．用鼠标拾取图2-29中直线上的位置P1，作为新的刀具路径的起始点，则出现刀具路径新起始点的直角坐标标志，如图2-32所示；
5．用鼠标单击主菜单区中的“Done”，回到图2-28，单击图2-28中的“OK”按钮，回到图2-33；
图2-33
步骤四重新生成刀具路径
1. 在图2-33的“操作管理”对话框中，在刀具路径组（T oolpath Group）的前面出现红色叉号，说明有修改过的刀具路径，此修改过的刀具路径出现在刀具路径第四项中有红色叉号的位置，用鼠标单击图2-33右上部“重新生成刀具路径(Regen Path)”按钮，则系统按照新的轮廓串接重新生成刀具路径，如果重新生成成功，则红色叉号消失，并在绘图区显示重新生成的刀具路径，如图2-34a所示，此刀具路径的切削起始点如图2-34b所示；
刀具
起始点
图2-34
2. 用鼠标单击图2-33的“OK”按钮，退出刀具路径操作管理模式，刀具路径起始点的
改变而完成操作。
步骤五存储文件
文件名：Ch2_3_1.MC8
2.3.2 刀具路径方向的改变
在文件Ch2_2_1.MC8所存储的刀具路径的方向是沿着工件轮廓顺时针方向运动的，如果要使刀具路径的方向沿着工件轮廓逆时针方向运动，操作步骤如下：
步骤一读取文件
文件名：Ch2_2_1.MC8
步骤二改变刀具路径方向
可参照2.3.1节步骤三的操作方法，得到图2-30，用鼠标单击图2-30中的“串接反向(Reverse chain)”，则回到图2-28，并且在绘图区得到刀具路径反向的标志，用直角坐标标志表示，如图2-35所示。
图2-35
步骤三重新生成刀具路径
与2.3.1节步骤四相同，重新生成的刀具路径与图2-34相同。
步骤四存储文件
文件名：Ch2_3_2.MC8
2.3.3 在深度方向增加分层切削次数
对于厚度较大工件的轮廓加工，在深度方向需要分多次切削，完成工件的加工。深度方向的切削次数及每次切削的厚度可用下述操作完成。
步骤一读取文件
文件名：Ch2_2_1.MC8
步骤二进入“操作管理”对话框
按下键盘上的Alt键和字母O健（Alt+O），则进入图2-27。
步骤三在深度方向增加分层切削次数
1. 用鼠标单击图2-27中轮廓加工刀具路径中的第一项“参数（Parameters）”，进入图2-24；
2. 用鼠标单击前图2-24上部的“轮廓参数(Contour parameters)”选项卡，进入图2-25，单击图2-25的“切削深度(Depth cuts...)”按钮左边的复选框，使其有效，则方框内出现对勾，切削深度控制功能有效，该按钮内的字由原来无效时的灰色变为有效时的黑色，其他设置内容与图2-25相同；
3. 用鼠标单击经过改变后的“定义轮廓加工参数”对话框（类似于图2-25）中的“深度切削(Depth cuts...)”按钮，进入“深度切削”对话框，设置完毕后，如图2-36所示；
图2-36
4. 用鼠标单击图2-36的“OK”按钮，回到图2-25。
5. 用鼠标单击图2-25的“确定”按钮，回到图2-33。
步骤四重新生成刀具路径
与2.3.1节步骤四相同，重新生成的刀具路径如图2-37a所示，图2-37b为刀具路径局部放大图，在深度（共12mm）方向切削刀具路径共有四次，在图2-37b中，分别用数字1、2、3和4表示，刀具路径1、2和3为粗加工刀具路径，刀具路径4为精加工刀具路径。
图2-37
步骤五存储文件
文件名：Ch2_3_3.MC8
2.3.4 在轮廓方向增加粗、精加工次数
对于要求较高的轮廓表面，一般都要分成粗、精加工完成，粗加工的余量较大，精加工余量较小。粗、精加工余量的具体数值，一般要视被加工质量要求、工艺系统组成、刀具材料、工件材料等确定。下面以2.2节的例子，说明在轮廓方向增加粗、精加工次数的方法。
步骤一读取文件
文件名：Ch2_2_1.MC8
步骤二在轮廓方向增加粗、精加工次数
1. 按照
2.
