机加工刀具的选择
机械加工刀具加工过程仿真
机械加工刀具加工过程仿真机械加工是指通过机械力和热力对物体进行切削、塑性变形和焊接等各种操作，以达到改变物体形状、尺寸和表面性质的目的。
而在机械加工过程中，刀具的选择和使用是至关重要的。
为了提高加工效率和质量，仿真技术在机械加工刀具的加工过程中扮演了重要角色。
1. 加工刀具的选择在机械加工过程中，刀具的选择对于加工效率和加工质量有着直接的影响。
在选择刀具时，需根据加工材料的种类、形状和硬度等因素进行综合考虑。
同时，还需考虑加工过程中可能产生的切削力、切削温度等因素。
通过仿真技术，可以对不同刀具参数进行模拟实验，找到最适合的刀具类型和参数。
2. 加工过程仿真的步骤机械加工刀具的仿真过程包括几个关键步骤：建立材料模型、选择刀具、设置工艺参数、仿真运算和结果分析。
首先，需建立加工材料的模型。
根据实际材料的性质，选择合适的数学模型和参数建立材料的仿真模型。
模型的准确性对于仿真结果的可靠性至关重要。
其次，根据加工要求选择刀具类型和参数。
根据加工材料的性质和形状，选择合适的刀具，并设置刀具的参数，如刀具直径、刀具角度等。
接下来，设置工艺参数。
工艺参数包括切削速度、进给速度、切削深度等。
通过调整工艺参数，可以模拟实际加工过程中的切削条件，进一步优化刀具的选择和使用。
然后，进行仿真运算。
根据建立的材料模型、刀具参数和工艺参数等，进行仿真运算。
通过仿真软件模拟实际的加工过程，获取切削力、切削温度、加工表面质量等参数。
最后，进行结果分析。
根据仿真结果，分析刀具的状态和加工效果，并对仿真结果进行评估和优化。
通过对仿真结果的分析，可以指导实际加工过程中的刀具选择和使用。
3. 仿真技术的应用优势机械加工刀具加工过程的仿真技术具有以下几个显著的应用优势：首先，提高加工效率。
仿真技术可以帮助工程师在实际加工前进行预测和评估，避免了盲目的试错，提高了加工效率。
其次，提高加工质量。
通过仿真技术，可以对不同的刀具类型和参数进行比较，选择最优的刀具。
数控机床选用合适加工刀具的建议
数控机床选用合适加工刀具的建议数控机床是现代制造业中广泛应用的一种关键设备，它的高效性和精度要求对加工刀具的选用提出了更高的要求。
正确选择合适的加工刀具可以提高生产效率、提高产品质量，并降低生产成本。
本文将就数控机床选用合适加工刀具的建议进行探讨。
首先，需要根据具体加工任务的要求来确定所需的加工刀具。
不同的加工任务对加工刀具的要求各有不同，如钻孔、镗孔、铣削、车削等。
因此，在选用加工刀具之前，我们需要明确加工任务的类型、材料和尺寸等信息。
比如对于切削工序，需要根据被切材料的硬度、粘附性和切削深度等因素来选择合适的刀具。
其次，需要考虑加工刀具的工艺参数。
工艺参数包括切削速度、进给速度和切削深度等，这些参数对于加工结果起到至关重要的作用。
合理的工艺参数可以提高切削效率，减少切削力，同时也可以提高切削表面的质量。
因此，在选用加工刀具时，需要根据具体的工艺参数来选择刀具的刀片材料、刃角以及刀具的涂层等因素。
此外，还需考虑加工刀具的耐用性和生命周期成本。
数控机床通常是长时间运行的，因此需要选择具有较高耐磨性和稳定性的加工刀具，以延长刀具的寿命和减少更换频率。
同时，生命周期成本也是一个重要的考虑因素，我们需要综合考虑刀具的购买成本、刃磨和再涂层的成本等因素，以选择性价比较高的加工刀具。
此外，还需考虑数控机床的刀座和刀具的匹配性。
数控机床的刀座与刀具直接相关，其稳定性和精度对加工结果有着重要影响。
因此，在选用加工刀具时，需要确保刀具与刀座的匹配性，并进行必要的调整和校正。
最后，需要考虑加工刀具供应商的信誉和服务。
一个可靠的供应商可以提供高品质的加工刀具，并提供技术支持和售后服务。
我们应该选择那些有着良好信誉的供应商，并与他们建立长期的合作关系，以确保能够及时获取到合适的加工刀具。
综上所述，正确选择合适的加工刀具对于数控机床的运行效率和加工质量具有重要影响。
在选择加工刀具时，我们需要考虑具体加工任务的要求，工艺参数，耐用性和生命周期成本，刀座和刀具的匹配性，以及供应商的信誉和服务等因素。
机床刀具种类认识
机床刀具种类认识机床刀具种类认识一、引言机床刀具是机械加工中不可或缺的工具，它能够完成各种不同形状和尺寸的工件加工。
在机械加工过程中，选择合适的刀具种类是非常重要的，因为它直接关系到加工效率和质量。
本文将介绍常见的机床刀具种类以及它们的应用范围。
二、分类1. 按照材质分类（1）高速钢刀具：高速钢刀具是一种常见的金属切削工具，主要由高速钢制成。
这种材料硬度高、耐磨性好，适用于加工硬度较低的金属材料。
（2）硬质合金刀具：硬质合金刀具由碳化钨和钴等元素组成。
它们有着极高的硬度和耐磨性，适用于加工较硬的材料，如铸铁、不锈钢等。
