金屬切削刀具的種類(lèi)繁多，加工方法也多種多樣，本文不可能對每種刀具的CNC加工設備都進(jìn)行討論，僅從以下三個(gè)方面進(jìn)行論述：1.需要幾個(gè)數控軸;2.需要幾個(gè)數控軸聯(lián)動(dòng);3.需要什么數控系統。

　　1、需要幾個(gè)數控軸

　　刀具一般可根據其外形分為回轉刀具(如銑刀，鉆頭)和方形輪廓刀具(如車(chē)刀，鏜刀)，因而一般都需要X，Y，Z三個(gè)數控直線(xiàn)軸對其進(jìn)行加工以保證其外形尺寸，有所區別的是對數控回轉軸的要求。加工復雜的可轉位刀具體現得較為明顯。

　　以加工可轉位立銑刀工序中的數控銑削為例

　　絕大多數可轉位立銑刀都有數個(gè)(條)均布的切削齒，在每個(gè)齒加工完畢后都應對其進(jìn)行分度旋轉(如圖1所示B軸)進(jìn)行下一個(gè)(條)齒的加工。如果CNC銑床沒(méi)有數控分度頭或數控回轉工作臺，則應在程序中加入無(wú)條件停止指令，機床運動(dòng)停止后通過(guò)人工旋轉精密手動(dòng)分度頭實(shí)現分度旋轉(應注意機床外罩鎖的影響)，然后繼續執行NC程序。精度一般能夠滿(mǎn)足要求。但這樣會(huì )增加工人勞動(dòng)強度，同時(shí)影響工作效率。如果CNC銑床有數控分度頭或數控回轉工作臺，則分度旋轉運動(dòng)可通過(guò)程序中的數控指令實(shí)現，精度和效率都較高，但增加一個(gè)CNC回轉軸也會(huì )使CNC銑床的結構復雜化，CNC系統功能增加，大為增加CNC銑床的價(jià)格。

　　需要指出的是，精密手動(dòng)分度頭的分度能力是有限的，特別是對于非整數的角度往往無(wú)法滿(mǎn)足要求(可轉位成形銑刀此類(lèi)情況較多)，此時(shí)只能用CNC回轉軸實(shí)現。此類(lèi)CNC回轉軸一般用交流伺服電機驅動(dòng)精密蝸桿副，液壓或氣動(dòng)夾緊，高精度編碼器作為角度檢測元件，因而具備在行程范圍內任意角度的旋轉功能。而采用端面齒盤(pán)定位的CNC回轉軸卻只能進(jìn)行等分轉度，不適用于此類(lèi)情況。

　　某些可轉位立銑刀有刃傾角λs，在銑削刀片槽或容屑槽時(shí)都應將槽底面轉刃傾角λs，使其與CNC銑刀軸線(xiàn)垂直，此時(shí)需要一個(gè)回轉軸,旋轉刃傾角λs。

　　受精密手動(dòng)分度頭的裝夾結構和剛性的限制，將其作為A軸效果不佳。因此應選擇具有較高剛性的CNC回轉軸作為A軸。

　　可見(jiàn)如果某CNC銑床加工的可轉位刀具品種單一且無(wú)刃傾角，可以選擇3軸CNC(X，Y，Z)銑床加精密手動(dòng)分度頭，可降低加工成本。否則應選擇5軸CNC銑床(X，Y，Z，A，B)。

　　2、需要幾個(gè)數控軸聯(lián)動(dòng)

　　CNC系統的若干軸聯(lián)動(dòng)插補功能最能體現CNC系統的性能和其檔次高低，也往往決定著(zhù)CNC系統的價(jià)格，因此應根據加工刀具產(chǎn)品的具體情況來(lái)仔細選擇。對于加工一般可轉位刀具的CNC銑床而言，具有2個(gè)直線(xiàn)軸的直線(xiàn)和圓弧插補功能就可以加工幾乎所有的ISO標準刀片槽形式，其它運動(dòng)都可單軸插補完成。如果也選擇多達5-6軸聯(lián)動(dòng)的CNC系統則沒(méi)有必要。要求比較高的是一些螺旋類(lèi)精加工刀具。以下以加工"等螺旋角等前角錐度立銑刀"為例，若要加工(含銑削及磨削)這種立銑刀，CNC機床應具備：X軸和A軸聯(lián)動(dòng)插補切削螺旋槽;Z軸：X-A插補時(shí)也參加插補保證每個(gè)截面螺旋角相等;Y軸：由于前角γ0>0且軸向每個(gè)截面半徑都不相等從而使偏移量e也處處不相等，為保證每個(gè)截面前角都相等，X-A-Z聯(lián)動(dòng)時(shí)Y軸也要參加插補運動(dòng)。因此CNC機床應具備"X-Y-Z-A"4軸聯(lián)動(dòng)的插補功能。

　　同理可知："X-Y-Z-A-B" 5軸聯(lián)動(dòng)插補可完成同上的球頭立銑刀的加工。

　　3、需要什么數控系統

　　加工一般精度的可轉位刀具，選擇具有間隙補償和螺距誤差補償的半閉環(huán)CNC系統的數控機床就可以滿(mǎn)足要求，而對較高精度刀具(如整體材質(zhì)的精加工刀具)的精加工可以選擇閉環(huán)CNC系統。需要注意的是：為編程方便，CNC編程軟件系統都應具有工件坐標系的平移和旋轉功能，并支持幾何線(xiàn)性的多種表達方式。

　　現代CNC系統的編程方法較多，相對而言，以ISO標準G，M代碼編程的CNC系統具有較大的靈活性，能滿(mǎn)足多品種中小批量的生產(chǎn)要求，但初期編程速度較慢，機床準備工作時(shí)間較長(cháng)。而具有針對某類(lèi)刀具產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)化軟件包的CNC系統則可以滿(mǎn)足某些復雜刀具的大批量加工，生產(chǎn)效率高，對人員素質(zhì)要求較低，但價(jià)格昂貴且需要不斷升級軟件包以滿(mǎn)足出現的新產(chǎn)品。

　　選擇CNC系統時(shí)還應注意：現代CNC系統的功能較多，可以根據實(shí)際情況去掉一些基本不用或近期很少用到的功能(例如某些用于FMS的接口和軟件)以降低購買(mǎi)成本。

　　以上通過(guò)幾個(gè)例子討論了針對加工刀具產(chǎn)品的CNC機床選擇方法和大概原則，實(shí)際情況遠不止這些?？傊畱鶕a(chǎn)品具體情況靈活地作出選擇，以滿(mǎn)足市場(chǎng)對精度和成本的雙重要求。