第一篇：何謂數(shù)控加工中心刀具管理

數(shù)控加工中心刀具管理

日期：2009年11月09 來源：沈陽第一機床廠 關鍵字：加工中心

1．刀具管理的重要性

隨著社會化大生產(chǎn)的不斷發(fā)展，加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控鏜／銑床等數(shù)控設備已經(jīng)越來越多地引入現(xiàn)代機械加工的企業(yè)當中。隨之而來的是大批的數(shù)控刀具出現(xiàn)在生產(chǎn)的第-線，成為數(shù)控加工中的主要角色。

在加上中心、柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)籌自動化加工設備中，不但每臺加上中心有自身的刀庫，而且在系統(tǒng)中通常還配有一個總刀庫一一中心刀庫。如果需要，還可在每臺機床旁設置／J具緩沖存儲柵。在中心刀庫巾，主要是存放不經(jīng)常使用的某工序的特殊刀具及各種刀具的備用刀具，以便當?shù)毒邠p壞時，能及時換上新刀具。在一個具有5～8臺機床的柔性自動化加工系統(tǒng)中，可能需要配備1000把刀具以上，這取加工中心決于加丁零件的品種和數(shù)量。即使一臺加工中心自身的刀庫，少則十幾把刀具，多則幾十把甚至一百多把刀具。每把刀具都包括兩種信息：一種是刀具描述信息，即靜態(tài)信息，如刀具識別編碼和幾何參數(shù)等；另一種是刀具狀態(tài)信息，即動態(tài)信息，如刀具所在位置、刀具累計使用次數(shù)、刀具剩余壽命(min)、刀具刃磨次數(shù)等。所以，與刀具有關的信息量很大。要將這些大量的刀具及有關信息管理好，必須有一個完善的計算機刀具管理系統(tǒng)，才能解決多品種零件加工對刀具的需求。

2．刀具管理的任務

刀具管理就是及時而準確地對指定的機床提供適用的刀具，以便在維持較好的設備利用宰的情況下，生產(chǎn)出所需數(shù)量的合格零件。因此，刀具管理最重要的準則是：刀具供加工中心應及時，通過時間短，刀具儲存量少，組織費用少。柔性自動化加工系統(tǒng)中的刀具管理包括以下幾個方面。

(1)刀具室的控制與管理。刀具首先在刀具室內(nèi)與刀夾裝配成刀具組件，并在調(diào)刀儀上調(diào)好尺寸，然后編碼待用。根據(jù)加工零件需要，調(diào)用相應的刀具組件井分配給機床。應按自動加工系統(tǒng)的需要，對刀具的庫存量進行控制，使刀具冗余量最小。

(2)刀具的分配與傳輸。刀具的分配是根據(jù)零件加工工藝過程和加工系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度計劃及刀具分配策略決定的。第1種刀具分配策略，是一批零件使用一組刀具，當加工完一批零件后一組刀具全部更換。這種簫略使加工系統(tǒng)刀具庫存量很大，但控制軟件簡單。第2種刀具分配策略，可以幾種零件使加工中心用—‘組刀具，在成組技術基礎上確定一組零件所需的刀具，加工完畢后所有刀具送回刀具室。這種策略可減少刀具庫存量，但需要比較復雜的控制軟件。

當然，根據(jù)具體情況，還可以采用其他刀具分配策略，如加丁某幾種零件后，保留適用于下幾種零件加工的刀具，而取走其余刀具，再補充必要的刀具，以便進行以后幾種零件加工。

這樣可大人減少刀只庫存量，但控制軟件更加復雜。關于刀具的傳輸，人的自動化加工系統(tǒng)采用無人小車(AGV)，而小的系統(tǒng)則用機械手和高架傳送帶等。

(3)刀具的監(jiān)控。在加工過程中，應對刀具狀態(tài)進行實時監(jiān)控和對刀具的切削時間進行累計，當達到規(guī)定的使用耐用度晌，刀具要重磨或更換。當發(fā)生／J具破損時，機床應立即停車，并發(fā)出報警信號，以便操作人員及時處理。

(4)刀具信息的處理。處理／J具各種靜、動態(tài)信息，使這些信息在機床、刀具室、主控計算機之間傳輸，有些動態(tài)信息必須在加丁系統(tǒng)運行時不斷進行修改。刀具標準化問題加

工中心也是刀具管理的重要任務，應結合加工工藝過程的標準化統(tǒng)一考慮以卜問題：①盡可能使用通用刀具，少用特殊的非標準刀具：

②使用不重磨刀片，采用標準的模塊化的刀夾裝置；

③使用可調(diào)刀具，以減少刀具的種類。

3．刀具系統(tǒng)的管理過程

(1)自動換刀刀庫中刀具的管理

在單臺加工中心上加丁零件時，也必須準確無誤地從刀庫中取出所需的刀具。從刀庫中選刀的方式，一般可分為順序選擇和任意選擇兩種：

①順序選擇方式。將預調(diào)整的刀具組件按加工的工序依次插人刀庫中，加工時，根據(jù)數(shù)控指令，依次用機械手從刀庫中取出刀具，每次換刀時刀庫依次轉動一個刀座位置。這種方式，刀庫驅動控制非常簡單，但刀庫中的任一把刀具在零件整個加工中不能重復使用。②任意選擇方式。仟意選擇方式是預先把刀庫中的加工中心每把刀具(或刀座)都進行編碼，刀庫運轉中，每把刀具都經(jīng)過識別裝置接受識別。當某一把刀具的編碼與數(shù)控指令代碼相符時，刀具識別裝置即發(fā)出信號，令刀庫將該把刀具輸送到換刀裝置，等待機械手取出使用。這種方式的優(yōu)點是刀具可以重復使用，減少了刀具庫存量，刀庫也可相應小些，但刀庫驅動控制比較復雜。

