引言
在应用数控编程技术进行产品加工时，质量作为加工的保证被放在首位。跟随世界经济的高速发展，中国的经济竞争也非常剧烈。在保障高质量的同时，提高数控编程机加工效率技术将是未来的研究方向。在对其进行研究时，深刻了解到数控编程过程中对于刀具的选择、刀具的活动轨迹和确定加工过程切削用量三方面对提高加工效率起到了至关重要的作用。
1 选择数控加工刀具
选择数控加工的刀具是在数控编程进行人机相互作用的状态下完成。刀具选择应考虑到数控机床的机能及加工能力、加工程序、工件质料机能、切削用量以及其它影响因素，以正确选择刀具和刀柄。总的选择刀具原则：安置装备便利和调整、刚性强、耐用且精度高。在数控加工要求都被满足的前提下，可以选择短小的刀柄以便提高刀具加工时的刚性和加工效率。
(1)选取刀具的尺寸时，要使其与被加工工件的表面尺寸相符合，这不但能保证质量还可以提高加工效率。在生产过程中，常采取立铣刀加工平面零件周边的平面；选择高速钢立铣刀加工凸台、凹槽；硬质合金刀片铣刀更适宜铣削平面；经常使用球头刀具加工曲面，保证了加工的精度。由于球头刀具端部的切削速度为0，行距采取顶端密距。然而平头刀具在加工质量和效率方面都要优于球面，因此在没有特殊加工要求的情况下，都要优先选择平头刀具。
(2)在加工中心各种刀具分别装在刀库，可以随时按照规定程序进行选刀和换刀动作。对刀柄的选择必须依据标准，这样有利于在进行钻、镗、扩、铣削等工序时，所用的标准刀具能够快速准确地装在刀库或机床主轴上。中国的加工中心目前主要是采用TSG工具系统，包括16种不同差异的刀柄，其刀柄主要分
两种，但是规格却种类各异：有3种规格的直柄和4种规格的锥柄。数控编程人员为了能够精准地确定刀具的径向和轴向尺寸大小，应在数控编程之前对机床上所用刀柄的构造尺寸、调节方法以及调整规模多做掌握领会并进修记实。
(3)因为刀具的丈量、刃磨和改换在经济型数控机床的加工过程当中，可能依托人工手动进行，所占用的辅助时间较长。所以必须合理安排刀具的排列使用顺序，并遵照必然的加工使用规律准则：
一、刀具数量减至最低；
二、装夹一把刀具应尽所能完成全部加工过程；
三、隔开运用精度各异的加工刀具(不排除尺寸规格不异的刀具)；
四、先铣后钻，先精加工曲面后精加工二维平面；
五、尽可能加大数控机床的自动换刀功能使用率，从而提高数控编程加工效率。
2 确定加工过程中切削用量
确定加工过程切削具体用量数值不但要结合数控机床使用说明书、切削用量手册，还要根据工作使用经验。要想合理选择切削用量，就要遵循以下原则：进行粗加工时，综合考虑经济性与加工成本，将提高生产率作为主要任务；进行半精加工和精加工时，先要保证加工质量，再优化经济加工成本以及切削效率。确定加工过程切削用量具体应注意以下几方面。
(1)切削深度。在数控机床、工件和刀具刚度等条件允许时，切削深度与加工余量等同，就可以提高加工效率。平常为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，应留一定的余量进行精加工，数控机床的精加工余量可略小于简单机床。
(2)切削宽度。数控编程进行经济型加工时，宽度的大小范围是刀具直径的0.6～0.9倍。一般状况下切削宽度与刀具直径是正比，与切削深度形成反比例关系。
(3)切削速度。将切削速度增加也是提高数控加工效率是重要措施，切削的速度大小与刀具耐用度、加工材料均有很大的关系。切削的速度越大，会导致刀具耐用度下降，因此选切削速度主要依赖于刀具耐用度。
(4)主轴转速。其确定值主要依据切削速度，在数控机床的控制面板上有进行调整的按钮，在加工过程中对其进行整倍数调整。
(5)进给速度。进给速度的确定主要结合加工零件的精度、表面粗糙程度、刀具及工件材料。进给速度的增加可以大大提高加工效率。
3 确定刀具活动轨迹
在数控编程加工过程中，刀具的活动轨迹对加工效率的影响很大。若提刀的次数过多，活动轨迹就会有偏差，在进行加工过程中所做的无用功较多，延长了加工时间，大大降低了加工效率。应在保证了加工生产质量的基础上，尽量将提刀的次数减少，少做甚至不做无用功，这是数控编程技术的一项重要问题。
3.1 二维刀具活动轨迹提高效率的方法
在二维挖槽与铣削不发生碰撞的情况下，在数控编程中分次铣削设定对话框的XY平面没有特殊要求时设置不提刀，分层铣深设定对话框的Z轴也要尽可能设置为不提刀。在进行二维外形铣削与二维挖槽的数控编程时，若选取的轮廓线数目大于两个，在设定分层铣深顺序时选定为按轮廓。按轮廓有利于刀具在加工完成一个轮廓线之后，再对其他轮廓线逐一按照顺序加工，可以大大减少提刀次数和无用功。若设定为按深度进行分层铣深，就会导致刀具反复在多个轮廓中来回摆动做无用功，降低了加工效率。
3.2 三维刀具活动轨迹提高效率的方法
三维曲面挖槽过程中，若提刀次数多，可以在不同的走刀方式中选择一种适宜的走刀方法进行运算确定刀具的活动轨迹，并在其中选择提刀次数少的作为实际刀具活动轨迹。若在不同位置或不同地区频繁提刀，可以用多个不同的规模圈起来，缩小加工规模，再逐一进行加工。在编程数控三维刀具活动轨迹时会有参数对话框设定间隙。要选取间隙内下刀、提刀，并避免呈现过切现象选择最佳化的切削顺序。在容许间隙中，数值整数倍增大，就会明显减少提刀次数，提高数控编程加工效率。
（编辑：滔滔不绝 来源：网络）