3.3节步骤二和三的方法，进入“轮廓（Contour）”对话框，如图2-25所示，用鼠标单击图2-25中“切削次数(Multi passes...)”按钮左边的复选框，使其有效，其他设置内容与图2-25相同；
2. 用鼠标单击经过改变后的“定义轮廓加工参数”对话框（类似于图2-25）中的“切削次数(Multi passes...)”按钮，进入“切削次数（Multi passes）”对话框，设置完毕后，如图2-38所示；
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
刀具路径常见问题解答
刀具路径常见问题解答 主要内容 加工基础 刀具与材料 平面雕刻加工 曲面雕刻加工 公共参数 刀具路径管理 典型加工路径 2.1加工基础 1、什么是数控加工？ 数控加工就是将加工数据和工艺参数输入机床，机床的控制系统对输入信息进行运算与控制，并不断地向驱动系统发送运动脉冲信号，驱动系统将脉冲信号进行转换与放大处理，然后由传动机构驱动机床运动，从而完成零件加工。 2、数控加工一般包括那些内容？ 1）对图纸进行分析，确定加工区域； 2）构造加工部分的几何形状； 3）根据加工条件，选择加工参数，生成加工路径； 4）刀具路径分析、模拟；
5）开始加工； 3、数控系统的控制动作包括那些？ 1）主轴的起、停、转速、转向控制； 2）进给坐标轴的坐标、速度、进给方式（直线、圆弧等）； 3）刀具补偿、换刀、辅助动作（机台锁紧/松开、冷却泵等开关）； 4、常见的数控系统的有那些？ Funuc, Siemens, Fidia, Heidenhain, Fagor, Num, Okuma, Deckel, Mitsubishi 5、普通铣削和数控铣削的主要区别是什么？ 普通铣削的进给运动以单轴运动为主，数控铣削实现了多轴联动。 6、数控铣削加工常用的刀具是哪些？ 面铣刀、立铣刀、盘铣刀、角度铣刀、键槽铣刀、切断铣刀、成型铣刀。 7、数控加工中需要考虑的切削要素包括那些？ 主要考虑的因素是最大切除效率和主轴转速，最大切削效率决定于进给速度、吃刀深度、侧向进给量；主轴转速影响切削速度、每齿每转进给量。 8、影响切削加工的综合因素包括那些？ 1）机床，机床的刚性、功率、速度范围等 2）刀具，刀具的长度、刃长、直径、材料、齿数、角度参数、涂层等； 3）工件，材质、热处理性能、薄厚等； 4）装卡方式（工件紧固程度），压板、台钳等； 5）冷却方式，油冷、气冷等； 9、数控铣加工的如何分类？ 一般按照可同时控制而且相互独立的轴数分类，常见的有两轴加工、两轴半加工、三轴加工、四轴加工、五轴加工。 10、四轴加工的对象是什么？ 主要用于加工单个的叶轮叶片、圆柱凸轮等。 11、五轴加工的对象是什么？ 主要用于加工整体叶轮、机翼、垂直于曲面的直壁等。
数控铣床对刀具的要求及铣刀的种类
数控铣床对刀具的要求及铣刀的种类 班级：09机制学号：姓名： 一、对刀具的要求 在切削加工时，刀具切削部分与切屑、工件相互接触的表面上承受很大的压力和强烈的摩擦，刀具切屑区产生很高的温度，受到很大的应力。在加工余量不均匀的工件或断续加工时，刀具还受到强烈的冲击和振动，因此刀具材料应具备以下基本要求： 1.高的硬度和耐磨性刀具材料的硬度必须比工件材料的硬度要高，一般都在60HRC以上。耐磨性是指材料抗磨损的能力。一般说来，刀具材料的硬度越高、晶粒越细、分布越均匀，耐磨性就越好。 2.有足够的强度和韧性切削过程中，刀具承受很大的压力、冲击和振动，刀具必须具备足够的抗弯强度和冲击韧性。一般说来，刀具材料的硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性值越低，这两个方面的性能尝尝是矛盾的。一种好的刀具材料，应根据它的使用要求，兼顾以上两方面的性能，并有所侧重。 3.耐热性高耐热性是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能，也包括刀具材料在高温下抗氧化、粘结、扩散的性能，故耐热性有时也称为热稳定性。良好的耐热性是衡量刀具材料切削性能的一项重要指标。 4.经济性经济性也是评价刀具材料切削性能的一项重要指标。有些刀具材料虽然单位成本较高，但因使用寿命长，分摊到每一个零件上的刀具成本就降低。除上述两点之外，铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要，切屑粘刀形成积屑瘤在数控铣削中是十分忌讳的。总之，根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量，选择刚性好，耐用度高的铣刀，是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提。 二、刀具的分类 1.按直径分类 1）公制（mm）刀常用直径为：0.5、 1 、1.5 、2 、2.5、 3 、4 、5 、6、 8 、10 、12 、16 、20、 25、 28 、30 、32 、35、 40、 50 、63。 2）英制（INCh）刀常用直径为：1/8、1/4、1/2、3/16、5/16、3/8、5/8、3/4、1、1.5 、2。