(2)刀具的識別

在數(shù)控加工的刀具管理中，刀具識別非常重要。從原理上看，可以有多種不同的方法來實現(xiàn)刀具的識別，分為接觸式識別和非接觸式識別兩種。圖7—l所示為采用接觸式識別方法的鉆頭夾頭。

在夾頭前端組裝了一些表示刀具編碼的環(huán)，稱為數(shù)碼環(huán)，預先規(guī)定大直徑的數(shù)碼環(huán)為“廣，小直徑為“o”。數(shù)碼環(huán)司以是大直徑或小直徑的，圖中有5個數(shù)碼環(huán)，故有2’：32種組合情況，即32種刀具編碼。圖示編碼為11010，刀庫儲存量越多，則數(shù)碼環(huán)數(shù)日也越多。在刀庫附近有一接觸式刀具識別裝置，從其中伸出與數(shù)碼環(huán)數(shù)量相等的幾個觸針。根據(jù)觸針與數(shù)碼環(huán)接觸與甭，即可判斷數(shù)碼環(huán)是大直徑的，還足小加工中心直徑的。每個觸針與一個繼電器連接。當數(shù)碼環(huán)為大直徑時，與觸針接觸，繼電器通電，其數(shù)碼為“1”：當數(shù)碼環(huán)足小直徑時，與觸針不接觸，繼電器不通電，其數(shù)碼為“0”。只有當各繼電器讀出的數(shù)碼與所需刀具的數(shù)碼一致時，／J庫才由抑制裝置操縱自動停止，然后被機械手取出／J具并輸送到機床主軸上，從而實現(xiàn)自動換刀。

近年來，條形碼U／‘泛地應用于刀具識別技術中，這是因為條形碼可以在很小的尺寸范圍內(nèi)容納極高密度的信息，而旺易于實現(xiàn)信息識別的自動化。所謂條形碼，足指一組印在淺色襯底上的、深色的、粗細不同的條形碼符。實際上是采用國際上通用的編碼方法，通過K條形線條的某種排列組合而得出—定含義的編碼。條形碼識別系統(tǒng)由光源、條形碼標記、光敏元件和讀出控制電路組成，如圖7—2所示，當識別裝置加工中心中光源發(fā)出的光線別向桂動的刀具上的條形碼標記時，由于條形碼標記上的線條本身粗細不同、線條間隙寬窄不同和襯底的反射串不同，就會產(chǎn)生強弱小同的反射光，井經(jīng)聚光鏡聚焦在光敏元件上，不同強弱的反射光使光敏元件輸出的信號電流人小也隨之不同。這—電流信號送入讀出控制電路后，經(jīng)放大、整形，最終轉換成數(shù)字信號，將其送入計‘算機或其他邏輯電路中作必要的處琿，即可實現(xiàn)刀具的識別。這種識別方法是在非接觸狀態(tài)下工作的，不會由于磨損和接觸不良而造成故障，因而工作可靠。

(3)柔性制造系統(tǒng)刀具的管理

在柔性制造系統(tǒng)中，刀具管理的方法主要是在該系統(tǒng)的中央控制系統(tǒng)十建立刀具數(shù)據(jù)文件，其主要內(nèi)容包括刀具編碼、刀具名稱、刀具大小識別號、刀具耐用度、刀位號、加工中心刀具補償類型、刀尖半徑、刀具半徑、刀具長度及其公差、切削用量和刀具監(jiān)測信息等。

其中，刀具編碼是刀具管理最基本、最重要的信息，是接個加工系統(tǒng)中刀具識別的依據(jù)。每一把刀具必須占有且只能占有一組編碼，用于計算機識別刀具。通過編碼就可查出刀具的尺寸、耐用度及其在系統(tǒng)內(nèi)的位置。這種編碼不影響刀具在機床刀庫或中央刀庫的存放位置。至于編碼的方法，各種加丁系統(tǒng)均根據(jù)具體情況而定。

加工系統(tǒng)運行時，通過不斷修改預定的刀具數(shù)據(jù)文件和調(diào)刀儀把刀具的實際參數(shù)輸入后，就町建立一套刀具的實際數(shù)據(jù)文件，存儲于十央控制系統(tǒng)的中央刀具數(shù)據(jù)庫中，再由中央控制系統(tǒng)通知各加丁中心實現(xiàn)刀具在加工系統(tǒng)各部分之間的傳送并進行加工。通過加工系統(tǒng)控制終端顯示的菜單，采用人機對話形式，加工中心實現(xiàn)刀具在整個加工系統(tǒng)運行中的管琿過程。

科學的刀具管理能為用戶節(jié)省可觀的刀具費用，因此，開發(fā)刀具管理技術和相關的軟件、硬件已成為刀具制造商的業(yè)務范圍，并由此將有關刀具正確使用的知識、數(shù)據(jù)和信息傳遞給用戶。

Walter公司的TDM刀具管理軟件，可從工件材料、庫存、切削參數(shù)、刀具壽命、采購供應等不同方面對刀具進行全面管理。日研公司的TMSWindows刀具管理系統(tǒng)，包括刀具自動識別(m)的功能。Kennametal公司推出的供用戶存放和管理刀具的TOOL BOSS刀具柜，包括一千刀具柜管理軟件，機床操作者憑個人使用的密碼通過屏幕引導可打開相應的抽屜．領取一定數(shù)量的刀片或刀具，刀具管珥人員叼根據(jù)加工的需要事先設置各機床操作者領取的刀具品種、規(guī)格、數(shù)量及其最低的庫存量，相關的各級管理人員憑設置的權限不同層次和密碼可進入該系統(tǒng)的不同層次，了解有關的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)還司連接到公司的局域網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，并町與供應商聯(lián)網(wǎng)加工中心，及時補充消耗的刀具。該公司的系統(tǒng)可以減少資金占用率，(最多時)可減少90％、減少刀具倉儲成本50％，減少內(nèi)部刀具管胛費用近90％。

