高速加工机床的合理选用

数控机床刀具的选择数控机床刀具的选择由于数控机床的主轴转速及范围远远高于普通机床，而且主轴输出功率较大，因此与传统加工方法相比，对数控加工刀具的提出了更高的要求，包括精度高、强度大、刚性好、耐用度高，而且要求尺寸稳定，安装调整方便。

这就要求刀具的结构合理、几何参数标准化、系列化。

数控刀具是提高加工效率的先决条件之一，它的选用取决于被加工零件的几何形状、材料状态、夹具和机床选用刀具的刚性。

数控机床选择刀具应考虑以下方面：(1)根据零件材料的切削性能选择刀具。

如车或铣高强度钢、钛合金、不锈钢零件，建议选择耐磨性较好的可转位硬质合金刀具。

(2)根据零件的加工阶段选择刀具。

即粗加工阶段以去除余量为主，应选择刚性较好、精度较低的刀具，半精加工、精加工阶段以保证零件的加工精度和产品质量为主，应选择耐用度高、精度较高的刀具，粗加工阶段所用刀具的精度最低、而精加工阶段所用刀具的'精度最高。

如果粗、精加工选择相同的刀具，建议粗加工时选用精加工淘汰下来的刀具，因为精加工淘汰的刀具磨损情况大多为刃部轻微磨损，涂层磨损修光，继续使用会影响精加工的加工质量，但对粗加工的影响较小。

(3)根据加工区域的特点选择刀具和几何参数。

在零件结构允许的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的过中心铣刀端刃应有足够的向心角，以减少刀具和切削部位的切削力。

加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀，齿数也不要超过4齿。

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。

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，应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀;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;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、锥形铣刀和盘形铣刀。

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，为保证加工精度，切削行距一般很小，故球头铣刀适用于曲面的精加工。

数控加工中切削用量的合理选择【摘要】文章介绍了切削用量的三要素，并对数控机床加工时切削用量的合理选择进行了详细阐述，为数控机床编程与操作人员提供参考。

关键词】切削用量；加工质量；刀具耐用度；选择原则前言：数控加工中切削用量的原则是，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、切削用量手册，并结合经验而定。

切削用量是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数。

切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响一、切削用量的选择原则数控加工中选择切削用量，就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。

