加工中心的刀具如何選用？

加工中心（xīn）所用的（de）刀具是由通用（yòng）刀具(又稱工作頭或（huò）刀頭)和與（yǔ）加工中心（xīn）主軸前端錐（zhuī）孔配套的刀柄等組成。在應用中，要根據加工中心機床的要求、夾具的要求、工件材料的性能、加工工序、切削用量以（yǐ）及其它（tā）相關因素正確選用刀具。刀具選擇總的原則是：刀具的安裝和（hé）調整方便，剛性好，耐用度和精度高。在保證安全和滿足加工要求的前提下，刀具長度應盡可能短，以提高刀具的剛性。

在加工中心機床上，各種刀具分別裝在刀庫中，按程序的規定進行自動換刀。因此必須采用標準刀柄，以（yǐ）便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的刀具（jù）能迅速、準確地裝到機床主軸上。編程人員（yuán）應（yīng）充分了解機（jī）床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整範圍，以便（biàn）在編程時確定刀具的徑向和軸向（xiàng）尺寸。

加工中心機床所用的刀具必須適應加工（gōng）中（zhōng）心高速、高效和自動化程度高的特（tè）點，其刀（dāo）柄部分要聯接通（tōng）用刀具並裝在（zài）機床主（zhǔ）軸上，由於加工中心類型不同，其刀（dāo）柄柄部（bù）的型（xíng）式及尺寸不盡相同。JT(ISO7388)表示加工中心機床用的錐柄柄部(帶有機械手夾持槽)，其後麵的數字為相應的ISO錐度號，如50、45、和40分別代表大端直徑為69.85、57.15和44.45毫米的7：24錐度。ST(ISO297)表示一般數控機床用的錐柄柄部(沒有機械手夾（jiá）持槽)，數字意義與JT類相（xiàng）同。BT(MAS403)表示（shì）用於日本標準MAS403的帶（dài）有機械手夾持槽聯接。

加工中心刀具（jù）的刀柄分為整體式工具係統和模（mó）塊式工具係統兩大類。模塊式工具係統由於其定位精度高，裝卸方便，連接剛性好，具有良好的抗振性，是（shì）目（mù）前用得較多的（de）一種型式，它由刀柄、中間接杆以及工作頭組成。它具有（yǒu）單圓柱定心，徑向銷（xiāo）釘鎖（suǒ）緊的聯接特點，它的一部分為孔，而另一（yī）部分為軸，兩者之間進行插入連接，構成一個剛性刀柄，一端和機床主軸連接（jiē），另一端安裝（zhuāng）上各種可轉位刀具（jù）便（biàn）構成一個工（gōng）具係統。根據加工（gōng）中心類（lèi）型，可以選擇（zé）莫氏及公製錐柄。中間接杆有等徑和變徑兩類，根據不同的（de）內外徑及長度（dù）將刀柄（bǐng）和工作頭模塊相聯接。工作頭有可轉位鑽頭、粗鏜刀、精鏜刀、擴孔鑽、立銑刀、麵銑刀、彈簧夾頭（tóu）、絲錐夾頭、莫氏錐孔（kǒng）接杆、圓柱柄刀具接杆等多種類型。可以根椐（jū）不同的（de）加工（gōng）工件（jiàn）尺（chǐ）寸和工藝方法（fǎ），按需要組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等各類工具進行切削（xuē）加工。通用刀具根（gēn）據製造所用的材料可分為以（yǐ）下幾種：(1)高速（sù）鋼刀具;(2)硬（yìng）質（zhì）合金刀具;(3)金剛石刀具;(4)其他材料刀具，如陶瓷刀具等。

刀具的切削過程是（shì）非常複雜的，影響因（yīn）素很多。在銑削加工時，刀具材料的性能、刀具類型、刀具幾何參數、切削速度、切削深度和進給量等都影響切削（xuē）力，從而影響整個工藝係統（tǒng），最終影響加工精度（dù）和質量。在加工中心機床（chuáng）上（shàng）進行加工，其主軸轉速比普通機床的主軸轉速一般至少要高1到2倍，因此，在加工（gōng）中心上進行銑加工，選取（qǔ）刀具時，要使刀具的尺寸與被（bèi）加工工件的表（biǎo）麵尺寸相適應（yīng）。

平麵銑削應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般采用（yòng）二次走刀，第一次走刀最好用端銑刀粗（cū）銑，沿工（gōng）件表（biǎo）麵連（lián）續走刀。選（xuǎn）好每次走刀的寬度（dù）和銑刀（dāo）的直徑，使接痕不影響精銑精度。因此，加（jiā）工餘量大又不均勻時，銑刀直徑要選（xuǎn）小（xiǎo）些。精加工時，銑刀直徑要選大（dà）些，最好能夠包容加工麵的（de）整個寬（kuān）度。在實際（jì）工作中，平麵的半精加（jiā）工和精加工，一般用可轉位密（mì）齒麵銑刀，可以達到理想（xiǎng）的表麵加工質量，甚至可以實現以銑代磨。密（mì）布的刀齒使進給速度大大提高，從而提高切削效率。精（jīng）切平麵時，可以設置2到4個刀齒。