德國Walter公司的TDM easy軟件，向用戶推薦該公司的各類刀具加工小同千件材料時的切削參數(shù)。Walter公司的TDM刀具管理軟件具有縮短計劃時間、使調(diào)整時間和工序間斷時間降至最低、減少刀具種類、促進刀具標準化、減少刀具庫存，以及對刀具訂貨進行控制的功能等。Sandvik Coromm~t公司開發(fā)的Auto TAS刀具管理軟件，有11個集成模塊。該軟件可為該公司提供3000多種刀具的CAD模型(幾何尺寸、檢測、裝配)，可自動選擇該公司樣本與電子樣本中的刀具使用，提供各種刀具的庫存位置、成本、供應商、切削性能、刀具壽命及要加工工件的加工中心信息。AutoTAS刀具管理軟件還提供刀具庫存管理、購買、統(tǒng)計分析，報表，刀具室計劃與質(zhì)量控制等功能。Mapal公司推出的全球刀具管理系統(tǒng)可為用戶提供正確的刀具品種和數(shù)量，可為用戶建立服務部，負責刀具的重磨、調(diào)整、發(fā)放等業(yè)務，幫助用戶分析、評價加下過程等。

第二篇：加工中心刀具及附件管理辦法

加工中心刀具及其機床附件的管理規(guī)定（草稿）

一.目的

規(guī)范刀具（通用刀具和專用刀具）和機床附件（拉釘、刀柄、彈簧筒夾）的領取、存放、保養(yǎng)、使用壽命、報廢、回收等整個過程的管理辦法，以控制刀具耗用成本，提高刀具的使用壽命。

二.定義：刀具類型：1.通用刀具a.可換式刀具刀片b.鉆頭 c.立銑刀d、刀盤

e、定點鉆

2.專用刀具。

三.職責

1.部門主管審核、批準刀具及附件的領用。

2.流失控制。3.刀具的正常消耗。

4..刀具及附件平時的保養(yǎng)，存放必須標識清楚。5.廢舊刀具、附件入庫的登記。

6.刀具管理人員負責刀及的登記、保管、收發(fā)及刀具壽命的統(tǒng)計。對刀具的使用情況及庫存量、報廢刀具、待修復刀具等及時錄入計算機內(nèi),在局域網(wǎng)內(nèi)共享。

四.內(nèi)容

1.刀具和機床附件的申報。

1.1新產(chǎn)品。刀具和附件由CNC編程人員根據(jù)庫存情況進行申報。根據(jù)刀具管理員提供的數(shù)據(jù)首選現(xiàn)有刀具，根據(jù)產(chǎn)品的批量、材質(zhì)、加工精度，選擇相應的刀具及附件。由主管審核通過后以書面或短信形式通知采購人員購買，并告知刀具管理人員。

1.2.老產(chǎn)品。由刀具管理員根據(jù)刀具的庫存量及使用情況上報技術部。上報時需以書面形式且注明申報理由及購回時間，技術部核查通過后由申購人以書面形式通知采購人員。2.刀具和機床附件的購買

2.1.購買刀具必由技術部批準后方可購買。

2.2根據(jù)申報人員提供的信息（加工材質(zhì)、產(chǎn)品數(shù)量、加工精度、數(shù)量等）購買相應的刀具。

2.3采購人員接到申購單后進行購買，于1個工作日內(nèi)回復申報人，否則視為在申購單要求日期內(nèi)購回。3.刀具和機床附件的接收

3.1刀具和機床附件購回后，由采購員將刀具或附件及送貨單交付于刀具管理員，送貨單上必須注明刀具的名稱、數(shù)量，確保與申報內(nèi)容一致，否則刀具管理員有權拒收。對刀具的外觀及部分尺寸進行測量，如不合格有權拒收。3.2刀具管理員將接受的配件在三個工作日內(nèi)到成品庫內(nèi)進行登記。4.刀具和機床附件的日常管理

4.1刀具必須分類存放標識清楚。按刀具材質(zhì)、鋁用刀、鋼用刀、不銹鋼專用刀、螺旋絲錐、擠壓絲錐、螺尖絲錐等細化分類存放。報廢刀具必須與其它刀具隔離，明確標識，及時交與庫房。需刃磨的刀具也分類存放，明確標識，由管理員通知專門刃磨人員進行刃磨。刃磨后交付于管理員。

4.2不使用的刀具、刀柄及筒夾需清除切削液及切削，并適當涂抹潤滑脂，防止生銹。刀柄應插入塑料導套內(nèi)，嚴禁刀柄磕碰。

4.3新產(chǎn)品刀具的領用。管理員根據(jù)編程人員的通知準備所需刀具，交與領用人員并進行登記。領用人員是夜班，可由現(xiàn)操作人員代領并轉交于夜班人員。晚班和中班對于易損刀具可以適當?shù)脑黾宇I用數(shù)量并告知CNC編程人員。否則由此產(chǎn)生的費用由刀具管理員承擔。

4.4老產(chǎn)品刀具的領用。車間主管將需要加工的產(chǎn)品以書面形式通知刀具管理員，管理員根據(jù)產(chǎn)品及工藝準備好刀具。由使用人員領用。

A.異常領用。產(chǎn)品加工中由于刀具的磨損頻繁、刀刃崩裂、損壞、丟失等異常原因領取新刀具時，由領取人員提出書面申請，注明原因、用途。由管理員根據(jù)相關規(guī)定作出相應的處理。及時通知編程人員確刀具是否適用。

