淺談機械數控加工過程刀具高效使用優化

摘要：隨著當前社會不斷發展，各行業對于技術的要求都越來越高。所以，就需要積極提高對設備的要求，特別是在機械數控加工行業，針對刀具的要求有著非常高的標準。為了能夠更好的提高刀具的使用效率，就需要優化刀具的使用，進而來達到理想的生產效率，減少資源浪費。本文就先說明機械數控加工中刀具的使用特點，然后分析刀具優化選用原則，最后說明刀具長度明確原則，為相關研究人員提供參考。

關鍵詞：機械數控;加工;刀具高效使用

在數控加工過程中，為了能夠更好的保證產品質量，一般情況下會讓刀具保持高速運轉。刀具作為加工中的必要工具，會受到工作磨損，久而久之就會影響產品質量。所以，就需要在加工過程中，能夠更好的提高刀具的使用效率，延長刀具使用壽命，更好的保證加工順利完成。

一、機械數控加工刀具使用特點

（一）刀具剛性

在影響刀具使用壽命中，刀具剛性是其中的重點。如果，在機械數控加工過程中刀具的剛性不滿足實際要求，在具體加工上就會導致刀具出現振動。一旦出現這一問題，就會嚴重的影響加工生產效率[1]。而且，刀具的磨損也會隨著振動而不斷增加，縮短刀具的使用壽命。所以，在選擇刀具上，就不僅要能夠符合加工要求，也要保證刀具的剛性達到要求。

（二）刀具互換性

在機械數控加工過程中，因為生產工序各不相同，所以就需要用到不同的刀具。那么，將刀具進行分類，在生產過程中工作人員就可以根據具體的分類來選擇相應的道具[2]。在刀具上還會涉及到刀具的更新問題，需要工作人員在保證刀具速度的基礎上，將需要更換的刀具及時的安裝在機床上，根據實際情況來進行選擇，保證選擇的刀具符合要求。

（三）刀具系列化

機械數控加工生產針對刀具的選擇非常嚴格，因為在加工過程中是通過編程和管理來完成加工的自動化。所以，刀具的自動化則是需要充分考慮多個方面，在具體生產過程中工作人員只需要將刀具安裝在相應位置，然后讓其自動運行就能夠完成加工。那么，為了能夠更好的保證加工準確，就需要根據機床性能、材料性能等等，來合理的選擇，這樣才能夠更好的提高零件加工的精準度，也還需要注重刀柄的使用。

二、機械數控加工中刀具優化選擇原則

（一）提高生產效率

在刀具使用過程中有一些因素會影響壽命，在當前機械數控加工上都會選擇刀柄較短的刀具，保證刀具的數據與各方面都能夠很好的符合，通過這樣的選擇才能夠更好的提高生產效率。機械加工產業如果想要能夠積極提高生產效率，就需要在相應生產時間內，能夠保證各個產品的加工質量[3]。針對體積較大的物品需要能夠一次性的完成加工，還要保證加工的準確。所以，就需要充分考慮到刀具質量，根據工件質量和粗糙程度來選擇相應的刀具。

（二）尺寸相符

在選擇刀具上，工作人員都會根據工件的實際尺寸來選擇對應尺寸的刀具，因為刀具的大小就會影響到加工質量。機械數控加工行業也在加工過程中一直按照這一原則來選擇刀具，從零件表面尺寸入手，對應選擇刀具的尺寸。在加工零件的周圍輪廓要能夠選擇立銑刀，如果是加工鐵銷平面，則是需要用到硬質合金。球形的銑刀會用于加工曲面等等。針對不同形狀的加工零件，為了能夠保證加工質量，就需要對應選擇。

（三）換刀按照要求

因為當前的機械數控加工是工作人員和機器的配合完成，所以在更換刀具上也應該讓工作人員能夠嚴格按照要求來進行操作。在一些數控機床加工上，需要工作人員來輔助完成刀具的更換，而且每次更換刀具都需要一定時間。為了能夠確保生產的順利完成，就需要工作人員能夠提前了解刀具的尺寸和刀柄的尺寸，以及在更換刀具上的操作方法和流程[4]。因為更換流程的復雜，需要盡量減少機械加工中刀具的使用次數，合理的安排刀具流程，根據精加工和粗加工來有序開展，這樣才能夠更好的保證更換順利完成。想要有效的提高數控機床加工效率，就應該盡快實現自動換刀。

（四）保證刀具鋒利

在機械生產加工過程中，刀具是否鋒利也直接影響生產效率。刀具鋒利程度如果達到要求，就能夠有效的減少刀具自身的振幅問題。如果，刀具出現破損，則是會影響轉削工作的順利進行。所以，為了能夠避免對整個機械數控加工的有序完成，就需要工作人員在安裝刀具前，能夠充分了解刀具是否完整，刀刃是否鋒利，而且在后續使用上也需要定期檢查，這樣才能夠確保在加工過程中刀具的正常使用。

三、刀具長度選擇原則

（一）按照實際情況選擇

在機械數控加工過程中，為了避免刀具長度與工件加工要求不相符，就需要能夠合理的選擇刀具的長度，充分的了解實際情況[5]。正常情況下，需要刀刃的長度要大于工件切削長度，這樣才能夠保證切削的順利進行。而且，刀具的長度還會影響工件加工的穩定，如果過長會導致工件在加工上出現強烈震動。所以，就需要根據實際情況來合理選擇刀具長度。工作人員在安裝的時候也需要對比，是否刀具長度符合加工需求，這樣才能夠保證加工順利完成。

（二）保證刀具和工件不碰撞

在加工過程中，如果刀具和工件發生碰撞，不僅會影響正常加工效率，而且還會影響刀具的正常使用。所以，為了避免出現這種情況，就需要保證刀具的長度能夠大于孔的長度，避免刀具和工件發生碰撞，從多個方面來充分考慮，保證刀具能夠更好的發揮作用，優化刀具選擇方案，合理的控制刀具長度，才能夠確保加工順利完成。

結語：

總而言之，在數控機械加工過程中，工作人員要能夠充分的意識到刀具的重要性，并結合實際情況來合理的選擇刀具，這樣才能夠讓刀具更加高效的使用。與此同時，還應該加強對刀具的研究，實現刀具自動化更換，保證刀具表面的光滑度，并合理調整機械設備的參數，加強日常監督，從而讓機械數控加工工作能夠更加順利的完成。

參考文獻：

[1]朱敏，高進祥.機械數控加工過程刀具高效使用優化思考[J].河北農機，2021（07）：108-109.

[2]王琳琳.機械數控加工過程刀具高效使用優化探討[J].內燃機與配件，2021（09）：83-84.

[3]李寧.機械數控加工過程刀具高效使用優化探討[J].裝備維修技術，2020（02）：19.

[4]丘宏岳.機械數控加工過程刀具高效使用優化探討[J].南方農機，2019，50（20）：175.

[5]李炳寧，邢榮霞.機械數控加工過程刀具高效使用優化探討[J].內燃機與配件，2018（13）：82-83.

作者簡介：蔣旭鋒（1985、6-），男，滿族，遼寧省大石橋市人，營口職業技術學院講師，本科，研究方向：機械，數控。