（3）陶瓷刀具：陶瓷刀具是一种新型材料，由氧化铝等陶瓷材料制成。
这种材料硬度极高、耐磨性好，适用于加工高硬度的材料，如铸钢、高速钢等。
2. 按照形状分类（1）车刀：车刀是一种常见的旋转刀具，主要用于车削和镗削工艺中。
它们的形状分为内圆车刀、外圆车刀、端面车刀等。
（2）铣刀：铣刀是一种旋转式的机床切削工具，主要用于铣削工艺中。
根据形状不同，可以分为球头铣刀、平头铣刀、T型槽铣刀等。
（3）钻头：钻头是一种旋转式的机床切削工具，主要用于钻孔工艺中。
根据形状不同，可以分为直柄钻头、锥柄钻头等。
3. 按照功能分类（1）粗加工用刀具：粗加工用刀具主要用于去除材料表面较厚的部分，在加工效率上有着很大优势。
常见的粗加工用刀具有齿轮铣齿器和带齿锯片等。
（2）精密加工用刀具：精密加工用刀具主要用于加工高精度的零件。
常见的精密加工用刀具有电极丝、磨头等。
（3）特殊加工用刀具：特殊加工用刀具主要是针对一些特殊形状或材料的加工而设计的。
常见的特殊加工用刀具有齿轮滚刀、螺纹切割器等。
三、应用范围不同类型的机床刀具适用于不同类型的材料和工艺。
在选择机床刀具时，需要根据实际情况进行选择。
1. 按照材料分类（1）钢类材料：对于低硬度和中等硬度的钢类材料，可以使用高速钢刀具进行加工；对于高硬度和高强度的钢类材料，应该使用硬质合金或陶瓷刀具进行加工。
刀具的选择
刀具的选择,如何选择刀具1.豆丁网址：刀具的选择原则2.（1）尽可能选择大的刀杆横截面尺寸，较短的长度尺寸进步刀具的强度和刚度，减小刀具振动；3.（2）选择较大主偏角（大于75°，接近90°）；粗加工时选用负刃倾角刀具，精加工时选用正刃倾角刀具；4.（3）精加工时选用无涂层刀片及小的刀尖圆弧半径；5.（4）尽可能选择标准化、系统化刀具；6.（5）选择正确的、快速装夹的刀杆刀柄。
7. 2.选择车削刀具的考虑要点8.数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。
机夹可转位刀具的刀片和刀体都有标准，刀片材料采用硬质合金、涂层硬质合金等。
9.数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀、端面车刀、外螺纹刀、切断刀具、内圆刀具、内螺纹刀具、孔加工刀具（包括中心孔钻头、镗刀、丝锥等）。
10.11.首先根据加工内容确定刀具类型，根据工件轮廓外形和走刀方向来选择刀片外形(如图所示)。
主要考虑主偏角，副偏角(刀尖角)和刀尖半径值。
12.13.14.可转位刀片的选择：15.(1)刀片材料选择：高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方碳化硼或金刚石。
16.(2)刀片尺寸选择：有效切削刃长度、主偏角等。
17.(3)刀片外形选择：依据表面外形、切削方式、刀具寿命等。
18.(4)刀片的刀尖半径选择19.1)粗加工、工件直径大、要求刀刃强度高、机床刚度大时选大刀尖半径值。
20.2)精加工、切深小、细长轴加工、机床刚度小选小刀尖半径值。
21.3.选择铣削刀具的考虑要点22.在数控铣床上使用的刀具主要立铣刀、面铣刀、球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。
如图所示。
常用到面铣刀、立铣刀、球头铣刀和环形铣刀。
除此以外还有各种孔加工刀具，如钻头（锪钻、铰刀、丝锥等）镗刀等。
23.面铣刀（也叫端铣刀）如图所示，面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃。
面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构，刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr。
24.立铣刀如图所示，立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀。
数控机床刀具的选择
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。
机床加工过程中的刀具选型技巧
机床加工过程中的刀具选型技巧机床加工是现代制造业中必不可少的一环，而刀具作为机床加工过程中的关键工具，对于加工质量和效率起着决定性的作用。
正确选择和使用刀具可以提高加工效率、降低成本、保证产品质量。
本文将介绍机床加工过程中的刀具选型技巧，以帮助读者更好地应对加工过程中的挑战。
一、了解加工材料特性首先，在选择刀具之前，有必要对待加工材料的特性有所了解。
不同的材料具有不同的硬度、韧性、导热性等特点，这些特点将直接影响刀具的选择。