B.正常領用。刀具及附件由相關人員判定達到使用壽命正常報廢的，管理人員應當統(tǒng)計刀具的使用情況（加工材料、刀具材料、加工數(shù)量）并在計算機里做詳細的記錄以便查詢。

4.5交接班時，操作工上班前和上一班人員交接設備上正在使用的刀具及待使用的刀具。如能使用無異常，則轉交。如有異常接班人員須在交接班記錄表上注明。否則產(chǎn)生的費用由接班人員承擔。

4.6刀具的更換以刀尖計算。刀具使用費用的計算由誰先使用新尖計算，上一班剩下的舊尖不記費用。更換刀具時有桿無尖，不能按以舊換新計算。

4.7刀具及附件的交回。一種產(chǎn)品加工結束后由刀具管理員根據(jù)下個產(chǎn)品的情況通知當前操作人員將不使用的刀具交回。管理員有權督促操作人員交回刀具及附件并進行通報。

4.8刀具管理人員對每把刀具的拉釘進行檢查，發(fā)現(xiàn)磨損、有缺陷或拉釘松動的刀柄進行相應的處理。由于拉釘松動、磨損等造成的損失由刀具管理員承擔。4.9操作人員應將待使用的刀具擺放整齊。加工之前檢查領用的刀具與工藝上注明的刀具是否一致與所加工的產(chǎn)品是否匹配，發(fā)現(xiàn)異常必須立即與相關人員核對，否則產(chǎn)生的費用由現(xiàn)操作人員承擔。刀具管理人員有權檢查刀具的擺放情況并進行通報。

4.10刀具管理人員需對每一把刀具進行詳細的跟蹤記錄。對同類同一尺寸不同品牌的刀進行比較，選出性價比較高的品牌。最終確定出每把刀具的使用壽命。4.11刀具管理員要確保計算機的信息與配件的實際情況相符，根據(jù)使用情況及時變動。

5.報廢刀具及附件的系列規(guī)定

5.1由于編程失誤產(chǎn)生撞刀而損壞的刀具及刀柄所產(chǎn)生的費用由編程人員承擔。5.2由于對刀、試切、分中或裝刀等因動作不規(guī)范或由于疏忽而損壞刀具及刀柄所產(chǎn)生的費用由操作人員承擔。損壞的刀具和刀柄不能按以舊換新計算。5.3報廢的刀具及附件由刀具管理人員分類標識定期交付于庫房，并在Execel里做相應的變動。

5.4報廢刀具需要注明報廢原因、人員，由技術部確認后交與庫房。6.考核獎懲

6.1每日由車間管理人員對以上措施進行督促檢查

6.2由專人不定期對相關人員執(zhí)行程度進行抽查。每周不少于3次。6.3對執(zhí)行部不到位的人員首次進行口頭批評，屢犯者做相應的處罰。6.4對每個月都完全按照上述規(guī)定執(zhí)行，進行相應的獎勵。

第三篇：淺談數(shù)控加工中刀具的選擇——論文

淺談數(shù)控加工中刀具的選擇

重慶市綦江職教中心

摘要：近年來，快速發(fā)展的數(shù)控機加工工藝技術促進了數(shù)控刀具結構基礎科研和新產(chǎn)品的研發(fā)。世界各大廠商生產(chǎn)的數(shù)控機床用刀具種類、規(guī)格繁多，數(shù)量龐大，往往令人眼花繚亂，不得要領?，F(xiàn)將有關數(shù)控刀具科普性知識和近幾年來數(shù)控刀具材料、結構、應用等領域就其精要，在此簡要分述，以便利用先進刀具技術為加工服務。

關鍵字：數(shù)控刀具的分類、數(shù)控刀具的特點、數(shù)控刀具的選擇、近年來，快速發(fā)展的數(shù)控機加工工藝技術促進了數(shù)控刀具結構基礎科研和新產(chǎn)品的研發(fā)。世界各大廠商生產(chǎn)的數(shù)控機床用刀具種類、規(guī)格繁多，數(shù)量龐大，往往令人眼花繚亂，不得要領?，F(xiàn)將有關數(shù)控刀具科普性知識和近幾年來數(shù)控刀具材料、結構、應用等領域就其精要，在此簡要分述，以便利用先進刀具技術為數(shù)控加工服務。

一、數(shù)控刀具的分類

數(shù)控加工刀具可分為常規(guī)刀具和模塊化刀具兩大類。模塊化刀具是發(fā)展方向。發(fā)展模塊化刀具的主要優(yōu)點：減少換刀停機時間，提高生產(chǎn)加工時間；加快換刀及安裝時間，提高小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟性；提高刀具的標準化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；擴大刀具的利用率，充分發(fā)揮刀具的性能；有效地消除刀具測量工作的中斷現(xiàn)象，可采用線外預調(diào)。事實上，由于模塊刀具的發(fā)展，數(shù)控刀具已形成了三大系統(tǒng)，即車削刀具系統(tǒng)、鉆削刀具系統(tǒng)和鏜銑刀具系統(tǒng)。

1、從結構上可分為 1.1整體式。

1.2鑲嵌式可分為焊接式和機夾式。機夾式根據(jù)刀體結構不同，分為可轉位和不轉位。1.2減振式當?shù)毒叩墓ぷ鞅坶L與直徑之比較大時，為了減少刀具的振動，提高加工精度，多采用此類刀具。

2、從制造所采用的材料上分

2.1高速鋼刀具 高速鋼通常是型坯材料，韌性較硬質(zhì)合金好，硬度、耐磨性和紅硬性較硬質(zhì)合金差，不適于切削硬度較高的材料，也不適于進行高速切削。高速鋼刀具使用前需生產(chǎn)者自行刃磨，且刃磨方便，適于各種特殊需要的非標準刀具。

