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数控机床的故障率随使用时间的推移有明显变化，其形状如图7.1所示。由于典型故障曲线的形状与浴盆相似，故称为浴盆曲线或机床故障率曲线，它共分为三个阶段。第I阶段为初期运行区，曲线呈负指数状，机床故障率较高:第u阶段为系统有效寿命区，一般数控机床在运行9-14个月后才能进入有效寿命区，所以一般数控机床的保修期在1年左右。进入有效寿命区机床具有非常低的故障率;第IQ阶段为数控机床的衰老区，在这个时期系统的故障率随时间的增加急剧上升。这个曲线有助于我们了解和分析数控机床的故障产生情况。

如何选择CNC加工刀具及进给量？

   核心提示：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。

如何选择CNC加工刀具及进给量？（续上文）

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。、

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