可轉位螺旋立銑刀適（shì）用於高效率粗銑大型工件的台階麵、立麵及大型槽的加工。如更換不同牌號（hào）的刀片，可加工鋼、鑄鐵、鑄鋼（gāng）、耐熱鋼等多種材料（liào）。

硬質合金螺旋（xuán）齒立（lì）銑刀是一種用於加工鑄鐵、鋼件、有色金屬的精加工刀具，刀片一般為（wéi）焊接式。

鑲硬質（zhì）合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用於加工凸（tū）台、凹槽和箱口麵。為了提（tí）高槽寬的加工精度，減（jiǎn）少銑刀的種類，加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部（bù）分（fèn），然後再利用刀具半徑補償(或稱直徑補償)功能對槽的兩邊進行銑加工。

銑削（xuē）盤（pán）類零件的（de）周邊輪廓一（yī）般采用立銑刀。所用的立銑刀的刀具半徑一（yī）定要（yào）小於零件內輪廓的最小（xiǎo）曲率半徑。一（yī）般取（qǔ）最小曲率半徑的0.8到0.9倍即可。零件的加工高度(Z方向的（de）吃刀深度)最好不要超過刀具的半徑。若是銑毛坯麵時，最好選用硬質合金波紋立（lì）銑刀，它在（zài）機床、刀具（jù）、工件係統允許的情（qíng）況下，可以進行強力切削。

加工（gōng）中心上（shàng）用的立銑刀一般有三種形式：球頭（tóu）刀(R=r)、端銑刀（dāo）(r=0)和（hé）R刀

加工空間曲麵和變斜角輪廓（kuò）外形時，由於球頭刀（dāo）具的球（qiú）麵（miàn）端部（bù）切削速度為零，而且在走刀時，每兩行刀位之間，加工表麵不可（kě）能重疊，總存在沒有被加工去除的部分，每兩行刀位之（zhī）間的距（jù）離越大，沒有（yǒu）被（bèi）加工去除的部分就越多，其高度(通常稱為“殘（cán）留高度”) 就越高，加工出（chū）來的表麵與理論表麵（miàn）的誤差就越大，表麵質量也就越差。加（jiā）工精度要求越高，走刀步長和切削行距（jù）越小，編程效（xiào）率（lǜ）越低。因此，應（yīng）在滿足加工精度要求的前提下，盡量（liàng）加大走刀步長和行距，以提高編程和加工效率。而在兩軸及（jí）兩軸半加工中，為提高效率，應盡量采用端（duān）銑刀，由於相（xiàng）同的加工參數，利用球頭刀加工會留下較（jiào）大的殘留高度。因（yīn）此，在保證不發（fā）生幹涉（shè）和工件（jiàn）不被過切的前提（tí）下（xià），無論是曲麵的粗加工還是精加工，都應優（yōu）先選擇平頭刀或R刀(帶圓角的立銑刀)。不過（guò），由於平頭立銑刀和球頭刀的加工效果是明顯不同的，當曲麵形（xíng）狀複雜時，為（wéi）了避免幹涉，建議使用球頭刀，調（diào）整（zhěng）好（hǎo）加（jiā）工參（cān）數也可以達到較好（hǎo）的加工效果。在選擇刀刃長度和（hé）刀杆長度時，應考慮機床的情況及零件的尺（chǐ）寸是否會（huì）幹涉。在可能（néng）的情（qíng）況下，應盡量選短一些，以提高刀具的剛度。

鑽孔時，要用中心鑽打中心孔，用以引正鑽頭。先（xiān）用較小的（de）鑽頭鑽（zuàn）孔至所需深度Z，再（zài）用（yòng）較大（dà）的鑽頭進行鑽（zuàn）孔，最後用所需的鑽頭進行加工，以保（bǎo）證孔的精度。在進行較深的孔加工時，特別要注意（yì）鑽頭的冷卻和排屑問題，一般利（lì）用深孔鑽削循環指令G83進行編程，可以工進一段後，鑽頭快速退（tuì）出工件進行（háng）排（pái）屑和冷卻，再工進，再進行冷卻和排屑直至孔深鑽削完成。若工件為鑄件，則不能使（shǐ）用冷卻液。

在選用刀具進行編程時，應（yīng）注意區分（fèn）刀尖和刀（dāo）心，兩（liǎng）者均是刀具的對稱軸上的點，其間差一個（gè）刀角半徑。

實際應用時，要規定刀（dāo）具的結構尺（chǐ）寸，在刀具裝到機床上之（zhī）前，應根據編程時確定的參數，在機外的預調裝置中調整到（dào）所需的尺寸。下麵利用CAXA製造工程師（shī）軟件中（zhōng）“銑刀參（cān）數”對刀具（jù）參數進行說明。

(1)當前銑（xǐ）刀名 為當前銑刀的名稱，用於刀具標（biāo）識和列表，刀具名是唯一的。通過下拉列表，可以顯示刀具庫中（zhōng）的所有刀具，並可在列表中（zhōng）選擇當前刀具。

(2)刀具號 刀具安裝在加工中心機床的刀具庫（kù）中的刀位號。用於後置處理的自動換刀指令。刀（dāo）具（jù）號唯一。

(3)刀（dāo）具補（bǔ）償號 刀具補償值的序列號，其值可以與刀具號不一致。

(4)刀具半徑 刀具的（de）半徑值。該參（cān）數用於確定刀具半徑補償的量。