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。
数控加工中刀具的应用分析详细版
文件编号：GD/FS-6777 （解决方案范本系列） 数控加工中刀具的应用分 析详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
数控加工中刀具的应用分析详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 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、非金属材料的刚度、硬度等草料性能，例如在对高强度钢、不锈钢零件等进行车或铣的加工时，要选择耐磨性好的硬质合
课题4二维刀具路径
课题4 二维刀具路径 4.1 工作设定 工作设定包括工件原点、工件尺寸、工件类型等，用户可以通过上图的对话框对工件属性进行具体设定。4.2 外形铣削（Contour） 外形铣削加工即沿着由串连曲线所定义的外形轮廓线生成铣削加工路径。利用该命令可以生成2D或3D 的外形刀具路径，2D外形刀具路径的切削深度固定不变，而3D外形刀具路径的切削深度随串连外形的高度变化。
?加工高度设置 安全高度（Clearance）：是指数控加工中基于换刀和装夹工件而设定的高度，也是加工程序的起始与结束高度，通常一个工件加工完毕后刀具所停留的高度应高于工件与夹具的最高点。 参考高度（Retract）：又称为工件的安全高度，设置值一般高于工件的最高点，在每道工序完成后刀具将退至此高度再进行下一工序的切削。 进给下刀位置（Feed plane）：又称为工序的安全位置，设置值一般高于工件的最高点，刀具快速移动到此高度后将会以切削进给速度开始进刀切削。 工件表面（Top of stock）：用于定义工件表面的坐标位置，其参数设定需根据坐标的设置位置而定。 深度（Depth）：用于定义工件的加工深度。 ?刀具补偿设置 ●补正形式 电脑：计算刀具加工路径时，计算机自动将刀具中心向指定方向偏移刀具半径的距离，产生的NC 程序中不再含有刀具半径补偿指令（G42/G42），补偿方向可指定左补偿或右补偿。 控制器：计算刀具路径时不考虑刀具因素，在加工切削时由机床控制器进行半径补偿，输出的NC 程序中含有刀具半径补偿指令。 磨损：系统将同时采用计算机与控制器补偿，且补偿方向相同。由计算机补偿计算的刀具半径为理想半径尺寸（未磨损），而由控制器补偿的半径则为刀具磨损量值（负值）。 两者磨损：系统将同时采用计算机与控制器补偿，但补偿方向相反，即当计算机左补偿时，控制器采用右补偿。 关：不补偿，刀具中心与工件轮廓重合。 ●补正方向
31数控加工对刀具的要求
3.1数控加工对刀具的要求 3．1．1 数控刀具在数控加工中的地位和作用 刀具技术和机床技术相结合，工件材料技术与刀具材料技术交替进展，成为切削技术不断向前发展的历史规律，对推动切削技术的发展起着决定性作用。机床与刀具的发展是相辅相成、相互促进的。在由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中，刀具是最活跃的因素。刀具切削性能的好坏取决于构成刀具的材料和刀具结构。切削加工生产率和刀具寿命的高低、加工成本的多少、加工精度和加工表面质量的优劣等，在很大程度上取决于刀具材料、刀具结构及其的合理选择。 随着作为切削加工最基本要素的刀具材料迅速发展。各种新型刀具材料，其物理力学性能和切削加工性能都有了很大的提高，应用范围也不断扩大。开发出了许多新型刀具材料的刀具，如聚晶金刚石刀具(PCD)、聚晶立方氮化硼刀具(PCBN)、CVD金刚石刀具、纳米复合刀具、纳米涂层刀具、晶须增韧陶瓷刀具、超细晶粒硬质合金刀具、TiC(N)基硬质合金刀具、粉末冶金高速钢刀具等。先进的数控机床加工设备只有与高性能的数控刀具相配合，才能发挥其应有的效能，取得良好的经济效益。 数控刀具是指与这些先进高效的数控机床相配套使用的各种刀具的总称，是数控机床不可缺少的关键配套产品，数控刀具以其高效、精密、高速、耐磨、长寿命和良好的综合切削性能取代了传统的刀具。表3-1-1为传统刀具与现代数控刀具的比较。 表3-1-1 传统刀具与现代数控刀具的比较
