数控机床如何选择最佳切削刀具？

选择最佳切削刀具对机加工生产企业的成功至关重要。这也是一项不断反复的工作，并将直接影响到产品加工周期及工厂竞争力。

    挑选刀具需要考虑与机床的匹配性，以及利用最短时间、最低成本加工出最高品质的零件。

我们将从以下15个方面探讨如何进行刀具选择

1、最重要的刀具

    切削加工时间最长的刀具对生产周期的影响更大，因此同等前提下，应当给予这把刀具更多关注。此外，还应该注意加工关键部件及加工公差范围要求最严格的刀具。另外，对切屑控制相对差的刀具，如钻头、切槽刀、螺纹加工刀具也应重点关注。因为切屑控制不佳可引起停机。

2、与机床相匹配

    刀具分右手刀及左手刀，因此选择正确的刀具非常重要。通常，右手刀具适合于逆时针旋转（CCW）的机床（沿主轴方向看）；左手刀具适合于顺时针旋转（CW）的机床。如果你有几台车床，一些夹持左手刀具，其他的左右手兼容，那么请选择左手刀具。而对于铣削而言，人们通常倾向于选择通用性更强的刀具。但是尽管此类刀具涵盖的加工范围更大，也令你即刻损失了刀具的刚性，增大了刀具挠曲变形，降低了切削参数，同时更容易引起加工振动。另外，机床更换刀具的机械手对刀具的尺寸及重量也有所限制。若你购买的是主轴带内冷却通孔的机床，也请选择带内冷却通孔的刀具。

3、与被加工材料相匹配

    碳钢是机械加工中最常见的被加工材料，因此大多数刀具基于优化碳钢加工设计。刀片牌号需依据被加工材料进行选择。刀具制造商提供一系列的刀体及相配合的刀片用于加工诸如高温合金、钛合金、铝、复合材料、塑料及纯金属等非铁材料。当你需要加工上述材料时，请选择相匹配材质的刀具。

4、刀具规格

    常见的错误是所选的车刀规格太小，铣刀规格太大。大规格的车刀刚性更佳；而大规格的铣刀不仅价格更高，且空切时间更长。

5、选择可换刀片式还是重新修磨式刀具

    遵循的原则很简单：尽量避免修磨刀具。除了少数钻头和端面铣刀外，条件允许下，尽量选择可换刀片式或可换刀头式刀具。这会为你节省劳动力开支，同时获得稳定的加工效果。

6、刀具材料及牌号

    刀具材料及牌号的选择与被加工材料性能，机床最大速度及进给率密切相关。为被加工材料选择更通用的刀具牌号，通常会选择涂层合金牌号。参考刀具供应商提供的“牌号应用推荐图表”。在实际应用中，常见的错误是用替换其他刀具厂家类似的材料牌号试图解决刀具寿命问题。如果你现有的刀具不理想，那么改选接近的其他厂家牌号很可能带来类似结果。要解决问题，必须明确刀具失效原因。

7、功率要求

    指导原则是物尽其用。需特别留意机床用户手册中的功率/转速表，依据机床功率的有效功率范围选择可实现更佳切削应用的刀具。

8、切削刃数

    原则是，多多益善。而增加有效切削刃数还直接影响到工作台进给及生产率。

9、选择整体式刀具还是模块式刀具

    小规格刀具更适合整体式设计；大规格刀具更适合模块式设计。

10、选择单一刀具还是多功能刀

    工件越小往往越适用复合刀具。当然越复杂的工件也越适用于多功能刀具。

11、选择标准刀具还是非标特制刀具

    随着数控加工中心(CNC)的普及，大家普遍认为可通过编程来实现工件形状，而不是依靠刀具，因此，不再需要非标特制刀具。而事实上，今天非标刀具仍占总刀具销售数量的15%。为什么？采用专用刀具可满足精密的工件尺寸要求，减少工序并缩短加工周期。对于大批量生产而言，非标特制刀具可很好地缩短加工周期、降低成本。

12、切屑控制

    请记住，你的目的是加工出工件而不是切屑，但切屑可以清楚地反映出刀具的切削状态。

记住以下原则：

    好的切屑不会破坏加工，不好的切屑正相反。

    刀片多设计有断屑槽，而断屑槽是依据进给率来设计的，无论是轻切削的精加工还是重切削的粗加工。

  切屑越小，越难以折断。优化切屑，优化加工是一个综合选择的结果。

13、编程

    面对刀具、工件及数控加工机床，往往需要定义刀具路径。理想的情况是，了解基本的机器代码，有先进的CAM编程软件。刀具路径，必须考虑到刀具特征，如坡走铣角度，旋转方向，进给，切削速度等。每种刀具都有相应的编程技术以缩短加工周期，改进切屑，降低切削力。好的CAM编程软件可节省劳动力，提升生产率。

14、选择革新的刀具还是常规成熟刀具

    需要跟进最优选的加工方式，获悉最新的先进刀具技术，否则就有落后的危险。

15、价格

    刀具价格固然重要，却比不上因刀具而付出的生产成本的重要性。通常，价格最低的刀具是造成生产成本最高的刀具。切削刀具的价格仅占零件成本的3%。因此请关注刀具的生产率，而不是其购买价格。