UG數控編程培訓意識到提高切削效率途徑有：合理選擇切削用量、選擇性能好刀具材料、加快涂層技術開發、選擇高精度刀片、提高加工表面質量、建立合理刀具儲備、設計簡易磨刀夾具、加工方式選擇、選擇合理加工路線、工件裝夾選擇、加工中心輔助設備要配套、操作人員技能與知識培訓.下面就跟隨ug數控培訓學校一起去詳細看看了解下吧。

數控加工作為現代制造業先進生產力代表，機械、航空航天和模具等行業發揮著極為重要作用。90年代以來，歐、美、日各國競相開發和應用新一代高速數控機床，加快了機床高速化發展步伐。高速主軸單元中電機主軸轉速15000～100000r/min，高速且高加/減速度進給運動部件快移速度60～120m/min，切削進給速度高達60m/min，高速加工中心進給速度可達80m/min，空運行速度可達100m/min左右。

美國CINCINNATI公司HyperMach機床進給速度Z大達60m/min，快速為100m/min，主軸轉速已達60000r/min。加工精度方面，近10年來，普通級數控機床加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm提高到1～1.5μm，超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。而新一代高速數控機床特別是高速加工中心開發應用與超高速切削緊密相關。

一、國內外加工中心切削水平差異

目前先進國家車削和銑削切削速度已達到5000～8000m/min以上；機床主軸轉數30000r/min(有高達10萬r/min)以上。例如：銑削平面時，國外切削速度一般大于1000～2000m/min，而國內只相當于國外1/12～1/15，即國內干12～15個小時活相當于國外干1個小時。據調查，許多加工中心實際切削時間不到工作時間55%。，如何提高加工效率，降低廢品率成了眾多企業共同探討問題。對國內數控加工中心切削效率部分調查發現，普遍存如刀具精度低、刀片跳動量大、加工光潔度低、工藝設備不配套等諸多問題。

二、提高切削效率途徑

1、合理選擇切削用量

當前以高速切削為代表干切削、硬切削等新切削工藝已經顯示出很多優點和強大生命力，成為制造技術提高加工效率和質量、降低成本主要途徑。

實踐證明，當切削速度提高10倍，進給速度提高20倍，遠遠超越傳統切削“禁區”后，切削機理發生了根本變化。其結果是：單位功率金屬切除率提高了30%～40%，切削力降低了30%，刀具切削壽命提高了70%，大幅度降低了留工件上切削熱，切削振動幾乎消失；切削加工發生了本質性飛躍。目前機床情況來看，要充分發揮先進刀具高速加工能力，需采用高速加工，增大單位時間材料被切除體積(材料切除率Q)。

選擇合理切削用量同時，盡量選擇密齒刀（刀具每英寸直徑上刀齒數≥3），增加每齒進給量，提高生產率及刀具壽命。有關試驗研究表明：當線速度為165m/min，每齒進給為0.04mm時，進給速度為341m/min，刀具壽命為30件。將切削速度提高到350m/min，每齒進給為0.18mm，進給速度則達到2785m/min，是原來加工效率817%，而刀具壽命增加到了117件。

2、選擇性能好刀具材料

數控機床切削加工中，金屬切削刀具作用不亞于瓦特發明蒸氣機。制造刀具材料必須具有很高高溫硬度和耐磨性，必要抗彎強度、沖擊韌性和化學惰性，良好工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等)，并不易變形。目前國內外性能好刀具材料主要有：金屬陶瓷、硬質合金涂層刀具、陶瓷刀具、聚晶金剛石（PCD）和立方氮化硼（CBN）刀具等。它們各具特點，適應工件材料和切削速度范圍各不相同。CBN適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等，如加工高硬鋼件(50～67HRC)和冷硬鑄鐵時主要選用陶瓷刀具和CBN刀具，其中加工硬度60～65HRC以下工件可用陶瓷刀具，而65HRC以上工件則用CBN刀具進行切削；PCD適用于切削不含鐵金屬，及合金、塑料和玻璃鋼等，加工鋁合金件時,主要采用PCD和金剛石膜涂層刀具；碳素工具鋼和合金工具鋼現只用作銼刀、板牙和絲錐等工具；硬質合金涂層刀具（如涂層TiN、TiC、TiCN、TiAIN等）硬度較高，適于加工工件范圍廣，但其抗氧化溫度一般不高，切削速度提高也受到限制，一般可400～500m/min范圍內加工鋼鐵件，而Al2O3涂層高溫硬度高，高速范圍內加工時，其耐磨性較TiC、TiN涂層都好。

此外，刀具切削部分幾何參數對切削效率高低和加工質量有很大影響，高速切削時刀具前角一般比普通切削時小10°，后角大5°～8°。為防止刀尖處熱磨損，主、副切削刃連接處應采用修圓刀尖或倒角刀尖，以增大局部刀尖角，增大刀尖附近切削刃長度和刀具材料體積，以提高刀具剛性和減少刀具破損率。

3、加快涂層技術開發

刀具涂層技術自從問世以來，對刀具性能改善和加工技術進步起著非常重要作用，涂層刀具已經成為現代刀具標志，刀具中所占比例已超過50%。21世紀初，涂層刀具比例將進一步增加，有望技術上突破CBN涂層技術，使CBN優良性能更多刀具和切削加工中到應用(包括精密復雜刀具和成形刀具)，這將全面提高加工黑色金屬切削水平。此外，納米級超薄超多層和新型涂層材料開發應用速度將加快，涂層將成為改善刀具性能主要途徑。