例如，对于硬度较高的材料，应选用硬质合金刀具或刚性足够的切削刀具，以确保刀具的寿命和加工效果。
二、选择合适的刀具类型根据不同的加工需求，可以选择不同类型的刀具。
常见的刀具类型有立铣刀、立铣头、车刀、钻刀等。
选择合适的刀具类型能够更好地适应加工工艺和材料特性。
例如，在进行铣削加工时，可以选择立铣头进行面铣或者选用铣刀进行侧铣。
三、考虑加工条件在选择刀具时，还需要考虑加工条件。
加工条件包括切削速度、进给速度、切削深度等因素。
不同的切削条件将对刀具产生不同的影响。
一般来说，较高的切削速度和进给速度可以提高加工效率，但对刀具的寿命和稳定性要求更高。
因此，在实际选择刀具时，需要综合考虑加工条件的方方面面，以达到最佳的加工效果。
四、关注刀具材料与涂层刀具的材料和涂层也是刀具选型的重要考虑因素。
常见的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等，而涂层可以增加刀具的耐磨性和热稳定性。
选择合适的刀具材料和涂层可以延长刀具的使用寿命和提高切削质量。
五、了解刀具参数除了上述因素外，还需要了解刀具的一些参数，如刀具直径、切削边数、刀柄类型等。
这些参数将直接影响切削力、切削表面质量和加工稳定性。
在选择刀具时，需要根据具体加工需求来合理配置这些参数，以获得最佳的加工效果。
六、定期维护刀具刀具的维护也是保证刀具寿命和加工质量的关键。
定期清洁、修磨和涂覆刀具润滑剂可以延长刀具的使用寿命。
此外，在加工过程中，还应定期检查刀具的磨损情况，并及时更换损坏的刀具，以确保加工的准确性和效率。
机械加工中数控机床刀具切削参数的选择方法
机械加工中数控机床刀具切削参数的选择方法引言：数控机床作为现代制造业中不可或缺的关键设备, 切削参数的选择直接影响加工质量和效率。
机械加工中，数控机床刀具的切削参数选择是非常重要的一个环节，它直接影响到加工质量、加工效率和刀具寿命。
因此，正确选择切削参数对于提高加工效率和降低加工成本具有重要意义。
本文将介绍机械加工中数控机床刀具切削参数的选择方法。
一、切削速度的选择切削速度是数控机床刀具切削过程中最重要的一个参数，对于切削质量、切削力、切削温度等方面都有直接影响。
选择切削速度主要取决于工件材料的硬度、切削刃口的材料和硬度以及数控机床的能力。
一般来说，硬度较高的材料需要较低的切削速度，而硬度较低的材料则可以选择较高的切削速度。
在合理范围内选择切削速度，不仅可以提高加工效率，还可以保证刀具寿命和加工质量。
切削速度的选择应根据材料和刀具的特性进行调整，经验公式可以作为初步的参考。
二、进给率的选择进给率是切削过程中刀具每单位时间切削的长度，也是衡量切削效率的重要指标。
进给率的选择应考虑切削工艺、切削质量要求以及刀具的特性。
通常情况下，进给率过大容易导致过载，切削力过大，切削质量下降；进给率过小则会浪费加工时间，低效率。
因此，选择合适的进给率对于保持加工质量和提高加工效率至关重要。
在选择进给率时，应考虑切削深度、材料的硬度以及机床的刚性等因素。
三、切削深度的选择切削深度是刀具进入工件的深度，它直接影响加工效率和切削力。
切削深度的选择应根据工件材料的硬度、机床的刚性、刀具的强度等因素综合考虑。
对于硬度较高的材料，一般采用较小的切削深度以减小切削力，避免刀具损坏。
而对于硬度较低的材料，可以适当增加切削深度以提高加工效率。
切削深度的选择过大或过小都会对加工效果带来不利影响，应根据实际情况进行综合考虑。
四、切削角度的选择切削角度是切削刃部分与工件接触的角度。
切削角度的选择要根据切削力、切削声音、加工精度等因素进行综合考虑。
CNC机床加工中的螺纹刀具的选择与应用
CNC机床加工中的螺纹刀具的选择与应用在CNC（计算机数控）机床加工过程中，螺纹刀具的选择和应用起到至关重要的作用。
螺纹刀具是专门用于加工螺纹的刀具，其选择和使用对于螺纹加工质量和效率有着直接影响。
本文将从螺纹刀具的类型、选择指南以及使用技巧等方面进行探讨，帮助读者更好地了解和应用螺纹刀具。
一、螺纹刀具的类型螺纹刀具根据其结构和用途可分为外螺纹刀具和内螺纹刀具。
1. 外螺纹刀具：外螺纹刀具主要用于加工螺纹外径，常见的有螺纹刀、丝锥和螺纹铣刀等。
螺纹刀主要用于车削外螺纹，适用于加工钢材、铸铁等常见材料。
丝锥则用于手工螺纹加工，适用于加工薄壁管材等；螺纹铣刀适用于铣削螺纹外径，精度较高。
2. 内螺纹刀具：内螺纹刀具主要用于加工螺纹内径，常见的有攻丝刀和挤丝刀等。
攻丝刀适用于精确的内螺纹加工，常用于机械加工中。
挤丝刀也用于内螺纹加工，适用于低硬度材料的加工。
二、螺纹刀具的选择指南在选择螺纹刀具时，需要根据加工要求、材料类型和刀具性能等因素进行综合考虑。
下面是一些选择螺纹刀具的指南：1. 加工要求：根据加工要求确定选择的螺纹刀具类型，如外螺纹刀具还是内螺纹刀具。
