数控加工过程中刀具的选择和切削用量的确定是一个重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。随着CAD/CAM技术的发展，数控加工中可以直接使用CAD的设计数据，尤其是微机与数控机床的连接，使得整个设计、工艺规划和编程过程都在计算机上完成，一般不需要输出特殊的工艺文件。
目前，许多CAD/CAM软件包提供自动编程功能。这些软件通常在编程界面中提示过程规划的相关问题，如刀具选择、加工路径规划、切削量设置等。编程人员可以自动生成NC程序，并将其传输到数控机床完成加工。因此，数控加工中刀具的选择和切削量的确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成了鲜明的对比。在确定CNC刀具的选择和切削用量的同时，编程人员必须掌握确定刀具选择和切削量的基本原则，并在编程过程中充分考虑数控。
数控加工中常用刀具的种类和特点。
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效、自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄和少量专用刀柄。刀柄应与刀具连接，并安装在机床的动力头上，因此逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类方法有很多。
根据刀具结构，可分为:①整体式；②镶嵌式，采用焊接或夹紧连接，夹紧式可分为无转位和可转位两种；③特殊类型，如复合刀具、减震刀具等。
根据制造刀具使用的材料，可分为:①高速钢刀；②硬质合金刀具:③金刚石刀具；
与普通机床使用的刀具相比，数控刀具有许多不同的要求，主要有以下特点：
①(特别是粗加工工具)刚性好，精度高，抗振动和热变形小；
②良好的互换性，便于快速换刀；
③使用寿命长，切削性能稳定可靠；
④为了减少换刀的调整时间，方便调整刀具尺寸；
⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑，有利于切屑的排除；
为了方便编程和刀具管理，系列化、标准化。
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。刀具和刀柄应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工艺、切削量等相关因素正确选择。刀具选择的一般原则是:安装调整方便、刚性好、耐久性高、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。
在选择刀具时，刀具的尺寸应与加工工件的表面尺寸相适应。在生产中，立铣刀常用于加工平面零件周围的轮廓；铣削平面时，应选择硬质合金刀片铣刀；加工凸台和凹槽时，选择高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选用镶嵌硬质合金刀片的玉米铣刀；球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀常用于加工一些立体表面和变斜轮廓形状。
在自由曲面加工中，由于球头刀具的端部切削速度为零，为了保证加工精度，切削距离一般非常密集，所以球头常用于曲面的精加工。平头刀具在表面加工质量和切削效率上优于球头刀具。因此，只要不能保证切削，就应优先选择平头刀，无论是粗加工还是精加工。此外，刀具的耐久性和精度与刀具的价格密切相关。必须注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具可以增加刀具的成本，但由此带来的加工质量和效率可以大大降低。
在加工中心，各种刀具分别安装在刀库上，刀具的选择和更换应根据程序规定随时进行。因此，必须使用标准刀柄，以便在机床主轴或刀库上快速准确地安装钻孔、镗孔、扩展和铣削使用的标准刀具。编程人员应了解机床上使用的刀柄的结构尺寸、调整方法和调整范围，以确定编程过程中刀具的径向和轴向尺寸。目前国内加工中心采用TSG工具系统，有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种，包括16种不同用途的刀柄。
在经济型数控加工中，由于刀具的刃磨、测量和更换大多是手动进行的，占用的辅助时间较长，因此必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则:①尽量减少刀具数量；②夹紧刀具后，所有可能的加工部件都应完成；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是同样尺寸和规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行曲面精加工，再进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能使用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率。
数控加工切削用量的确定。
合理选择切削剂量的原则是粗加工时，生产率一般以提高为主，但也要考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，切削效率、经济性和加工成本应在保证加工质量的前提下考虑。具体值应根据机床说明书和切削剂量手册确定，并根据经验确定。
①切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t等于加工余量，这是提高生产率的有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，通常需要保留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可以比普通机床略小。
②切削宽度L。一般来说，L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。在经济型数控加工中，L的取值范围一般为:L=(0.6~0.9)d。
V也是提高生产率的一种措施，但V与刀具耐久性密切相关。随着V的增加，刀具的耐久性急剧下降，因此V的选择主要取决于刀具的耐久性。此外，切削速度也与加工材料密切相关。例如，当使用立铣刀铣削合金刚性30CrNi2MoVA时，v可以使用8m/min左右；当使用相同的立铣刀铣削铝合金时，v可以选择200m/min以上。
③主轴转速n(r/min)。通常根据切削速度v选择主轴转速。计算公式如下：
类型中，d是刀具或工件的直径(mm)。
④CNC机床的控制面板通常配有主轴转速修正(倍率)开关，在加工过程中可以调整主轴转速的全倍数。
⑤进给速度vF。vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料进行选择。增加vF还可以提高生产效率。当加工表面粗糙度要求较低时，可以选择较大的vF。在加工过程中，vF也可以通过机床控制面板上的修整开关进行人工调整，但最大进给速度受设备刚度和进给系统性能的限制。
随着数控机床在生产实践中的广泛应用，数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在编制数控程序的过程中，需要在人机交互状态下立即选择刀具，确定切削量。因此，编程人员必须熟悉确定刀具选择方法和切削量的原则，以确保零件的加工质量和效率，充分发挥数控机床的优势，提高企业的经济效益和生产水平。