数控加工工艺与刀具应用研究的探讨
摘要:通过试验论证合适的刀具选择、合理的转速、进给量和切削深度与提高切削效率，降低加工成本的关系.给出提高数控加
工工艺的有效方法
关键词:数控;加工效率;刀具
nvestigation of Application of Numerical Control Cutting Arts and Cutlery
HU L-ping
(Zhejiang Water Conservancy and Hydropower College,
Abstract: From a lot of experimentations,the relations between the selection of the cutlery, reasonable rotation speed, amount of feed and cutting脚
and the cutting efficiency as well as the processing cost，discussed, and a effective way to improve the numerical control cutting arts is suggested
Key words: numerical control; cutting efficiency; cutlery
0概述
人类社会迈入21世纪的时候，从世界范围看，我们正处于
制造技术快速发展的时期.切削加工作为制造技术的主要基础
工艺，随着制造技术的发展，在20世纪末也取得很大进步，进
入了以发展高速切削、开发新的切削工艺和加工方法、提供成
套技术为特征的发展新阶段.它是制造业中重要工业部门，如
汽车、航空航天、能源、军事、模具、电子等的主要加工技术，也
是这些工业部门迅速发展的重要因素.因此，在制造业发达的
美、德、日等国家保持着快速发展的势头.金属切削刀具作为数
控机床必不可少的配套工艺装备，在数控加工技术的带动下，
已进入“数控刀具”的发展阶段，显示出“三高一专”(即高效率、
高业度、高可靠性和专用化)的特点.
1刀具材料的发展是切削加工技术发展的首要因素
当前刀具材料的发展有两个重要的趋势:一是硬质合金刀
具应用范围继续扩大，碳氮化钦基硬质合金(金属陶瓷)、超细
颗粒硬质合金、梯度结构硬质合金及硬质合金与高速钢两种粉
末复合的材料等将代替相当一部分高速钢刀具，包括钻头、立
铣刀、丝锥等简单通用刀具和齿轮滚刀、拉刀等精密复杂刀具，
使这一类刀具的切削速度有很大的提高.硬质合金将在刀具材
料中占主导地位，覆盖大部分常规的加工领域‘二是超硬刀具
材料的使用将明显增加，随着CBN韧性的进一步改善，它在切
削刀具中的比例将有显著的提高PCD和单晶金刚石是高新精
收稿日期二2004-12-20
作者简介:胡吕平(1971一)，男，浙江淳安人，工程师，从事机电一体
化及电气控制的教学研究.
密加工有色金属，陶瓷、玻璃、石墨等非金属材料最佳的刀具.
随着汽车、航空航天、电子、军工等部门对这些材料需求的增
加，PCD的应用也将更加广泛.
2提高切削效率，降低加工成本
从现代机械加工的制造成本分析来看，刀具费用只占总加
工费用的2%一5%，绝大部分的费用用在机床折旧费，冷却液
及人工费等上面.提高了刀具的切削效率，也等于减少了机加
工成本，同样也就增加了利润.所以，对于机加工企业来说，提
高刀具的切削效率是当务之急.下面以车削和钻削为例，说说
提高钻削效率的方法.
2.1提高钻削效率
钻削是机械加工中很重要的环节，但是在实际操作过程
中，由于刀具的使用不当，经常会出现刀具磨损快，钻头容易折
断，加工效率低等问题，从而使加工成本提高.要解决这些问题
有以下途径:
(1)选择合适的刀具.刀具的选择主要考虑以下几个因素:
工件材料属性、加工要求、加工批量、加工设备.例如一个工件
为批量加工件，材料牌号为HT200，在数控钻床上加工，加工孔
为04小孔且有位置度要求针对该零件加工应该考虑采用带
镀层自定心钻，采用镀层钻主要是提高切削速度和刀具寿命，
减少换刀时间，提高加工效率.采用自定心钻，可以免去钻孔前
用中心钻打引导孔保证位置度公差这道工序，提高加工效率
如果工件表面质量比较好，也可以考虑采用全硬质合金自定心
钻.批量大的话，甚至可以是超硬质材料刀具.虽然这类刀具的
价格很贵，但只要加工对象和条件选择的当，分摊到每个工件
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