CNC数控模具加工如何选择合适的铣刀及铣削方式？

CNC铣铝件常用的刀具和参数表~

数控铣床实际加工与mastercam编程的相关参数
（一）分类
电脑锣用刀种类很多下面按各分类分别介绍。
公制（MM）有直径0.5、1、2、2.5、3，4，5，6，8，10，12，16，20，25，30，32，40
材质区分
高速钢，有公制或英制，这种刀最常用，特别是加工铜公，加工模料也常用，这种刀是电脑锣最常用的刀具，价格便宜，易买，但易磨损，易损耗，进口的高速钢刀国含有Co，Mn等合金，较耐用，精度也高，如LBK，YG等。
合金刀，也称CAB刀，刀具是用合金材料制成。耐高温，耐磨损，能加工高硬度材料（如烧焊过的模）这种刀经较鹭，一般厂都不会大量用，这种刀因耐高温，所以转速通常会比较高，加工效率及质量都比高速钢刀要好，但低转速时容易崩刀好速通常要快。
舍弃式刀粒，这种刀因刀粒是可以更换的，而刀粒是合金材料做成的，刀粒通常又有涂层，耐用，价格也便宜，加工钢料最好用这种刀。刀粒有方形，菱形，圆形的。方形，菱形刀粒只能用二个角，而圆形刀粒一圈都可以用，当然更耐用一些，常用的有直径25×R5直径12×0.4，直径30×R5，直径32×R5，直径32×R6直径32×0.8，直径16×R0.6，直径20×R0.6，直径25×R0.8，直径30×R0.8等。
还有一种半圆刀粒，即球形刀粒用于曲面光刀很好用，常用的有R5，R6,R8,R10,R12.5等。
刀具区分：
平头锣刀，公制，英制，刀把都有，各种尺寸大小的刀都有。
球头锣刀，即R刀，公制，英制，刀把都有，各种尺寸大小的刀都有，因电脑锣经常要加工曲面，所以这种刀很常用。
斜度刀，公制，英制都有，这种刀用于加工斜度，有0.5o。1o。1.5o,2o、3o、4o、5o、8o、10o、15o等，斜度刀的大小以小头大小表示，直径10×1度表示，小头为10 的1度刀，这种刀磨过以后就不准了。
T形刀，国形状似T形而命名，用于加工行位槽。
螺纹刀（也称粗皮刀）这种刀专用于开粗，刀侧锋上有波浪纹，易排铁削，粗皮刀一般比标准尺寸大，直径3/4刀，其刀锋直径通常有直径19.3，要注意
（二）刀具选用
下面按各种材料分别叙述。
一．铜，铝。
这种材料比较软，是比较好加工的材料一般各种刀具都能加工，铜比较软，但韧性大，如果刀不锋利会起毛，另外如果不方便螺旋进刀时可以垂直下刀（进刀量H<0.5）刀一般不会断，加工铜时刀具的转速要高一些，这样走刀就可以快，从而提高加工效率。
二．钢料：
钢的种类比较多，我们分为三种分别讲，
软，如进口王牌，国产45#钢，50#钢，这种料也算比较也加工，用国产的高速钢刀如AIA，进口的如LBK，STK，YG等可方便地加工。
硬，如738，p20等，用AIA刀较难加工，用进口的如YG可以加工，最好用合金刀或刀把加工。
很硬，如718，S136，油钢，及五金模用的合金钢，很硬，用AIA刀很难加工，用YG类可以加工，最好用合金刀把加工。
三，淬火或烧焊模料：
一般不允许用高速钢刀加工，改用合金刀或刀把加工，把上面所讲归结为下表：
材料
刀具
铜铝
钢料
烧焊，淬火
高速钢刀
好
一般
不
合金刀
好
好
好
舍弃或刀粒
一般
好
好
上面是根据加工材料选择刀具种类，但每一种刀具，都有大小各种刀，怎么选择刀的大小与种类呢？
尽可能选择大刀，因为刀大则刚性刀，不易断，加工质量有保证。
根据加工深度选刀，深度越深，刀越大，简单地讲深度大于50mm，刀具要大于直径1/2,深度大于30mm，刀具要大于直径1/4
