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数控加工的粗铣加工刀具的选择

根据数控加工的成本模型，就可以对加工中的工艺参数进行优化。粗加工中需要优化的加工参数主要包括刀具参数、切深、切宽、进给率、切削速度等。其中刀具参数对时间的影响是最大的，而且在粗加工中为了提高切削效率，切深、切宽、进给率、切削速度等一般选取保证刀具单位时间内扫过体积最大的刀具推荐值。所以在粗加工规划阶段，我们首先以加工成本为优化目标函数，确定刀具序列的参数。 
在粗加工刀具序列的选择中，首先采用平面搜索法确定所有可用刀具，找出所有可能的刀具序列，利用dijkstra算法，求出成本最低的刀具序列。 
确定最优刀具序列前，首先通过分析型腔表面特征以及刀具库的刀具资料来确定以下数据：
dJ ——精加工所用刀具直径，dJ可通过分析型腔结构，由最小圆角半径、型腔的最小对边距离来确定。
e ——粗加工后残留台阶允许的最大法向高度，小于精加工刀具半径RJ，取e = 0.8RJ  = 0.4 dJ。 
h——为方便将搜索层合并为加工层，将所有刀具推荐．深值同乘以整数k化为整数后的最大公约数，再除以k得到搜索层的步长，记为h。 
粗加工刀具序列的确定： 
(1) 以步长h做一组垂直于进刀方向的搜索平面与型腔实体相交，形成若干搜索层，并求出截交线Ai。 
(2) 求出所有截交线Ai的最大内切圆直径dL。 
(3) 找出刀具库中直径小于dL的最大刀具，记为TL，即为刀具序列中可能的最大刀具。 
(4) 对于所有的截交线Ai，向垂直于z轴方向的平面投影，得到投影线Ai0，将投影线最大间距小于e的几组合并，设为Bi，分析Bi的最小厚度得到D，找到切深等于D的刀具。 
(5) 分析最后的截交线，得到内切圆直径中最小的直径ds，从刀具库选择直径小于ds的刀具，与4中结果以及dJ比较，直径较小者为最小刀具直径dS，刀具记为TS。 
(6) 将刀具库中刀具直径在TL与TS之间的可用铣刀，按直径由大到小排列为：｛t1, t2, …, tn｝，利用单源有向无环图可得到所有可能的刀具组合种类共： 
S=1+(C1+C2+C3+C4+C5+...+Cn)
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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司技术中心
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数控加工的粗铣加工刀具的选择
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