刀具的选择及对刀点、换刀点的确定

 1．刀具的选择

与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好，精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，以满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削性能的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）,并使用可转位刀片。

（1）车削用刀具及其选择　数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成形车刀三类。

① 尖形车刀　它是以直线形切削刃为特征的车刀。这类尖形车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90o内外圆车刀，左右端面车刀、车槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。
尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应适合数控加工的特点（如加工路线，加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。
② 圆弧形车刀　它是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。
圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成形面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干涉；二是该半径不宜选择太小，否则不但制造困难，还会因刀具强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。
③ 成形车刀　它也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成形车刀有小半径圆弧车刀，非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成形车刀。

（2）标准化刀具　目前，数控机床上大多使用系列化，标准化刀具，对可转位机夹外圆车刀，端面车刀等的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号。

2．对刀点、换刀点的确定

在程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这一位置即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点，所以称程序起始点或起刀点。此起始点一般通过对刀来确定，所以该点又称对刀点。

在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。对刀点设置的原则是：

（1）便于数值计算和简化程序编制。

（2）易于找正并在加工过程中便于检查。

（3）引起的加工误差小。

对刀点可以设置在加工零件上，也可以设置在夹具上或机床上。为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。例：以外圆或孔定位零件，可以取外圆或孔的中心与端面的交点作为对刀点。

实际操作机床时，可以通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上。即“刀位点”与“对刀点”的重合。所谓“刀位点”，是指刀具的定位基准点。车刀的刀位点为刀尖圆弧中心，钻头的刀位点是钻尖等。用手动对刀操作，对刀精度较低，且效率低。而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置，以减少对刀时间，提高对刀精度。

加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”，是指刀架转动换刀时的位置。换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。