數(shù)控機床的數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中最重要的環(huán)節(jié)，它不僅影響著數(shù)控機床的加工效率，更直接關(guān)系著加工質(zhì)量。

當下，許多C[**]D/C[**]M軟件都包含自動編程功能，這些軟件一般都會在在編程界面中提示工藝規(guī)劃的相關(guān)問題，例如刀具的選擇、加工路徑的規(guī)劃、切削用量的設(shè)定等等，編程人員只要進行設(shè)置相關(guān)參數(shù)，就可以自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機床加工。

因此，可以確定的是數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量正常情況下是在人機交互狀態(tài)下完成的，這與普通機床加工對比有很大的差異，相應的編程人員必須熟練掌握刀具和切削用量選擇的基本原則，在編程時需要充分考慮數(shù)控加工的特點，從實際出發(fā)選擇最匹配的刀具和切削用量。

一，數(shù)控加工常用刀具的種類及特點

數(shù)控加工刀具它必須適應數(shù)控機床的三個特點（高速、高效和自動化程度高），數(shù)控刀具它一般涵蓋通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。目前在選擇上已經(jīng)有明確的標準化和系列化。如下：

二，按照刀具結(jié)構(gòu)可分為：

① 整體式； ② 鑲嵌式，采用焊接或機夾式聯(lián)接，機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種； ③ 特殊型式，如復合式刀具、減震式刀具等。

按照刀具材料可分為：

① 高速鋼刀具；② 硬質(zhì)合金刀具；③ 金剛石刀具；④ 其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

三，從切削工藝上可分為：

① 車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種；② 鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；③ 鏜削刀具；④ 銑削刀具等。

為了適應數(shù)控機床對刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等一系列要求，近幾年機夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應用，據(jù)統(tǒng)計它的使用數(shù)量整個數(shù)控刀具行業(yè)達到的30%～40%，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%。

另外數(shù)控刀具與普通機床上所用的刀具相比，它也有許多不同之處，主要有以下特點：

① 剛性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及熱變形小；

② 互換性好，便于快速換刀；

③ 壽命長，切削性能穩(wěn)定、可靠；

④ 刀具的尺寸便于調(diào)整，可減少換刀調(diào)整時間；

⑤ 刀具應能可靠地斷屑，利于切屑的排除；

總之刀具選擇最重要的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。

四，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：

①平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀;

② 銑削平面時，應選硬質(zhì)合金刀片銑刀;

③加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀;

④加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀;

⑤對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。

在進行自由曲面(模具)加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應優(yōu)先選擇平頭刀。

另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。

在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規(guī)定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須采用標準刀柄，以便使鉆、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。

目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄(3種規(guī)格)和錐柄(4種規(guī)格)2種，共包括16種不同用途的刀柄。

在經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。

一般應遵循以下原則：

①盡量減少刀具數(shù)量;

②一把刀具裝夾后，應完成其所能進行的所有加工步驟;

③粗精加工的刀具應分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具;

④先銑后鉆;

⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工;

⑥在可能的情況下，應盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。

合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應考慮經(jīng)濟性和加工成本;半精加工和精加工時，應在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。