2.2硬質(zhì)合金刀具 硬質(zhì)合金刀片切削性能優(yōu)異，在數(shù)控車削中被廣泛使用。硬質(zhì)合金刀片有標準規(guī)格系列產(chǎn)品，具體技術參數(shù)和切削性能由刀具生產(chǎn)廠家提供。

硬質(zhì)合金刀片按國際標準分為三大類：P類，M類，K類。P類——適于加工鋼、長屑可鍛鑄鐵（相當于我國的YT類）。

M類——適于加工奧氏體不銹鋼、鑄鐵、高錳鋼、合金鑄鐵等（相當于我國的YW類）。M-S類——適于加工耐熱合金和鈦合金。

K類——適于加工鑄鐵、冷硬鑄鐵、短屑可鍛鑄鐵、非鈦合金（相當于我國的YG類）。K-N類——適于加工鋁、非鐵合金。K-H類——適于加工淬硬材料。2.3金剛石刀具

金剛石(釬焊聚晶、單晶)各類刀具已迅速應用于高硬度、高強度、難加工及有色金屬切削加工行業(yè)中。

3、從切削工序上可分為

車削刀具分外圓、內(nèi)孔、外螺紋、內(nèi)螺紋，切槽、切端面、切端面環(huán)槽、切斷等。

數(shù)控車床一般使用標準的機夾可轉位刀具。機夾可轉位刀具的刀片和刀體都有標準，刀片材料采用硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金以及高速鋼。數(shù)控車床機夾可轉位刀具類型有外圓刀具、外螺紋刀具、內(nèi)圓刀具、內(nèi)螺紋刀具、切斷刀具、孔加工刀具（包括中心孔鉆頭、鏜刀、絲錐等）。機夾可轉位刀具夾固不重磨刀片時通常采用螺釘、螺釘壓板、杠銷或楔塊等結構。數(shù)控車床使用的刀具從切削方式上分為三類：圓表面切削刀具、端面切削刀具和中心孔類刀具。

二、數(shù)控加工刀具的特點

數(shù)控刀具與普通機床上用的刀具實際沒有多大區(qū)別，為了達到高效、多能、快換、經(jīng)濟的目的，數(shù)控加工刀具與普通金屬切削刀具相比，數(shù)控機床上用的刀具應滿足安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求，它們需具有以下特點：

1、刀片或刀具的耐用度及經(jīng)濟壽命指標的合理性。

目前生產(chǎn)上通常用刀具耐用度來評定刀具的好壞。刀具耐用度愈大，表示刀具切削性能愈好。但是切削一批相同的零件，由于使用的刀具材料及工件材質(zhì)不可能完全相同，再加上刃磨質(zhì)量等一些不能完全嚴格控制的因素，所以即使在相同條件下，刀具耐用度仍隨機變動。因此在數(shù)控上，除應給出刀具耐用度的平均值指標外，還應給出刀具的可靠指標Tp。它已成為選擇刀具的關鍵性指標。通常是規(guī)定可靠度P≥0.9，即9％時刀具切削時間為T0.9。研究表明，當耐用度的隨機變量接近于正態(tài)分布時，如以耐用度的平均值T作為標準，刀具的可靠性只有50％。

2、刀具或刀片便于切削控制

刀具必須能可靠地斷屑或卷屑即切削控制。數(shù)控機床上每一工位設備上。裝置著許多刀具，切削量大，切屑多，因此，在切削塑性金屬時，必須控制切屑不纏繞在刀具，工件及工藝裝備上，控制切屑不飛濺，保證操作者安全，不影響切削液噴注，不影響零件的定位和輸送，不劃傷已加工表面，使切屑易于清理，為此，采用卷屑槽或斷屑塊的刀具，或用間隙切削或振動切削措施提高斷屑效果。

3、刀具或刀片幾何參數(shù)和切削參數(shù)的規(guī)范化、典型化。

刀具應具有較高的精度，包括刀具的形狀精度、刀片及刀柄對機床主軸的相對位置精度、刀片及刀柄的轉位及拆裝的重復精度。刀具切削部分的幾何尺寸變化要小，刀體刀桿和刀片反復裝卸也應能保持精度穩(wěn)定。

4、刀片、刀柄的定位基準及自動換刀系統(tǒng)要優(yōu)化

刀片及刀柄高度的通用化、規(guī)格化、系列化，使刀具應能快速或自動更換，并需有控制和調(diào)整尺寸的功能或具有刀具磨損的自動補償裝置，以減少換刀調(diào)整的停機時間。

三、數(shù)控刀具的選擇

刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，不僅影響機床的加工效率，而且直接影響零件的加工質(zhì)量。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的，應根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。

由于數(shù)控機床的主軸轉速及范圍遠遠高于普通機床，而且主軸輸出功率較大，因此與傳統(tǒng)加工方法相比，對數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求，包括精度高、強度大、剛性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。這就要求刀具的結構合理、幾何參數(shù)標準化、系列化。數(shù)控刀具是提高加工效率的先決條件之一，它的選用取決于被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機床選用刀具的剛性。應考慮以下方面：

1、根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。

綜合考慮金屬、非金屬，其硬度、剛度、塑性、韌性及耐磨性等。如車或銑高強度鋼、鈦合金、不銹鋼零件，建議選擇耐磨性較好的可轉位硬質(zhì)合金刀具。

2、根據(jù)零件的加工階段選擇刀具。

即粗加工階段以去除余量為主，應選擇剛性較好、精度較低的刀具，半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主，應選擇耐用度高、精度較高的刀具，粗加工階段所用刀具的精度最低、而精加工階段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工選擇相同的刀具，建議粗加工時選用精加工淘汰下來的刀具，因為精加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損，涂層磨損修光，繼續(xù)使用會影響精加工的加工質(zhì)量，但對粗加工的影響較小。