根据工件大小选刀，工件大的，选大刀，反之选取小刀。
加工钢料，尽量选刀把，这种好刚性好，耐磨，吃刀量大，加工效率高，也比较经济是加工钢料的第一选择。
根据加工种类选择刀具，开粗要用平头锣刀或→（即刀把），不允许用R刀，光曲面则尽量用球刀，用平刀光曲面效果不好。
根据加工效率选择刀具，如光平面当然用平刀或圆鼻刀效率高些，光斜度面用好些。
（三）切削加工参数的选择
下面所述只是一般情况下的选择，具体加工时情况是千变万化的，要根据材料的硬度，要求精度及刀具情况调整。
一外形加工
外形加工是一种常用的，实用又简单的加工方式，一般用平底锣刀，圆鼻刀，斜度刀，不用球刀，开粗亓平面进刀量可以到刀具直径的三分之二至四分之三左右深度进刀见下表：
深度
刀具
0．1
0．1~0.3
0.1~0.4
0.2~0.5
0.3~0.8
0.5~1
1~2
直径
<1.0
1.0~2
2~3
3~5
5~8
8~12
>12
加工铜料，H可以取大一点，加工钢料H取小一点，上表只是一个大概的范围，实际加工时，应适当变通。
二挖槽
挖槽的进刀量和外形差不多，但外形可加工以在料外边进刀，而挖槽则只能在料上面进刀，有个怎么下刀的问题，一般是螺旋下刀或斜下刀，不允许直接踩刀常用来回或zigzag走刀，要注意1）每一层都要走一次光刀2）螺旋或斜线的深度等于每次槽深度下刀量。
三曲面加工之开粗。：
所用加工刀具同挖槽一样，平刀或圆鼻刀，不用球刀，平面进刀量同挖槽一样，常用公差=0.05~0.2,工件大一些，公差可以大一点，小工件，公差可以取小点。
四曲面精加工一般都用平行式，用刀具为球刀，平刀很少用，如用平刀，要记信不能用负加工余量，变通的办法是将刀的直径设小点，设小加工负余量的二倍，如加工幼公用直径1/2，可以将刀设为12..5常用公差范围，0.005~0.02,进刀量0.1~0.5视工件大小及工件要求精度而定,如一般加工铜公可以设为公差0.01.进刀量为0.2,
曲面开粗误差
钢料为0.1
铜料为0.1
曲面光刀误差
钢料
铜料
前模0.01
粗公0.05
后模0.02
精公0.01
五直纹加工::
直纹加工是一种不用作面的加工面的方法,简单衫,是低版本的MASTERCAM的功能,进刀量范围0.1~0.5可以用球刀或平刀,而平刀也可以设负加工余量.
六.扫描加工:
特别是2D扫描加工是一种简单实用的方法,进刀量范围0.1~0.5 mm
七.曲面加工的环状加工
进刀量是以角度计算的,角度的大小要换算成平面进刀量0.1~0.5mm
八陡斜面加工
进刀量是指垂直方向的进刀量,而不是沿斜面的进刀量,进刀量随斜面进刀量0.1~0.5mm
九:以上是八种常用的加工刀路的公差,进刀量的选择.下面再从不同刀具大小的公差,进刀量叙述一下,平头锣刀的进刀量可以达到刀径的3/4,深度见下表,球头刀进刀量和刀径的关系不是很大.
进刀量
0.05~0.2
0.1~0.35
0.1~0.5
刀径
R1~R2
R3~R5
R5以上
进给率(FEED rate)
100~300
500~1000
1000~1200
主轴转速(SPINDLE)
2000~4000
1000~2500
1000~2000
以上经验数据仅供参考.开粗主轴转速可小一些, 进给率大一些.
　以上讲述了刀具的分类,选用及进刀量的选择,下面再简要概述一下,1)在适当的情况下选用大点的刀,2)加工钢料尽量用圆鼻刀3)工件表面要求高,则公差,进刀量就要小,走刀速度也要慢,反之亦然,4)合理地应用刀具是学向很大的,以上所述只是一些简单的归纳,仅供参考.