数控刀具的重要性主要表现在以下几方面： (1) 数控刀具的性能和质量直接影响到数控机床生产效率的高低、加工质量的好坏和经济效益。数控加工机床生产效率的高低、被加工工件质量的好坏以及生产成本，在很大程度上取决于数控刀具材料及其刀具结构的合理选择。 (2) 数控刀具不仅为先进制造业提供了高效、高性能的切削刀具，而且还由此开发出了许多新的加工工艺，成为当前先进制造技术发展的重要组成部分和显著特征之一。 (3) 数控刀具具有“三高一专”(即高效率、高精度、高可靠性和专用化)的特点，广泛应用于高速切削、精密和超精密加工、干切削、硬切削和难加工材料的加工等先进制造技术领域，可提高加工效率、加工精度和加工表面质量。 (4) 随着数控机床的应用越来越广，数控加工技术代表了现代切削加工技术的发展方向，而切削加工技术的进步是与数控机床和数控刀具的发展和应用密不可分的。只有把数控机床和数控刀具结合起来，才能充分发挥数控加工技术的潜力。 3．1．2数控加工对刀具的要求 数控加工具有高速、高效和自动化程度高等特点，数控刀具是实现数控加工的关键技术之一。为了适应数控加工技术的需要，保证优质、高效地完成数控加工任务，对数控加工刀具提出了比传统的加工用刀具更高的要求，它不仅要求刀具耐磨损、寿命长、可靠性好、精度高、刚性好，而且要求刀具尺寸稳定、安装调整方便等。数控加工对刀具提出的具体要求如下。 1．刀具材料应具有高的可靠性 数控加工在数控机床或加工中心上进行，切削速度和自动化程度高，要求刀具应具有很高的可靠性，并且要求刀具的寿命长、切削性能稳定、质量一致性好、重复精度高。 解决刀具的可靠性问题，成为数控加工成功应用的关键技术之一，在选择数控加工刀具时，除需要考虑刀具材料本身的可靠性外，还应考虑刀具的结构和夹固的可靠性。 2．刀具材料应具有高的耐热性、抗热冲击性和高温力学性能 为了提高生产效率，现在的数控机床向着高速度、高刚性和大功率发展切削速度的增大，往往会导致切削温度的急剧升高。因此，要求刀具材料的熔点高、氧化温度高、耐热性好、抗热冲击性能强，同时还要求刀具材料具有很高的高温力学性能，如高温强度、高温硬度、高温韧性等。 3．数控刀具应具有高的精度
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
数控加工中刀具的应用分析示范文本
数控加工中刀具的应用分 析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
数控加工中刀具的应用分析示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 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、非金属材料的刚度、硬度等草料性能，例如在对高强度钢、不锈钢零件等进行车或铣的加工时，要选择耐磨性好的硬质合金刀具。 1.2.零件的加工阶段 不同的加工阶段可以选择不同的刀具来满足切削的性
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
数控加工中刀具的选择原则和切削用量
数控加工中刀具的选择原则和切削用量 作者：佚名来源：不详发布时间：2008-3-9 0:57:41 发布人：admin 减小字体增大字体 摘要:现代刀具显著的特点是结构的创新速走加快。随着计算机应用领域的不断扩大，机械加工也开始运用数拉技术，这时刀具选择与切削用量提出了更高的要求。本文就扣何确定数控加工中的刀具选择与切削用全进行了探讨。 关键词:数控技术;机械加工;刀具选择 一、科学选择数控刀具 1、选择数控刀具的原则 刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。 选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取15-30min。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时，刀具寿命也应选得低些。大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要冈牲好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断和排性能坛同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。 2、选择数控车削用刀具 数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如900内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。 二是圆弧形车刀。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该
Mastercam挖槽加工刀具路径操作举例