（一）加工质量：加工质量分为加工精度和加工表面质量。

1•加工精度是指零件加工后实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符的程度。

符合程度愈高，加工精度愈高。

实际值与理想值之差称为加工误差，所谓保证加工精度，即指控制加工误差。

⑴尺寸精度：加工表面的实际尺寸与设计尺寸的尺寸误差不超过一定的尺寸公差范围。

在国标中尺寸公差分20级（IT01、ITO、IT1〜IT18 ）。

尺寸精度的获得方法：①试切法：试切一一测量一一调整一一再试切。

用于单件小批生产。

②调整法：通过预调好的机床、夹具、刀具、工件，在加工中自行获得尺寸精度。

用于成批大量生产。

③尺寸刀具法：用一定形状和尺寸的刀具加工获得。

生产率高，但刀具制造复杂。

④自动控制法：用一定装置，边加工边自动测量控制加工。

切削测量补偿调整。

⑵几何形状精度：加工表面的实际几何要素对理想几何要素的变动量不超过一定公差范围。

在国标中形状公差有六项：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。

几何形状精度的获得方法：成形运动法①轨迹法：利用刀具与工件间的相对运动轨迹来获得形状。

机械加工的加工能力和工具选择机械加工是制造业中必不可少的一环，其加工能力和工具选择对于加工品质和产量的影响不容忽视。

本文将从机械加工的加工能力和工具选择两方面进行探讨。

一、机械加工的加工能力机械加工的加工能力指的是机床在加工过程中所能承受的最大工况。

一般来说，机床的加工能力包括以下几个方面：1、切削能力切削能力指的是机床在加工过程中所能承受的切削力或切削扭矩。

一般来说，切削能力越强，机床就越能加工一些难以加工的工件，如加工硬质合金、高温合金等。

2、定位精度定位精度指机床在加工时的定位误差。

定位精度越高，就能加工更加精度要求高的工件，如滚珠丝杠、航空发动机零件等。

3、重复定位精度重复定位精度指机床在多次加工同一件工件时，定位误差的重复性。

重复定位精度越高，就能更好地保证工件的质量和加工效率。

4、加工几何精度加工几何精度指机床在加工过程中所能保证的工件几何形状和尺寸的误差范围。

加工几何精度越高，就能加工更加精度要求高的工件，如光学元件、模具等。

5、表面粗糙度表面粗糙度指机床在加工过程中所能保证的工件表面光洁度。

表面粗糙度越小，工件表面越光滑，表面处理也就越容易。

以上几个方面是机械加工的加工能力的主要方面，不同的加工场合需要不同的加工能力，因此在选择机床时需要根据具体情况进行选择。

二、机械加工的工具选择机械加工中的工具选择是影响加工品质和产量的重要因素。

不同的加工工件和材料需要不同的加工工具，下面将分别介绍。

1、铣削工具铣削是一种在工件上旋转的刀具不断进行切削，以达到加工工件的目的。

铣削工具根据切削方式可分为面铣刀和立铣刀两种，根据材料可分为硬质合金铣刀和高速钢铣刀两种。

对于硬质材料和锻造件等较难加工的工件，应选用硬质合金铣刀，而对于加工简单工件和材料要求不高的工件，则可以选用高速钢铣刀。

2、车削工具车削是一种利用刀具对工件进行旋转切削的加工方式。

车床上车刀的选择应根据不同的加工形式和材料进行选择。

对于较硬的材料和精度要求高的工件，应选用硬质合金车刀，而对于加工简单的轻型零件，则可以使用普通车刀。

数控高速切削加工技术在机械制造中的应用

摘要：随着现代制造业对精度和效率要求的不断提高，数控高速切削加工技术在机械制造中的应用尤为重要。本文综合分析了数控高速切削加工技术的重要性、影响因素及其在机械制造中的具体应用要点。研究指出，该技术通过提高生产效率、加工精度以及适应硬质材料的加工需求，极大地促进了制造业的发展。同时，文章探讨了刀具材料选择、高速机床的应用、高精度技术运用、数控编程及切削液使用等关键因素对加工效果的影响。通过对这些要素的综合整合和优化，可以有效提升加工质量和效率，满足现代机械制造对高性能产品的需求。

关键词：数控高速切削加工；机械制造；优势；技术；保障措施 引言 随着技术进步和市场需求的不断变化，机械制造行业面临着越来越高的生产效率和产品质量要求。数控高速切削加工技术，作为现代制造技术的重要组成部分，因其高效、精确的特点，已成为提高制造业竞争力的关键技术。本文旨在探讨数控高速切削技术在机械制造中的应用，分析其对提升产品质量和生产效率的重要性，以及实现高质量加工的关键技术点。

1数控高速切削加工技术在机械制造中应用的重要性 数控高速切削加工技术对于机械制造行业的重要性主要体现在以下几个方面：首先，该技术显著提高了生产效率，因其加工速度快，相比传统切削方法能够更迅速地完成同量任务。其次，高速切削通过减少加工时的力度，提高了加工精度，尤其对于需轻薄加工的零件，减少了人为或机械误差的影响，确保了产品质量的一致性。此外，由于加工速度的提高，热量积聚在工件上的机会减少，从而降低了热变形零件在加工过程中的误差，保证了零件的准确性和一致性。另外，数控高速切削技术对于硬质材料如钛合金的加工具有显著优势，能够在不需要预热材料的情况下，保持刀具完好无损，从而有效完成切削任务，提高材料的加工效率，进而共同推动了数控高速切削技术在机械制造领域的广泛应用。

2影响数控高速切削加工技术的几种因素 数控高速切削加工技术的效率和质量受多种因素影响。首先，刀具材料的选择，因高性能的刀具可以承受更高的切削速度和温度，从而提高加工精度和延长刀具寿命。其次，切削参数（如切削速度、进给率和切削深度）的优化对于实现高效和精确的加工同样重要。这些参数需要根据工件材料、刀具类型和加工任务精细调整，以达到最佳的加工效果。此外，工件和刀具的冷却也是影响加工过程的重要因素；适当的冷却可以减少热影响区，避免工件变形，同时提高刀具寿命。而数控系统的性能也直接影响加工精度和效率，高性能的数控系统能够更精确地控制刀具轨迹，减少加工误差，提高加工速度。

前言机床工业是机械制造业的重要部门，肩负着为农业，工业，科学技术和国防现代化提供技术装备的任务，是使现代化工业生产具有高生产率和先进的技术经济指标的保证。

设计机床的目标就是选用技术先进，经济效果显著的最佳可行方案，以获得高的经济效益和社会效益。

随着科学技术不断发展，数控机床的发展越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高速高柔性化和模块化方向发展。