相对于工件的进给方向和铣刀的旋转方向有两种方式：
第一种是顺铣，铣刀的旋转方向和切削的进给方向是相同的，在开始切削时铣刀就咬住工件并切下最后的切屑。
第二种是逆铣，铣刀的旋转方向和切削的进给方向是相反的，铣刀在开始切削之前必须在工件上滑移一段，以切削厚度为零开始，到切削结束时切削厚度达到最大。
在三面刃铣刀、某些立铣或面铣时，切削力有不同方向。面铣时，铣刀正好在工件的外侧，切削力的方向更应特别注意。顺铣时，切削力将工件压向工作台，逆铣时切削力使工件离开工作台。
由于顺铣的切削效果最好，通常首选顺铣，只有当机床存在螺纹间隙问题或者有顺铣解决不了的问题时，才考虑逆铣。
在理想状况下，铣刀直径应比工件宽度大，铣刀轴心线应该始终和工件中心线稍微离开一些距离。当刀具正对切削中心放置时，极易产生毛刺。切削刃进入切削和退出切削时径向切削力的方向将不断变化，机床主轴就可能振动并损坏，刀片可能碎裂而加工表面将十分粗糙，铣刀稍微偏离中心，切削力方向将不再波动——铣刀将会获得一种预载荷。我们可以把中心铣削比做在马路中心开车。
铣刀刀片每一次进入切削时，切削刃都要承受冲击载荷，载荷大小取决于切屑的横截面、工件材料和切削类型。切入切出时，切削刃和工件之间是否能正确咬合是一个重要方向。
当铣刀轴心线完全位于工件宽度外侧时，在切入时的冲击力是由刀片最外侧的刀尖承受的，这将意味着最初的冲击载荷由刀具最敏感的部位承受。铣刀最后也是以刀尖离开工件，也就是说刀片从开始切削到离开，切削力一直作用在最外侧的刀尖上，直到冲击力卸荷为止。当铣刀的中心线正好位于工件边缘线上时，当切屑厚度达到最大时刀片脱离切削，在切入切出时冲击载荷达到最大。当铣刀轴心线位于工件宽度之内时，切入时的最初冲击载荷沿切削刃由距离最敏感刀尖较远的部位承受，而且在退刀时刀片比较平稳的退出切削。
对于每一个刀片来说，当要退出切削时切削刃离开工件的方式是重要的。接近退刀时剩余的材料可能使刀片间隙多少有所减少。当切屑脱离工件时沿刀片前刀面将产生一个瞬时拉伸力并且在工件上常常产生毛刺。这个拉伸力在危险情况下危及切屑刃安全。

