​加工中心的刀具如何選用？

加工中心（xīn）所用的刀具是由通用刀具(又稱工作頭或刀頭)和與（yǔ）加工中心主軸前端錐孔配套的（de）刀柄等（děng）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（jiàn）材料的性能、加工（gōng）工序、切削用（yòng）量以及（jí）其（qí）它相（xiàng）關因素正確選用刀具（jù）。刀具選擇總的原則是：刀具的安裝和調整方便，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（xià），刀（dāo）具長（zhǎng）度應盡可能短，以提高刀具的剛性。

在加工中心機床（chuáng）上，各種刀具分別裝（zhuāng）在（zài）刀庫中，按程序的規定進行（háng）自動（dòng）換刀。因（yīn）此（cǐ）必須采用（yòng）標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的刀具能迅速、準確地裝到機床主軸上。編程人員應充分（fèn）了解（jiě）機床上所用刀柄的結構（gòu）尺寸、調整方法以及（jí）調整範圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。

加工中心機床所用的刀（dāo）具必須（xū）適應加工中心高速、高效（xiào）和自動化程度高的特點（diǎn），其刀柄部分要聯接通用刀具並（bìng）裝在機床主軸上，由於（yú）加工中心類型不同（tóng），其刀柄柄（bǐng）部的型式及尺寸不盡相同。JT(ISO7388)表（biǎo）示加工（gōng）中心機床用（yòng）的錐柄柄（bǐng）部(帶有機械手夾持槽)，其（qí）後麵的數字為相應的ISO錐度號，如50、45、和40分（fèn）別代表大端直徑為69.85、57.15和44.45毫（háo）米的7：24錐度。ST(ISO297)表示一般（bān）數控機床用的錐柄柄部（bù）(沒有機械手夾持槽)，數字（zì）意（yì）義與JT類（lèi）相同。BT(MAS403)表示用（yòng）於日本（běn）標準MAS403的帶（dài）有機械手夾持（chí）槽聯接（jiē）。

加工（gōng）中心刀具的刀柄分為整體（tǐ）式工具係統和模塊式工具係統兩大類。模塊式工具係統由於其定位精度高（gāo），裝卸方便，連接剛性好，具（jù）有良好（hǎo）的抗振性，是目前用得較多的一種型式（shì），它（tā）由刀柄、中間接杆以（yǐ）及工作頭組成。它具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊的聯接（jiē）特點，它的一部分為孔，而另一部分為軸，兩者之間進行插入連接（jiē），構成一個剛性刀柄，一（yī）端和機床主軸連接，另一端安裝上各種可轉（zhuǎn）位刀具便構成一個工具係統。根據加工中心（xīn）類型，可以選擇莫（mò）氏及公製錐柄。中間（jiān）接杆有等徑和變徑兩類，根據不同（tóng）的內外徑及長度將刀柄和工作頭模塊相聯接。工作頭有可轉位鑽頭（tóu）、粗鏜刀、精鏜刀、擴孔鑽、立（lì）銑刀（dāo）、麵銑（xǐ）刀、彈簧夾頭、絲錐夾頭、莫氏錐孔接杆、圓柱柄刀具接杆等多種類型。可以根椐不同（tóng）的加工工件尺寸和（hé）工藝方法，按需要組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等各（gè）類（lèi）工具進行（háng）切削加工。通用刀具根據製造所用（yòng）的材料可分為以下幾種：(1)高速鋼刀具;(2)硬質合金（jīn）刀具（jù）;(3)金（jīn）剛石刀具;(4)其他材料刀具，如（rú）陶瓷刀具等。

刀具的切削過程（chéng）是非常複雜的，影響因素很多。在銑削加工時，刀具材料的（de）性能、刀具類型、刀具幾何參數、切削速度、切削深（shēn）度和進給量等都影響切削力，從（cóng）而影響整個工藝係統，最終影響加工（gōng）精度和質（zhì）量。在（zài）加工中心機床上進行加工，其主軸轉速比（bǐ）普通（tōng）機床的主軸轉速一般至少要高（gāo）1到2倍，因此，在加工中心上進行（háng）銑加工，選取刀（dāo）具時，要使刀具的尺（chǐ）寸（cùn）與被（bèi）加工工件的表麵尺寸相適應。

平麵（miàn）銑削應選（xuǎn）用不重磨硬質合金端銑刀或（huò）立銑刀。一般采用二（èr）次走（zǒu）刀，第一次走刀最好用端銑（xǐ）刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。選好每次走刀（dāo）的寬度和銑刀的直徑，使（shǐ）接痕（hén）不影響精銑精度。因此，加工餘量大又不均勻時，銑刀直徑要選小（xiǎo）些。精加工時，銑刀直徑要選大些（xiē），最（zuì）好能夠包（bāo）容加（jiā）工麵的整個（gè）寬度。在實際工作中，平麵的半（bàn）精加工和精加工，一（yī）般用（yòng）可轉位密齒麵銑刀，可（kě）以達到理想的表麵加工質量，甚至可以實現（xiàn）以銑代磨。密（mì）布的刀齒使進給速度大（dà）大提高，從而提高切削效率。精切平麵時，可以設置2到4個刀齒。