2. 材料类型：根据加工材料的硬度、脆性等特性选择合适的刀具材料。
对于硬度较高的材料，可以选择刚性较好的螺纹刀具。
3. 切削参数：确定切削参数，包括进给速度、转速等，以便选择适合的螺纹刀具。
4. 刀具性能：选择具有良好刀具质量、硬度、耐磨性和刀具寿命较长的螺纹刀具。
5. 成本控制：根据实际经济状况选择适合的螺纹刀具，综合考虑性价比和效益。
三、螺纹刀具的使用技巧正确使用螺纹刀具可提高切割效率和加工质量，下面是一些使用螺纹刀具的技巧：1. 加工前准备：检查刀具的整体情况，确保刀具无损坏和锈蚀。
调整好刀具的夹持装置，保证稳定和准确。
2. 切削参数设置：根据加工要求和材料特性，设定合适的切削参数，如进给速度、切割深度和转速等。
3. 冷却润滑：加工过程中应加足冷却润滑剂，保持刀具和工件的冷却状态，以提高切削效率和刀具寿命。
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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。
二、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、工件材料的性能、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。
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，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工。
而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。
另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。
因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。
编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。
目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）两种，共包括16种不同用途的刀柄。
在经济型数控加工中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。
一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
三、数控加工切削用量的确定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、切削用量手册，并结合经验而定。
⑴切削深度t。
在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。
为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。
数控机床的精加工余量可略小于普通机床。
⑵切削宽度L。
一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。
经济型数控加工中，一般L的取值范围为：L=（0. 6～0.9）d。
⑶切削速度v。
提高v也是提高生产率的一个措施，但v与刀具耐用度的关系比较密切。
随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度。
另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，v可采用8m/min左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，v可选200m/min以上。
⑷主轴转速n(r/min)。
主轴转速一般根据切削速度v来选定。
计算公式为：式中，d为刀具或工件直径（mm）。
数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调（倍率）开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
⑸进给速度vF 。
vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。
vF的增加也可以提高生产效率。
加工表面粗糙度要求低时，vF可选择得大些。
在加工过程中，vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。