选择合适的铣削刀具，在面铣加工中采用滚动切入法，以及在条件适合时用铣刀进行孔加工，制造商可以在无需投资购买新设备的情况下，大幅提高生产能力，提高加工效率而节省大量时间和成本。
在选择适合加工任务的铣刀时，必须考虑被加工零件的几何形状、尺寸和工件材质的各种问题。
铣刀主偏角：
主偏角为切削刃与切削平面的夹角。主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。径向切削力的大小直接影响切削功率和刀具的抗振性能。
铣刀的主偏角越小，其径向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也随之减小。
在铣削带方肩的平面时选用 90°主偏角。该类刀具通用性好，在单件、小批量加工中选用。由于该类刀具的径向切削力等于切削力，进给抗力大，易振动，因而要求机床具有较大功率和足够的刚性。
在加工带方肩的平面时，也可选用88°主偏角的铣刀。较之90°主偏角铣刀，其切削性能有一定改善。90°方肩铣刀进行平面铣削的情况也十分常见。在某些情况下，这种选择有其合理性。铣削的工件形状不规则，或铸件表面会导致切深量发 生变化，方肩铣刀可能是最佳选择。但在其他情况下，选用标准的45°面铣刀可能会获益更多。
当铣刀的切入角小于90°时，由于切屑变薄，轴向切屑厚度会小于铣刀的进给率，则铣刀切入角将对其适用的每齿进给量产生很大的影响。
在面铣加工中，切入角为45°的面铣刀会使切屑变得更薄。随着切入角的减小，切屑厚度会小于每齿进给量，而这反过来可以使进给率提高到原来的1.4倍。
45°主偏角铣刀的径向切削力大幅度减小，约等于轴向切削力，切削载荷分布在较长的切削刃上，具有很好的抗振性，适用于镗铣床主轴悬伸较长的加工场合。用该类刀具加工平面时，刀片破损率低，耐用度高；在加工铸铁件时，工件边缘不易产生崩刃。
铣刀尺寸选择：
标准可转位面铣刀直径规格为Φ16——Φ630mm。铣刀的直径应根据 铣削宽度、深度选择，一般铣前深度、宽度越大，铣刀直径也应越大。粗铣时，铣床铣刀直径要小些；精铣时，铣刀直径要大些，尽量包容工件整 个加工宽度，减小相邻两次进给之间的接刀痕迹。
在对大型零件进行面铣加工时，都是使用直径较小的铣刀，这就为提高生产率留下了很大余地。在理想情况下，铣刀应有70％的切削刃参与切削。 用铣刀铣孔时，刀具尺寸变得尤为重要。相对于孔径而言，铣刀的直径太小，则加工时可能会在孔的中心形成一个料芯。当料芯落下时，可能会损坏工件或刀具。铣刀直径过大，则会损 坏刀具本身和工件，因为铣刀不在中心切削，可能会在刀具底部发生碰撞。
铣削方式选择：
改进铣削加工的另一种方式是优化面铣刀的铣削策略。在对平面铣削进行加工编程 时，用户必须首先考虑刀具切入工件的方式。通常，铣刀都是简单地直接切入工件。这种切入方式通常会伴随很大的冲击噪声，这是因为当刀片退出切削时，铣刀所产生的切屑最厚所致。由于刀片对工件材料形成很大的冲击，往往会引起振动，并产生会缩短刀具寿命的拉应力。
一种更好的进刀方式是采用滚动切入 法，即在不降低进给率和切削速度的情况 下，铣刀滚动切入工件。这意味着铣刀必须顺时针旋转，确保其以顺铣方式进行加 工。这样形成的切屑由厚到薄，从而可以减小振动和作用于刀具的拉应力，并将更多切削热传入切屑中。通过改变铣刀每次切入工 件的方式，可使刀具寿命延长1——2倍。为了实现这种进刀方式，刀具路径的编程半径应 采用铣刀直径的1/2，并增大从刀具到工件的偏置距离。
虽然滚动切入法主要用于改进刀具切入工件的方式，但相同的加工原 理也可应用于铣削的其他阶段。对于大面积的平面铣削加工，常用的编程方式是让刀具沿工件的全长逐次走刀铣削，并在相反方向上完成下一次切削。为了保持恒定的径向吃刀量，消除振动，采用螺旋下刀和滚动铣削工件转角相结合的走刀方式通常效果更好。
机械师们对振动引起的切削噪声都很熟悉，它通常发生在刀具切入工件时，或刀具在吃刀状态下进行90°急剧转向时。滚动铣削工件转角可以消除这种噪声和延长刀具寿命。一般来说，工件的转角半径应为铣刀直径的75%——100%，这样可以缩短铣刀的吃刀弧长和减小振动，并允许采用更高的进给率。
为了延长刀具寿命，在面铣加工中，应尽量避免刀具从工件上的孔或中断部位通过（如果可能的话）。当面铣刀从工件上一个孔的中间通过时，刀具在孔的一侧是顺铣，而在孔的另一侧是逆铣，这样会对刀片造成很大冲击。通过在对刀具路径编程时绕过孔和凹腔，就可以避免发生这种情况。
越来越多的制造商利用铣刀以螺旋插补或圆周插补方式来加工孔。虽然这种方法的加工速度比钻孔略逊一筹，但对于许多加工来说却更具优势。
在不规则表面上钻孔时，钻头可能很难沿中心线钻入工件，从而导致钻头在工件表面发生偏移。此外，钻头每加工25mm的孔径，就需要大约10马力的功率，这就意味着，在小功率机床上钻孔时，可能达不到所需的最佳功率值。此外，某些零件上需要加工许多不同尺寸的孔，如果机床的刀库容量有限，采用铣孔方式则可避免机床因更换刀具而频繁停机。
用铣刀铣孔时，刀具尺寸变得尤为重要。如果相对于孔径而言，铣刀的直径太小，则加工时可能会在孔的中心形成一个料芯。当该料芯落下时，可能会损坏工件或刀具。如果铣刀直径过大，则会损坏刀具本身和工件，因为铣刀不在中心切削，可能会在刀具底部发生碰撞。
为了延长刀具寿命，在面铣加工中，应尽量避免刀具从工件上的孔或 中断部位通过。当面铣刀从工件上一个孔的中间通过时，刀具在孔的一侧是顺铣，而在孔的另一侧是逆铣，这样会对刀片造成很大冲击。通过在对刀具路径编程时绕过孔和凹腔，就可以避免发生这种情况。
通过选择合适的铣刀角度，尺寸和进刀方式，使刀具以振动和拉应力最小的方式切入工件材料，并知道在哪种情况下铣孔比钻孔加工更有效，制造商就能高效率、低成本地将工件毛坯加工成精美的零件。