可（kě）轉位螺旋（xuán）立（lì）銑刀（dāo）適用（yòng）於高效率粗銑大型工件（jiàn）的台階麵（miàn）、立麵及大型槽的加工。如更換不同牌號的刀片，可加工鋼、鑄（zhù）鐵（tiě）、鑄鋼、耐熱鋼等多種材料。

硬質合金螺旋齒立銑（xǐ）刀是一種用（yòng）於（yú）加工鑄（zhù）鐵、鋼件（jiàn）、有色金屬的精加工刀具，刀片一般為焊接式。

鑲硬質合金刀片的端銑刀和立銑刀主（zhǔ）要用（yòng）於（yú）加工凸（tū）台、凹槽和箱（xiāng）口麵。為了提高（gāo）槽寬的加工精度（dù），減少銑刀的（de）種類，加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然後再利用刀具（jù）半徑（jìng）補償(或稱直徑補償)功（gōng）能（néng）對槽的兩邊進行銑（xǐ）加工。

銑削盤類零件的周邊輪廓一般采用立銑（xǐ）刀。所用的立銑刀的刀具半徑一定要小（xiǎo）於零件內輪廓的最小曲率半徑。一般取最小曲率半徑的0.8到0.9倍即可。零件的加工高度(Z方向的吃刀深度)最好（hǎo）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（wén）立銑刀，它在機床（chuáng）、刀具、工件係統允許的情況下，可以進行強力切削（xuē）。

加工中心上用的立（lì）銑刀一般有三種形式：球頭刀(R=r)、端銑刀(r=0)和R刀

加工空間曲（qǔ）麵和變（biàn）斜角輪（lún）廓外形時，由於球頭刀具的球麵端部切削速度為零，而且在走刀時，每兩行刀位之間，加工表麵不可能重疊，總存在沒有被加工去除的（de）部（bù）分，每兩行刀位之間的距離越大，沒有被加工去除的（de）部分就越多，其高度(通常稱為“殘（cán）留高度”) 就（jiù）越高，加（jiā）工出來的表麵與理論（lùn）表麵的誤差就（jiù）越大，表麵質量也就越差。加工精（jīng）度要求（qiú）越高，走刀步長和（hé）切削（xuē）行距越（yuè）小，編程效率越低。因此，應在滿足加工（gōng）精度要求（qiú）的前提下（xià），盡量加（jiā）大走刀步長和行距，以提高編程和加工效率。而在兩軸及兩軸半加工中，為提高效率，應盡量采用端銑刀，由於相同的加工參數，利用球頭刀加工會留（liú）下較大的殘留高度。因此，在保證不發生幹涉和工件不被過切的前提下，無論是（shì）曲麵（miàn）的粗加工還是精加工，都應（yīng）優先選擇平頭刀或（huò）R刀(帶圓角的立銑刀)。不過，由於平頭立銑刀和球頭刀的加工效果是（shì）明顯不同的，當曲麵形狀複雜時，為了避免幹涉，建議使用球頭刀，調整（zhěng）好加工參數也可以達到較好的加工效果。在選擇刀刃長度和刀杆長度（dù）時，應考慮機床的情況及零（líng）件的尺寸是否會幹涉。在可能的（de）情況下，應盡量選短一些，以提高刀（dāo）具的剛度。

鑽孔時，要用（yòng）中心鑽打中心孔，用以（yǐ）引正鑽（zuàn）頭。先用較小的鑽頭鑽孔至所需（xū）深度Z，再用較大（dà）的鑽頭進行鑽孔，最後（hòu）用所需的鑽頭進行加工，以保證孔的精（jīng）度。在（zài）進行較深的孔（kǒng）加工時，特別要注意鑽頭的冷卻和排屑問題，一般利用深孔鑽削循（xún）環指令G83進行（háng）編程，可以（yǐ）工進一段後，鑽頭（tóu）快速退出工件進行（háng）排屑和冷卻，再工進，再進行冷卻和排屑直至孔深（shēn）鑽（zuàn）削完成。若工件為鑄件，則不能使用冷卻液。

在選用刀具進行編程時，應注意區分刀尖和刀（dāo）心（xīn），兩者均是（shì）刀具的對稱軸上的點，其（qí）間（jiān）差一個刀角半徑。

實際（jì）應用時，要規定刀具的結構尺（chǐ）寸，在刀具裝到機床（chuáng）上（shàng）之前（qián），應根據編程時確定的參（cān）數，在機外的預調裝置中調整到（dào）所需的尺寸。下（xià）麵（miàn）利用CAXA製造工（gōng）程師軟件中“銑刀參數”對刀具參數（shù）進行說明。

(1)當前銑（xǐ）刀名（míng） 為當前銑刀的（de）名稱，用於刀具標識和列表，刀具名是（shì）唯一（yī）的。通（tōng）過下拉列表（biǎo），可以顯示刀具庫中的所有刀（dāo）具，並可在列表中選擇（zé）當前刀具。

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

(3)刀具補償號 刀（dāo）具補償值的序列號，其值可以與刀具號不一致。

(4)刀具半徑 刀具的半徑值（zhí）。該參數用於確定刀具半徑補償的量（liàng）。