3、根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具和幾何參數(shù)。

在零件結構允許的情況下應選用大直徑、長徑比值小的刀具；選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。

4、根據(jù)工件的幾何形狀、加工余量、零件的技術經(jīng)濟指標選擇刀具。

正前角刀片：對于內(nèi)輪廓加工，小型機床加工，工藝系統(tǒng)剛性較差和工件結構形狀較復雜應優(yōu)先選擇正型刀片。負前角刀片：對于外圓加工，金屬切除率高和加工條件較差時應優(yōu)先選擇負型刀片。一般外圓車削常用80°凸三角形、四方形和80 °菱形刀片；仿形加工常用55 °、35 °菱形和圓形刀片；在考慮到刀具能承受的切削用量前提下綜合機床剛性、功率等條件，加工大余量、粗加工應選擇刀尖角較大的刀片，反之選擇刀尖角較小的刀片。

合理科學的選擇數(shù)控刀具對數(shù)控加工生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量和加工成本影響極大，因此應高度重視數(shù)控刀具的正確選擇和合理使用，讓其更好的為數(shù)控加工服務，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)點。

第四篇：數(shù)控加工中心的驗收

數(shù)控加工中心的驗收 3.1 加工中心工作性能的驗收

加工中心工作性能主要包括主軸系統(tǒng)性能,進給系統(tǒng)性能,自動換刀系統(tǒng)性能,電氣系統(tǒng)性能,液(氣)壓裝置、安全裝置、潤滑裝置、冷卻裝置、自動排屑裝置、工作臺自動交換裝置、接觸式測頭裝置等性能。

加工中心工作性能的檢驗是通過試車來完成的,試車時要注意機床通常的技術要求,如主軸、工作臺、滑枕運行平穩(wěn)性,換刀或工作臺交換動作的靈活性和準確性,有無發(fā)熱、噪聲、爬行,電氣系統(tǒng)過流、欠壓、過壓保護,液(氣)壓裝置流量、壓力調(diào)整是否正常,有無滲漏現(xiàn)象,檢查潤滑油路有無滲漏,到各潤滑點的油量分配情況,冷卻系統(tǒng)流量、壓力調(diào)整是否正常,回路是否暢通,安全裝置工作是否齊全可靠等.一般要通過空運轉試驗和負荷試驗來評價加工中心工作性能。

加工中心空運轉試驗30h左右,主軸軸承溫度要小于(或等于)70℃,溫升小于30℃,噪聲不得超過80dB[5]。

加工中心負荷試驗主要是為了檢驗設備在額定負荷下的工作能力.負荷試驗可按加工中心的設計功率的百分比遞增方式順序進行.在負荷試驗中,要按規(guī)范檢查軸承的溫升狀況,機床各部分有無泄漏(油、氣、液),液(氣)壓、潤滑、冷卻系統(tǒng)壓力能否穩(wěn)定,流量是否合適,各裝置工作是否穩(wěn)定等.根據(jù)標準規(guī)定,負荷試驗前后均應檢驗加工中心的幾何精度,切削精度檢查亦放在負荷試驗后進行。對于預驗收時已做過負荷試驗,整體發(fā)運到用戶的小型加工中心,總體驗收時可免做。對于解體發(fā)運到用戶的大、中型加工中心,因為重新安裝、調(diào)試、試車,與預驗收時的環(huán)境條件已不相同,總體驗收時負荷試驗不可免做.3.2 加工中心數(shù)控功能驗收

加工中心數(shù)控功能驗收是按照加工中心配備的數(shù)控系統(tǒng)說明書和訂貨合同要求,對加工中心應具備的各項數(shù)控功能進行手動和編程自動試驗,并檢查數(shù)控系統(tǒng)提供的自診斷和報警功能.用手動或MDI方式操作加工中心各部件進行試驗,要求動作靈活、準確,功能可靠.用數(shù)控程序操作加工中心各部件進行試驗,加工中心在空載下自動運行16h或32h,要求動作靈活、準確,功能可靠.加工中心數(shù)控功能試驗要編制一個功能齊全的試機程序,它應包括: ①主軸轉速應包括低、中、高在內(nèi)的5種以上正轉、反轉、停止和定位,其中高速運轉時間一般不少于每個循環(huán)程序所用時間的10%[6];②進給速度應把各坐標軸的運動部件在高、中、低速度和快速的正向、負向組合在一起,在接近全行程范圍內(nèi)運行,并可選任意點進行定位.運行中不允許使用倍率開關.高速進給和快速運行時間不少于每個循環(huán)程序所用時間的10%.;③刀庫中各刀位上的刀具不少于2次的自動換刀(包括最重刀具和最長刀具);④數(shù)控回轉工作臺的自動分度、定位不少于2個循環(huán);⑤APC托盤站的托盤不少于5次的自動交換;⑥各聯(lián)動軸的2軸聯(lián)動、3軸聯(lián)動(或多軸聯(lián)動)運行;⑦各循環(huán)程序間的暫停時間不應超過30s.用以上內(nèi)容的程序連續(xù)運行,檢查加工中心各項運動、動作的平穩(wěn)性、準確和可靠性,并且在規(guī)定時間內(nèi)不允許出故障,否則要在修理后重新開始規(guī)定時間的運行檢查。3.3 數(shù)控加工中心精度的驗收 3.3.1 幾何精度檢查