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武平县19123982563： 数控机床铣刀的选择方法有几种? - ？
纵华盐酸： 铣面用面铣刀/甩刀,刀盘大小根据平面大小及刀柄大小选择,刀粒根据工件材料选择槽 孔可以用立铣刀,两刃三刃多刃 等根据情况而定,刀具材料同样根据工件材质选择像球头刀 R刀等一般用于加工模具

武平县19123982563： 选数控铣床还是普通铣床好,对于模具加工来讲,哪位朋友给个参考 - ？
纵华盐酸： 首选这要看你加工的精度如何了,普通铣床操作一般比较简单,维修起来也比较方便,容易入手,但是精度可能没有数控铣床高,也不适合批量生产,数控铣床精度比较高,适合规模性的生产.我知道北京一家数控铣床厂家北世数控的,我上次买机床就是从他那里得到的建议,根据我的加工工件实地考察后给我推荐的的机床.

武平县19123982563： 如何根据加工零件的加工特点来选择数控铣床? - ？
纵华盐酸： 数铣培训百阳教育告诉您对于加工部位是框形平面或不等高的各级台阶,那么选 用点位---直线系统的数控铣床即可如果加工部位是曲面轮廓,应根据曲面的几何 形状决定选择两坐标联动和三坐标联动的系统.也可根据零件加工要求,在一般 的数控铣床的基础上,增加数控分度头或数控回转工作台,这时机床的系统为四 坐标的数控系统,可以加工螺旋槽、叶片零件等.

武平县19123982563： 数控铣削加工方法如何选择? ？
纵华盐酸： 数控铣削的表面主要有平面、曲面、轮廓,孔和螺纹等,主 要要考虑到所选加工方法要与零件的表面特征、所要求达到的精 度及表面粗糙度相适应.平面的加工方法主要...

武平县19123982563： 铣刀的切削参数怎么选择? - ？
纵华盐酸： 1、铣刀的端刃切削: 正在模具等工件型腔的数控铣削加工中,当被切削点为下凹部分或深腔时,需加长铣刀的伸出量.假如使用长刃型铣刀,由于刀具的挠度较大,易孕育发生振动并导致刀具折损.因此正在加工过程中,假如只需刀具端部相...

武平县19123982563： 如何选购数控铣床 应考虑哪些方面？
纵华盐酸： 数控铣床无非是立式和卧式,只是多了数控系统!工作台面的大小、主轴的行程是选择的第一步;第二、需要加工硬度比较高的钢件则需要选择主轴比较好的机床!既然考虑购买数控铣床,加工精度是需要考虑的!这样,工作台面的驱动马达需要考虑,高精度的伺服马达是首选.Panasonic和Japan servo的伺服马达比较主流.至于是采用半闭环的还是全闭环的,这就不用介绍了!目前多数以全闭环产品为主!目前国人比较熟悉的操作系统FANUC,三菱,是主流产品.通俗易学,大量书籍都有介绍FANUC的操作系统.第三、然后根据自己合适的购买价位选择合适的机床.一般台湾机的整体性能会比大陆机稳定,但是价格也会相对比较高 (个人观点,仅供参考),

武平县19123982563： 怎样根据加工零件的尺寸选用数控铣床?？
纵华盐酸：规格较小的升降台式数控铣床,其工作台宽度多在400mm以下,它最适宜中小零件 的加工和复杂形面的轮廓铣削任务.规格较大的如龙门式铣床,工作台在500— 600mm以上,用来解决大尺寸复杂零件的加工需要.数铣培训百阳教育为您解答, 希望对你有帮助.

武平县19123982563： 数控铣床怎么选择刀具 - ？
纵华盐酸： 首先你得明白,铣刀,钻头,丝锥,铰刀,插齿刀的各自用途是什么,然后根据加工材料,加工什么工件 精度,表面光洁度,来选择什么样刀具(包括刃数,刀具材料 涂不涂层,螺旋角度,直柄锥柄等)!

武平县19123982563： 如何选用数控铣床?广州佳速的数控铣床质量好吗? - ？
纵华盐酸： 根据被加工零件的尺寸选用:规格较小的升降台式数控铣床,其工作台宽度多在400mm以下,它最适宜中小零件的加工和复杂形面的轮廓铣削任务. 规格较大的如龙门式铣床,工作台在500—600mm以上,用来解决大尺寸复杂零件的加工需要.广州佳速生产的数控铣床质量挺好的,价格也挺实惠,不过建议去工厂实地考察下比较好.

武平县19123982563： cnc加工中心模具加工精度多少与什么有关 - ？
纵华盐酸： 加工中心在加工模具的过程中,对精度和曲面的加工质量要求越来越高,为保证模具加工质量,我们应从机床的选择、刀柄的选择、刀具的选择、加工方案、程序生成、操作者要求等方面进行考虑. 1.选用高精高速加工中心 随着产品设计要求...