随着数控机床在生产实际中的广泛应用，数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。
在数控程序的编制过程中，要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。
因此，编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加工效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。
高速加工作为一种先进的切削技术，自二十世纪八十年代以来得到了日益广泛的应用。
高速加工采用远高于常规加工的切削速度和进给速度，不仅可提高加工效率，缩短加工工时，同时还可获得很高的加工精度。
随着高速加工主轴技术的发展，与其配套的新型刀具不断出现，对高速加工用刀具工艺参数的优化研究也不断深入。
目前，德国、美国、日本等工业发达国家对高速加工技术的研究和应用处于世界领先地位，特别是德国对高速加工的研究起步较早，成果较多。
早在1984 年，德国国家研究技术部(DFG)就出资700 万马克资助德国Darmstadt 工业大学生产技术和机床研究所(PTW，Institute of Productionand Engineering and M achine Tools)与41 家公司进行了为期4 年的合作，全面开展对高速加工切削机理、高速加工工艺、高速加工用机床与刀具的研究。
由于政府的高度重视和大力资助，研究工作取得了丰硕成果。
德国不少公司很快掌握了高速加工技术，并不断支持和推动该项技术的深入研究与发展。
本文对德国PTW研究所近年来在高速加工刀具工艺参数优化方面的最新研究成果作一介绍，希望能为国内的高速加工研究及应用提供有益的参考。
2 高速加工的特点高速加工(High Speed Cutting，简称HSC)通常是指在高于常规加工速度5～10倍的条件下进行的切削加工。
在高速加工中，必须根据不同的加工材料、加工方式、加工工艺、刀具参数并考虑刀具使用寿命和加工表面质量来选择切削速度。
表1为加工不同工件材料时HSC 铣削与常规加工的切削速度比较。
表2 为采用不同加工方式切削合金钢时HSC 与常规加工的切削速度比较。
表1 加工不同材料时HSC铣削与常规加工的切削速度比较表2 加工合金钢时HSC 与常规加工的切削速度比较3 高速加工刀具工艺参数的优化高速加工的实现与刀具材料、刀具几何形状、被加工材料及加工参数等密切相关。
下面以应用广泛的模具材料如铝合金、工具钢和铸铁的高速加工为例，介绍德国PTW研究所近年来对高速加工刀具工艺参数优化研究的成果。
3.1 高速加工铝合金的刀具工艺参数优化1) 刀具材料加工铝合金时，可供选择的刀具材料有硬质合金、陶瓷、金属陶瓷、聚晶金刚石等。
硬质合金是高速切削铝材的主要刀具材料。
实际加工中通常使用无涂层的硬质合金刀具，这是因为较厚的涂层会导致刀尖圆弧钝化，而较薄的涂层则会在加工时迅速磨损，均难以起到延长刀具寿命的作用。
由于P系列和M系列硬质合金中含有TiC成分，而TiC与铝的亲和性好，不利于切削，因此在粗加工时宜选用K系列硬质合金刀具。
陶瓷材料材质较轻，常用于大型刀具；陶瓷刀具亦可用于铝材的高速切削，但Al2O3陶瓷刀具因脆性较大而不常使用。
多晶金刚石刀具的使用寿命在相同切削条件下可比硬质合金刀具显著延长，但昂贵的价格使其难以得到广泛使用；在加工Si含量较高的Al-Si合金时，由于硬质合金刀具磨损很快，使用聚晶金刚石刀具则较为经济。
近年来，综合了聚晶金刚石和硬质合金两者优点的CVD 聚晶金刚石涂层硬质合金刀具已得到越来越广泛的应用。
2) 刀具几何参数刀具几何形状的选择取决于铝合金材料的抗拉强度和Si 成分含量。
研究表明，刀具前角和刀尖钝圆半径是影响铝合金加工质量的主要因素。
刀具后角的选取会影响刀具刚度，增大后角有利于提高刀具寿命，但会降低刀刃刚度。
为此可采用双倒棱后角，在增大后角的同时保证刀具刚度。
此外，刀尖圆弧半径的选择应适当，圆弧半径过大或过小都会降低刀具使用寿命。
整体刀具的螺旋角优化值为20°～25°。
表3 列出了加工不同铝合金材料时刀具几何参数的优化经验值。
表3 加工铝合金材料的刀具几何参数优化经验值3) 加工工艺参数研究表明，适合高速加工铝合金材料的加工工艺优化参数为：切削速度：≥4000m/min；每齿进给量：0.005～0.5m m；进给速度：加工Al-Si合金(Si<12%)和铝铜合金时vf=1～12m/min，加工Al-Si合金(Si>12%)时vf=1～8m/min；切削率：加工Al-Si合金( Si< 12%)和铝铜合金时为50～90cm3 /mm·kW，加工Al-Si合金(Si> 12%)时为40～70cm3/mm·k W。