Mastercam挖槽加工刀具路径操作举例 挖槽铣削用于产生一组刀具路径去切除一个封闭外形所包围的材料，或者一个铣平面，也可以粗切削一个槽。挖槽加工刀具路径由两组主要的参数来定义：挖槽参数和粗加工/精加工参数。下面接着上面的例子介绍挖槽加工刀具路径的生成。挖槽铣削刀具路径构建步骤： (1)Main menu→Toolpaths→Pocket→Solids，首先将如图j所示的Edges、Loop项设置为N，Faces项设置为Y。然后选择所加工零件的内部型腔底面轮廓，连续选择Done，系统弹出如图k所示挖槽对话框。 (2)设置Tool parameters项，由于该槽需要粗加工和精加工两道工序，首先生成粗加工刀具路径，故在此选择直径为15mm的端铣刀进行粗加工。 (3)设置Pocketing parameters项参数。各参数项的意义如下： 1)Machining direction栏 设置加工方向。铣削的方向可以有两种，顺铣和逆铣。顺铣指铣刀的旋转方向和工件与刀具的相对运动进给方向相同；逆铣指铣刀的旋转方向与刀具的进给方向相反。 2)Depth cuts 项 本项的参数大部分与轮廓铣削相同，只是增加了一项Use island depth一项，该项用于选择是否接受槽内的岛屿高
度对挖槽的影响，如果接受岛屿高度的影响，挖槽时会依岛屿的高度将岛屿和海的高度差部分挖掉；若关闭该选项，刀具路径绕过岛屿。 3)Facing 项 Facing对话框各参数的意义： ①overlap percentage：可以设置端面加工的刀具路径，重叠毛坯外部边界或岛屿的刀具路径的量，该选项是清除端面加工刀具路径的边，并用一个刀具直径的百分率来表示。该区域能自动计算重叠的量。也就是说刀具可以超出挖槽地边界扩大挖槽的范围。 ②overlap amount：可以设置端面加工刀具路径重叠毛坯外部边界或岛屿的量，该选项能清除端面加工刀具路径的边，并在XY轴作为一个距离计算，该区域等于重叠百分率乘以刀具直径。 ③Approach distance：该距离参数是确定从工件至第一次端面加工的起点的距离，它是输入点的延伸值。 ④Exit distance：退刀线的线长。 ⑤Stock about islands：可以在岛屿上表面留下设定余量。 4)remachining项 remachining项用于重新计算在粗加工刀具不能加工的毛坯面积，构建外形刀具路径去除留下的材料，留下的材料可根据以前的操作和刀具尺寸进行计算。 5)Open项 通过对Open项参数的设置可以忽略岛屿进行挖槽加工。 6)Advanced项 Advanced项对话框部分参数解释： = 1 \* GB3 ①Tolerance for remachining and constant overlap 使用螺旋下刀的方式加工或者做残料清角。公差值是由刀具的百分比运算得到，一个小的公差值可构建一个精密的刀具路径。残料加工时，一个较小公差可产生较大的加工面积，输入下面两个公差值的任一个：Percent for tool：设置公差是用刀具直径的指定百分率。 Tolerance：直接指定距离来设置公差。 = 2 \* GB3 ②Display stock for constant overlap spiral：选择该选项可以显示刀具切除的毛坯。 (4)选择roughing/finishing parameters对话框，得到如图m所示对话框。roughing/finishing parameters参数对话框部分参数解释： 1)rough：选择铣削图像中的一种方法，作挖槽铣削，每一种粗加工型式有图示说明。 = 1 \* GB3 ①Zigzag：双向切削，该方式产生一组来回的直线刀具路径来粗铣挖槽。刀具路径的方向是由粗切角
数控简答题
简答题 1.应用刀具半径补偿指令应注意哪些问题？ 答：（1）刀补建立和刀补撤消程序段必须用G01或G00；（2）刀补进行过程中不可有其他轴运动；（3）刀具补偿值必须由H偏置代号指定，用CRT/MDI方式输入；若H代码为负，则G41与G42可相互取代。 2.数控铣削适用于哪些加工场合？ 答：包括平面铣削、轮廓铣削及对零件进行钻扩铰锪和镗孔加工与攻螺纹等。平面类零件；变斜角类零件；曲面类零件。 3.简述对刀点、刀位点、换刀 点概念。 答:对刀点是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对刀点往往就是零件的加工原点；刀位点是指刀具的定位基准点，如钻头是钻尖，球刀是球心；换刀点是为加工中心、数控车床等多刀加工的机床编程而设置的，为防止换刀时碰伤零件或夹具，换刀点常常设置在被加工零件轮廓之外，并要有一定的安全量。 4.数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什么场合？ 4.数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什么场合？ 答：手工编程和自动编程两种。对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算比较简单，出错机会少，手工编程用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工。对于一些复杂零件，特别是具有非圆曲线的表面，或者数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，采用自动编程。 5.简述对刀点的概念、确定对 刀点时应考虑哪些因素？ 答：（1）对刀点是指对刀确定 刀具与工件相对位置的基准点。