4、選擇高精度刀片

刀片精度低，跳動量太大，面銑刀加工平面光潔度將降低，出現溝狀。高精度數控機床上刀片跳動量應控制2～5μm。數控機床發展，相應出現刀片表面改性涂層處理（基體為高速鋼、ＷCｏ類硬質合金、Ｔi基類金屬陶瓷），很大程度上提高了刀片精度。與此同時，出現了各種新型可轉位刀片結構，如用于車削高效刮光刀片、形狀復雜帶前角銑刀刀片、球頭立銑刀刀片、防甩飛高速銑刀刀片等?？赊D位刀片進入了材料、涂層、槽型綜合開發新階段，可加工材料和加工工序合理組合材料、涂層、槽型功能，開發出具有Z佳加工效果刀片，以滿足高速、高壽命切削加工生產技術不同要求。

5、提高加工表面質量

保持相同切削效率(即相同Q值)下，提高切削速度可改善切屑形成過程和增加切削阻尼，抑制顫振，相應減少每個刀齒進給量能降低切削表面軌跡形成殘留高度，改善表面粗糙度，有利于精密零件和模具加工。

6、建立合理刀具儲備

這里刀具是指高切削效率刀具，而這些刀具價格較高，相同直徑銑刀，好刀具價格可能是普通刀具幾倍十幾倍。一個企業長期存放一大批好刀具，而這些刀具又可能長時間用不上，則造成資金積壓。但平常一把刀具儲備，或儲備數量太少，很快就用完了，而新刀具一時又買不到，這樣必然會影響數控加工效率。絕大多數企業加工中心刀庫均可容納40把刀具以上，并有60、90、120等不同刀數刀庫可供選擇。刀具之間交換時間越來越短，德國STEINEL公司BZ－26，日本MAKINO公司MCC86，美國CINCINNATI公司MAXIM500型加工中心換刀時間只需3～4s。

7、設計簡易磨刀夾具

機夾銑刀盤效率高，使用方便，深受操作者歡迎，但刀片消耗量大，使用成本高，多數情況下刀片損壞是刃口磨損造成，刀片重磨再利用對工廠來說可獲較高經濟效益。硬質合金刀片硬度高，磨削效率低，采用單片磨削將達不到節約目，需設計出高效簡單夾具，實現一次裝夾多個刀片。

8、加工方式選擇

加工方式可分為順銑與逆銑兩種。而加工中心機械傳動系統和結構本身就有較高精度和剛度，相對運動面摩擦系數小，傳動部件間隙小，運動慣量小，并有適當阻尼比，可以采用順銑方式加工，以提高加工效率。此外，加工經驗，順銑比逆銑時刀具壽命要提高1倍多，采用不對稱立銑方法，刀具壽命可提高2～3倍。

9、選擇合理加工路線

數控機床特別是4軸以上加工中心，一般是一次裝夾、多方位加工，都有刀庫，可自動更換刀具，一次加工成形。確定正確簡潔加工路線，是保證加工質量和提高效率基礎。編程時確定加工路線原則主要有：應能保證零件加工精度和表面粗糙度要求；應盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動時間；應使數值計算簡單，程序段數量少，以減少編程工作量。如位置精度和尺寸公差要求高孔加工來說，孔直徑小于18～20mm加工工藝路線為：鉆中心孔－鉆孔－擴孔－鉸孔，而孔直徑大于18～20mm加工工藝路線則為鉆孔－擴孔－粗鏜孔－精鏜孔。

此外，對加工工藝綜合應用，減少工件安裝次數，可有效縮短搬運和裝夾時間。例如將五面五軸加工中心與立車復合構成萬能加工中心，可實現一次裝卡完成零件大部分（或全部）加工。

提高數控加工中心切削效率的途徑，數控絕技！

10、工件裝夾選擇

數控加工時工序集中原因，對零件進行定位、夾緊設計以及夾具選用和設計等問題上要全面考慮。首先，應盡量采用組合夾具，通用夾具柔性差、定位精度相對較低，當產品批量比較大、加工精度要求高時可以設計專用夾具。其次，選擇工裝時應有利于刀具交換和線測量，避免發生碰撞干涉。

11、加工中心輔助設備要配套

加工中心采用如刀具預調儀，自動測量裝置，精密檢測儀等測量裝置。采用自動測量裝置時，操作員無須對零件定位保證非常精準，需要操作員時刻移動和調節零件以配合加工程序某些固定坐標系，可以減少裝夾時間。借助測量，原來包括裝夾時間內需要2.5小時一個工序降低到了1.5小時。此外，這些測量裝置應用還可以降低加工誤差。

12、操作人員技能與知識培訓

加工中心加工效率很大程度上取決于切削時間占加工中心工作時間比例，這個比值越大，加工效率也就越高。同時，現代加工設備科技含量越來越高，對人員素質要求也越來越高。而實際生產中，人員技術水平低，操作不熟練，花程序調試、加工中換工件等非加工時間上時間過長，致使加工中心加工效率低下。另外，他們專業知識太少，對數控加工原理、數控工藝、數控刀具和切削參數選擇等方面缺乏科學性指導。，建立一套完善培訓體系，編寫適應現代切削加工技術發展新教材，加強技術人員對理論知識學習，加強企業內部和外部技術交流是十分必要。