加工中心幾何精度檢查可按機床廠家提供的合格證上的項目逐項檢測,或參照GB/T17421?1—1998《機床檢驗通則第一部分:在無負荷或精加工條件下機床的幾何精度》,JB/T8771?1～7—1998《加工中心檢驗條件》等有關標準的要求進行.所有的檢測項目必須一次合格,如果有某項超差,則需要調(diào)整后再重新檢測全體項目.檢測時要在機床稍有預熱的狀態(tài)下逐一測定,同時要注意檢測工具和測量方法造成的誤差,如表架的剛性、測微力的重力、檢驗棒自身的振擺和彎曲等。普通立式加工中心主要檢測項目有工作臺面的平行度;各坐標方向移動的直線度;各坐標方向移動的相互垂直度;X、Y坐標方向移動時工作臺面的平行度;X坐標方向移動時工作臺面T形槽側面的平行度;主軸的軸向竄動;主軸孔的徑向跳動;主軸箱沿Z坐標方向移動時主軸軸心線的平行度;主軸回轉軸心線對工作臺面的垂直度.普通臥式加工中心主要檢測項目有:工作臺面的平行度;各坐標方向移動的直線度;各坐標方向移動的相互垂直度;X、Z坐標方向移動時工作臺面的平行度;X坐標方向移動時工作臺面T形槽側面的平行度;主軸的軸向竄動;主軸孔的徑向跳動;主軸箱沿Z坐標方向移動時主軸軸心線的平行度;主軸回轉軸心線對工作臺面的平行度;回轉工作臺表面的振動;回轉工作臺回轉90°的垂直度;回轉工作臺中心線到邊界定位器基準面之間的距離精度;各交換工作臺的等高度;分度回轉工作臺的分度精度.常用的檢具有精密(電子)水平儀、精密方箱、精密角尺、千分表、測微儀等,所用檢具應比所檢的精度高一個等級,有些特殊檢具(如精密主軸檢棒)應由機床廠家提供.鑒于數(shù)控技術的飛速發(fā)展,加工中心精度越來越高,推薦使用現(xiàn)代檢測儀器,如激光干涉儀、直線度光學鏡、垂直度光學鏡、平面度光學鏡、角度鏡組件等檢測加工中心幾何精度。3.3.2 定位精度檢查

加工中心的定位精度表明所測量的加工中心各運動部件(即可控坐標)在數(shù)控系統(tǒng)控制下運動所能達到的位置精度.加工中心的定位精度包括單軸(線性軸線和回轉軸線)定位精度、單軸重復定位精度、反向誤差、原點的復歸精度等.定位精度的檢測要在加工中心幾何精度檢測合格后方可進行,檢測方法要依據(jù)合同規(guī)定的相應的檢測標準進行.目前加工中心定位精度的標準主要有5種,按其數(shù)據(jù)處理方法不同,分為國際標準ISO230—2:1997《機床檢驗通則第二部分:數(shù)控軸線的定位精度和重復定位精度的確定》;中國GB/T17421?2—2000《機床檢驗通則第二部分:數(shù)控軸線的定位精度和重復定位精度的確定》;美國機床制造商協(xié)會NMTBA1997第二版《數(shù)控機床精度和重復度的定義及評定方法》;德國VDI-DCQ33413:1977《機床工作精度和位置精度的統(tǒng)計檢驗原理》.加工中心定位精度的檢測要注意環(huán)境因素對檢測結果的影響,如振動、氣流、溫度等.檢測時要消除震源,減少檢測現(xiàn)場人員,減少人員流動,減少陽光輻射,關掉空調(diào)等。

3.3 切削精度檢查

加工中心的工作精度是通過切削加工綜合體現(xiàn) 出來的,切削精度反映了加工中心的動態(tài)加工能力.切削精度檢查可分單項加工精度檢查和綜合性試件加工精度檢查.綜合性試件可采用標準的NAS(美國國家宇航標準)試件,或者是用戶自選的典型工件,也可以兩者結合.試件加工完成后,要對試件進行精密測量,最后綜合評價加工中心對試件的加工能力.一般情況下,各項切削精度的實測誤差值為允差值的50%,是比較好的.對影響加工中心使用的關鍵項目,如果實測值超差,則視為不合格。

第五篇：數(shù)控加工中心學習總結

數(shù)控加工中心學習總結

隨著計算機應用技術的普及，數(shù)字控制技術已經(jīng)廣泛應用于工業(yè)控制的各個領域，尤其是機械制造業(yè)中，由于數(shù)控化加工可以讓機械加工行業(yè)朝高質(zhì)量，高精度，高成品率，高效率方向發(fā)展，于是數(shù)控機床就應運而生了，數(shù)控加工中心是目前世界上產(chǎn)量最高、應用最廣泛的數(shù)控機床之一，數(shù)控加工中心設置有刀庫，刀庫中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具，在加工過程中由程序自動選用和更換，數(shù)控加工中心不同于其他設備的最大特點在于它的綜合加工能力，它同時具備有銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能，工件一次裝夾后能完成多種加工工序，故加工精度較高，就形狀相對復雜的中等難度產(chǎn)品的加工，加工中心的效率明顯優(yōu)于其他類型的機床。

數(shù)控機床所采用的操作系統(tǒng)有很多種，如法蘭克，廣數(shù)，華中數(shù)控，西門子，三菱等，我們在校期間學習使用的加工中心是基于法蘭克OI系統(tǒng)的V750和V1050，它們采用的都是凸輪式機械手換刀方式，換刀時間為2.5秒，它們的刀庫均可同時容納24把BT40形式的切削刀具。