（2）所选的对刀点应使 程序编制简单；应选择在容易 找正、便于确定零件的加工原 点的位置；对刀点的位置应在 加工时检查方便、可靠；有得 于提高加工精度。 6.用G92程序段设置加工坐标系原点方法与G54有何不同？ 答：执行G92后只是建立了一个坐标系，不产生运动；G54指令是必须用CRT/MDI方式输入其值，执行G54后产生运动。 7.数控加工编程的主要内容有哪些？ 答：数控加工编程的主要内容有：分析零件图、确定工艺过程及工艺路线、计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、程序输入数控系统、程序校验及首件试切等。 8.数控加工工艺分析的目的是什么？包括哪些内容？ 答：在数控机床上加工零件，首先应根据零件图样进行工艺分析、处理，编制数控加工工艺，然后再能编制加工程序。整个加工过程是自动的。它包括的内容有机床的切削用量、工步的安排、进给路线、加工余量及刀具的尺寸和型号等。 9.何谓机床坐标系和工件坐标系？其主要区别是什么？ 答：机床坐标系又称机械坐标系，是机床运动部件的进给运动坐标系，其坐标轴及方向按标准规定。其坐标原点由厂家设定，称为机床原点（或零件）。工件坐标又称编程坐标系，供编程用。 10.程序段格式有哪几种？数控系统中常采用哪种形式？ 答：地址格式、分隔顺序格式、固定程序段格式和可变程序段格式。 11.刀具补偿有何作用？有哪些补偿指令？ 答：刀具补偿一般有长度补偿和半径补偿。
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。
数控技术简答题
简答题 1、简述数控编程的内容与步骤？ 2、数控机床由哪几部分组成？ 3、数控机床对机械结构的基本要求是什么？提高数控机床性能的措施主要有哪些？ 4、刀具补偿可分为哪几种？刀具半径补偿有什么作用？ 5、逐点比较法的插补原理是什么？ 6、何种加工情况下,选用数控机床最合适? 7、数控机床按运动控制方式分可分为哪几类？有何特点？ 8、在进行圆弧插补时，圆弧方向是如何判别的？ 9、准备功能代码可分为哪两类？与M 代码在数控编程中作用如何？ 10、什么是数控编程？其分类有哪些？各自适用什么场合？ 11、数控机床坐标系是如何建立的？如何确定各个坐标轴？ 12、什么是开环进给伺服系统？其精度与半闭环和全闭环进给伺服系统有何不6 同？适用什么场合？ 13．简述刀位点，对刀点和换刀点的概念？ 14.数控加工工艺中如何来确定加工路线？ 15．什么是机床原点？工件原点？它们间有什么关系？ 16．为什么要进行刀具半径补偿？如何进行刀具半径补偿？ 17、数控按伺服系统来分可分为什么系统？各自有何特点？ 18、写出四相步进电机的三种通电方式。 19、机床坐标系是如何建立的？如何确定各个坐标轴？
20、数控机床对机械结构的基本要求是什么？提高数控机床性能的措施主要有哪些？ 21．数控控制软件的数据预处理模块中译码的功能是什么？译码时为什么要对加工代码进行分组？ 22、NC 装置在15 秒钟之内向步进电机均匀发出了3000 个脉冲，若δ=0.01mm，则工作台轴向移动距离为多少？ 23 刀具半径自动补偿的意义何在？刀具半径补偿计算的任务是什么？ 24 何为自动编程？常用的自动编程方法有那些？各有何特点？ 25．NC 机床的组成框图，并简述各组成部分的功用。 26．写出NC 加工手工编程步骤。 27．圆弧自动过象限如何实现？ 28．CNC 装置的单微处理机结构和多微处理机结构有何区别？ 30．三相步进电机有哪几种工作方式？通电顺序如何？哪种方式的启动转矩大，为什么？ 31．试列举使用点位数控系统和轮廓数控系统的典型机床各三种。 32．什么是增量坐标系？ 33．开环伺服系统的信号流程是怎样的？其精度取决于什么？ 34．何谓数控机床？它主要适用于什么场合？ 35．.通常CNC 系统的系统软件主要由哪几部分组成？ 36．编程时确定加工路线的主要原则是什么？ 37．传统NC 与CNC 就其控制功能而言，两者的最大区别在于什么？ 38．写出手工编程的步骤，它主要适用于什么样的零件？
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。
数控加工刀具的选择与切削用量的确定