本次毕业设计是针对于市场上应用广泛的卧式加工中心的设计。

此设计以典型卧式加工中心为参考，根据国家标准而设计的。

本人主要设计卧式加工中心主轴箱及其部件的设计。

保证在主轴高速运转下的稳定性、精度、刚度，合理选用轴承、电机和传动部件。

在保证箱体的实用性和安全性的前提下，尽可能节约材料来制造箱体、盖板、端盖。

为了保证准停装置和自动换刀的实现，采用气压限位装置来实现换刀，采用永磁铁和磁传感器来实现准停。

本设计鉴于是将要毕业的学生的我所做，可能会由于缺少实践经验和更多专业知识，会出现不严谨，不实际的错误。

望各位审批老师予以谅解并给予我更多的帮助！第一章课题介绍与分析1.1选题背景及意义1.1.1 国内外研究现状机床工业是机械制造业的重要部门，肩负着为农业，工业，科学技术和国防现代化提供技术装备的任务，是使现代化工业生产具有高生产率和先进的技术经济指标的保证。

设计机床的目标就是选用技术先进，经济效果显著的最佳可行方案，以获得高的经济效益和社会效益。

领先一步的机床制造商正在构想2011年的“加工中心”，它将是万能型的设备，可用于车、铣、磨、激光加工等，成为真正意义上的加工中心。

全自动地从材料送进，到成品产出，粗精加工、淬硬处理、超精加工，自动检测、自动校正，将无所不能。

设备将重视环保、节能，呈现出绿色制造业的标志。

21世纪时代特征的IT功能是绝对不可少的，设备将通过网络与外界交换信息，获得最新的技术成果，人类的智慧将在高科技产品加工中心上得到充分的展现。

数控技术经过50年的2个阶段和6代的发展：第1阶段：硬件数控（NC）第1代：1952年的电子管第2代：1959年晶体管分离元件第3代：1965年的小规模集成电路。

数控铣床切削用量的选择如何选择切削用量在数控机床上加工零件时，切削用量都预先编入程序中，在正常加工情况下，人工不予改变。

只有在试加工或出现异常情况时．才通过速率调节旋钮或电手轮调整切削用量。

因此程序中选用的切削用量应是最佳的、合理的切削用量。

只有这样才能提高数控机床的加工精度、刀具寿命和生产率，降低加工成本。

影响切削用量的因素有：机床切削用量的选择必须在机床主传动功率、进给传动功率以及主轴转速范围、进给速度范围之内。

机床—刀具—工件系统的刚性是限制切削用量的重要因素。

切削用量的选择应使机床—刀具—工件系统不发生较大的“振颤”。

如果机床的热稳定性好，热变形小，可适当加大切削用量。

刀具刀具材料是影响切削用量的重要因素。

表6-2是常用刀具材料的性能比较。

数控机床所用的刀具多采用可转位刀片（机夹刀片）并具有一定的寿命。

机夹刀片的材料和形状尺寸必须与程序中的切削速度和进给量相适应并存入刀具参数中去。

标准刀片的参数请参阅有关手册及产品样本。

表6-2 常用刀具材料的性能比较刀具材料切削速度耐磨性硬度硬度随温度变化高速钢最低最差最低最大硬质合金低差低大陶瓷刀片中中中中金刚石高好高小工件不同的工件材料要采用与之适应的刀具材料、刀片类型，要注意到可切削性。