作為加工中心操作工，首先要懂得機械零件圖的讀圖和繪圖，識圖和繪圖能力是做機械加工的基礎。

一 工藝編排

鉆孔和絞孔排在前面或者后面都可以，我考慮排在最前面。凸臺分為三層 所以分三層銑削。

粗加工切削量比較大，采用逆銑，精加工采用順銑，保證工件表面光潔度。二 工具及材料準備

刀具：面銑刀 中心鉆 ￠9.5鉆頭 ￠10鉸刀 ￠20立銑刀 ￠18立銑刀

量具：0-125游標卡尺 0-150鋼尺

材料：45#鋼 140*140*40 三 編程及加工

數(shù)控編程有手動編程和計算機輔助編程，圖形相對復雜的零件可以采用計算機輔助編程，一般使用的輔助編程軟件有MASTERACM UG PRO/E CAXA等等。

從節(jié)省時間和生產(chǎn)效率考慮 簡單零件一般采用手動編程。

我采用的是絕對坐標值編程 刀具轉速一般為6000/刀具直徑 采用優(yōu)質(zhì)刀具情況下轉速可適當提高，進給量不可太高。

T1 ￠20立銑刀

T2 ￠18立銑刀

T3 中心鉆 T4 ￠9.5鉆頭 T5 ￠10鉸刀

對刀時以T1為基準

裝夾好材料后 用面銑刀銑上表面。夾具采用平口鉗，如果是圓形材料一般采用三爪卡盤，特型零件及模具的加工一般會采用專用夾具。

主程序 O 001 T03；

M98 P10；

G54 G0 G90 X45 Y45 M3 S1200;G43 H3 Z50;Z2;G81 G99 Z-2 R2 F100;Y-45;X-45;Y45;G0 Z100;M05； T04； M98 P10;G54 G0 G90 X45 Y45 M3 S400;G43 H4 Z50;Z2;G83 G99 Z-20 R2 Q5 F50;Y-45;X-45;Y45;M05;T05;G0 Z100;T01 M98 P10;G54 G0 G90 X45 Y45 M3 S300 G43 H5 Z50 Z2;G81 G99 Z-2 R2 F100;Y-45;X-45;Y45;G0 Z100;M05； T01； M98 P10;G54 G0 G90 X80 Y80 M3 S300;G43 H1 Z50;Z2;G01 Z-5； M98 P02 D2;M98 P02 D3;G01 Z-10； M98 P03 D1;M98 P03 D2;M98 P03 D3； G01 Z-15； M98 P04 D3;G0 Z100;M30;%

子程序

O 002(六邊形)G01 G42 X30 Y43.3;X-25 Y43.3;X-50 Y0;X-25 Y-43.3;X25 Y-43.3;X50 Y0;X25 Y43.3;X15 Y50;G40 G01 X80 Y80;M99 %

O 003(圓形)G01 G42 X25 Y50;X0 Y50;G03 X0 Y-50 R50;G03 X0 Y50 R50;G01 X-10 Y50;G40 X80 Y80;M99 %

O 004(正方形)G01 G42 X65 Y60;X-60;Y-60;X60;Y65;G40 X80 Y80;M99 %

O 005(六邊形)G01 G41 X50 Y10;X50 Y0;X25 Y-43.3;X-25 Y-43.3;X-50 Y0;X-25 Y43.3;X25 Y43.3;X50 Y0;X50 Y-10;G40 X80 Y80;M99 %

O 006(圓形)G01 G41 X50 Y10;X50 Y0;G02 X-50 Y0 R50;X50 Y0 R50;G01 X50 Y-10;G40 X80 Y80;M99 %

O 007(正方形)G01 G41 X60 Y65;Y-60;X-60;Y60;X65;G40 X80 Y80;M99;%

O 010(換刀程序)M09;M05;G80 G40;G28 G91 Z0;G53 G90 G0 X-1000 Y-270;G30 G91 Z0;M06;M99;

精加工程序 T02 M98 P10;G54 G0 G90 X80 Y80 M3 S350； G43 H1 Z50;Z2;G01 Z-5； M98 P05 D4;G01 Z-10； M98 P06 D4;G01 Z-15； M98 P07 D4;G0 Z100;M30;%

四 刀具半徑補償值給定 ￠20立銑刀半徑值為10毫米，故最小半徑補償值為10MM，粗加XY方向預留0.5MM加工余量 ￠18立銑刀半徑值為9毫米 所以

D1=24 D2=17 D3=10.5 D4=9

五 程序模擬及加工

模擬運行所有編輯好的程序，并修改出錯程序 確所有程序正確無誤。模擬完成后機床返回參考點。然后將所用到的刀具逐一對刀，將測量好的刀具補償參數(shù)輸入機床，然后按所排好的順序將刀具逐一放入刀庫。然后開始調(diào)用程序進行加工。正式加工前還可把

六 注意事項 裝夾工件時應輕放，防止撞傷，撞懷工作臺面。2 加工程序應先檢查無誤后，方可運行，3使用高速功能時要確認刀具的匹配4加工過程中應時刻注意機床的運動和加工狀態(tài)是否正常，遇到異?，F(xiàn)象。噪音和警報時，應立即停機檢查處理，故障排除后方可繼續(xù)加工

七 結束語

通過近三年來對數(shù)控技術的學習，時間里我受益非淺。操作和各類數(shù)控機床的使用有了比較深刻的認識，及加工簡單零件圖形，我知道：數(shù)控機床的廣泛應用，提高了生產(chǎn)自動化程度，減小了復雜零件的加工難度。，既提高了效率又減少勞動強度。一定的基礎。

Z坐標提高100.試運行一次 確保加工程序無誤

裝刀前擦拭刀柄末端。使我對數(shù)控加工及編程有了更深的認識，讓我從完全不懂數(shù)控轉變到能夠繪制并且還讓我在以后的工作的中看清了方向，防止事故發(fā)生。

.在這段使我對Mastercam軟件的通過這幾年的學習讓并奠定了

在指導老師的精心指導和同學的幫助下，在此我感謝我的指導老師和幫助我的同學。