数控加工刀具的选择与切削用量的确定（1）刀具的选用 刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀。铣削平面时，应选用硬质合金刀片铣刀；加工凸轮、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选镶硬质合金的玉米铣刀。 对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀，如图2-19所示。 a）b) c) d) e) 图2-19 常用铣刀 a）球铣刀b）环形刀c）鼓形刀d）锥形刀e）盘形刀 曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而应采用环形刀。在单件或小批量生产中，为了取代多坐标联动机床，常采用鼓形刀或锥形刀来加工飞机上的一些变斜角零件，如图2-20所示。加镶齿盘铣刀，适用于在五坐标联动的数控机床上加工一些球面，其效率比用球头铣刀高近十倍，并可获得好的加工精度。 图2-20 变斜角斜面加工 （2）切削用量的确定
切削用量包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量、进给量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并编入程序单内。 合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削手册，并结合经验而定。 1）切削深度a p（㎜）主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定。在刚度允许的情况下，应以最少的进给次数切除加工余量，最好一次切净余量，以便提高生产率。在数控机床上，精加工余量可小于普通机床，一般取（～）㎜ 2）主轴转速n（r/min）主要根据允许的切削速度νc（m/min）选取。 式中，νc——切削速度，由刀具的耐用度决定； D——工件或刀具直径（㎜）。 主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标准值，并填入程序单中。 3）进给量（进给速度）f（mm/min或mm/r）是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给量数值应选小些，一般在20～50mm/min范围内选取。最大进给量则受机床刚度和进给系统的性能限制，并与脉冲当量有关。
数控加工刀具的比较与选择
数控加工刀具的比较与选择 潘有崇 （江西冶金职业技术学院科研处江西新余338015） 摘要：随着现代加工制造业的快速发展，数控加工技术应用越来越广泛，与之相适应的刀具技术亦越来越成熟，刀具种类层出不穷，刀具功能亦越来越丰富。本文结合工厂实际工作经验及在数控技术教学过程中所遇到的问题，对数控加工中的常用性刀具在品牌及材质上做一相对全面的比较，进而分析其选择原则。 关键词：数控加工；刀具品牌；刀具材质；加工适应 Abstract: With the rapid development of modern manufacturing industry, CNC processing technology is applied more and more widely, corresponding to the cutting tool technology is also more and more mature, the cutting tool types emerge in endlessly, the cutting tool function also more and more rich. In this paper, combined with actual experience in factory and the problems encountered in the teaching process of numerical control technology and commonly used in nc machining tool in brand and material on a relatively thorough comparison, and analysis the principle of choice. Keywords: Nc machining; Cutting tool brand; Cutting tool material; Processing adaptation. 0引言 近年来，数控技术人才市场需求较多，而且技术要求越来越高，这对数控技术专业的人才培养工作提出了更高的要求。其中，学生在学习数控加工刀具知识点的过程中，面对各种各样的刀具品牌及刀具材质，普遍均感到无所适从，亟需有一个系统的分析比较。 1. 数控加工刀具特点 1.1数控加工特点 与普通机床加工相比，数控机床具有精度高、效率高，适应小批量多品种、形状复杂零部件的加工优点，在机械加工中数控加工技术应用日益广泛。 1.1.1适应性强 作为柔性制造系统（FMS）的基本单元，数控机床能够随加工对象的变化而