可切削性良好的标志是，在高速切削下有效地形成切屑，同时具有较小的刀具磨损和较好的表面加工质量。

较高的切削速度、较小的背吃刀量和进给量，可以获得较好的表面粗糙度。

合理的恒切削速度、较小的背吃刀量和进给量可以得到较高的加工精度。

冷却液冷却液同时具有冷却和润滑作用。

带走切削过程产生的切削热，降低工件、刀具、夹具和机床的温升，减少刀具与工件的摩擦和磨损，提高刀具寿命和工件表面加工质量。

使用冷却液后，通常可以提高切削用量。

冷却液必须定期更换，以防因其老化而腐蚀机床导轨或其他零件，特别是水溶性冷却液。

以上讲述了机床、刀具、工件、冷却液对切削用量的影响。

切削用量的选择原则参考2.3.3和4.2.2的内容，下面主要论述铣削加工的切削用量选择原则。

第1篇摘要：机械加工作为现代工业生产的重要组成部分，其质量直接影响到产品的性能和寿命。

然而，在机械加工过程中，存在着诸多难点，如加工精度、表面质量、材料变形等。

本文针对这些难点，提出了相应的解决方案，旨在提高机械加工的效率和产品质量。

一、引言机械加工是制造工业的基础，其产品质量直接关系到产品的性能和寿命。

随着科技的不断发展，机械加工行业对产品的精度、表面质量、材料变形等方面提出了更高的要求。

然而，在实际加工过程中，存在着诸多难点，这些问题严重影响了加工效率和产品质量。

本文将分析机械加工中的难点，并提出相应的解决方案。

二、机械加工难点1. 加工精度加工精度是机械加工的基本要求，它直接影响到产品的性能和寿命。

然而，在实际加工过程中，由于机床精度、刀具磨损、加工方法等因素的影响，往往难以达到设计要求的精度。

2. 表面质量表面质量是机械加工的重要指标，它直接关系到产品的使用寿命和可靠性。

表面粗糙度、划痕、裂纹等缺陷都会降低产品的使用寿命。

3. 材料变形在机械加工过程中，由于切削力、切削温度等因素的影响，材料容易产生变形，导致加工尺寸超差。

4. 刀具磨损刀具磨损是机械加工中常见的问题，它会导致加工效率降低、加工质量下降。

5. 机床精度机床精度是影响加工质量的重要因素，机床的磨损、安装误差等都会导致加工精度下降。

三、解决方案1. 提高加工精度（1）选用高精度机床和刀具：选用高精度机床和刀具可以降低加工误差，提高加工精度。

（2）优化加工工艺：通过优化加工工艺，如采用精密加工方法、减少加工次数等，提高加工精度。

（3）采用高精度测量设备：使用高精度测量设备对工件进行检测，确保加工精度。

2. 提高表面质量（1）优化切削参数：通过优化切削参数，如切削速度、进给量等，降低表面粗糙度。

（2）采用先进加工技术：如电火花加工、激光加工等，提高表面质量。

（3）加强刀具管理：合理选用刀具，定期更换磨损刀具，减少表面缺陷。

3. 防止材料变形（1）优化加工工艺：采用合理的加工顺序、减少加工次数，降低材料变形。

机械加工工艺节能降耗措施随着节能减排的要求越来越高，机械加工工艺节能降耗措施也变得越来越重要。

下面是一些常见的机械加工工艺节能降耗措施：1. 优化工艺参数：通过分析工艺流程，优化切削速度、进给速度、切削深度等参数，减少切削力和机床负荷，提高切削效率。

2. 选择合适的刀具材料和涂层：合理选择刀具材料和涂层，可以提高切削质量和切削效率，减少切削时的摩擦和磨损，降低能耗。

3. 积极采用高效的机床设备：选择高精度、高效率的机床设备，可以降低能耗和生产成本。

比如采用高速加工中心、多轴联动机床等设备，可以大幅提高加工效率，减少加工时间。

4. 合理安排生产计划：通过合理安排生产计划，避免机床闲置和急剧变动的生产计划，提高机床利用率和生产效率，减少能源浪费。

5. 采用自动化装置和智能化管理系统：机械加工过程中引入自动化装置和智能化管理系统，可以实现自动化操作和远程监控，提高生产效率，减少人力资源消耗。

6. 合理设计产品结构：在产品设计阶段，通过合理优化产品结构，减少加工工艺的复杂度和能耗，提高产品生产效率。

7. 节约刀具消耗：加强刀具的维护与保养，减少刀具的磨损和更换次数，延长刀具使用寿命，减少能源和材料的浪费。

8. 循环利用废物削减废料：对于废弃材料和剩余的切屑，进行分类和回收利用，降低材料的浪费和能源的消耗。

9. 引入新技术和方法：不断引入新的加工技术和方法，如激光加工、电火花加工、高速切削等，可以提高加工效率和质量，降低能耗。

10. 建立能源管理体系：建立完善的能源管理体系，通过能源监测和评估，及时发现和解决能源浪费问题，改善能源利用效率。

通过采取以上的机械加工工艺节能降耗措施，可以有效地降低机械加工过程中的能源消耗和物料浪费，达到节能减排的目的。

这不仅可节约资源，降低生产成本，还有助于环保，减少对环境的污染。