加工中心刀具的知識

  加工中心所用的刀具是由通用刀具（又稱工作頭或刀頭）和與加工（gōng）中心主軸前端錐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（jiá）具的（de）要（yào）求、工件材料的性能、加（jiā）工工序、切削用量（liàng）以及（jí）其它相關（guān）因素正確選用刀具（jù）。刀具選擇總的原則是（shì）：刀具的安裝和調整方（fāng）便，剛性好，耐用（yòng）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（néng）短，以提高刀具的剛性。

  在加工（gōng）中心機床上，各種刀具分別裝在刀庫中（zhōng），按程（chéng）序（xù）的規定進行自（zì）動換刀。因此必須采用（yòng）標準刀（dāo）柄（bǐng），以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的（de）刀具能（néng）迅速、準確地裝到機床主軸上。編程（chéng）人員應充分了（le）解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整範圍，以便在編程時確定刀具的徑（jìng）向和軸向尺寸。

  加工中心機床所用的（de）刀具必須適應加工中心高速、高效和自動化（huà）程度高的特點，其刀（dāo）柄部分要聯接通用刀具並裝（zhuāng）在機床主軸上，由於加工中心類型不同，其刀柄柄部的型式及尺寸不盡相同（tóng）。JT（ISO7388）表示加工中心機床用的錐柄柄部（bù）（帶（dài）有機械手夾持槽），其後麵的數字為相應的ISO錐度號（hào），如50、45、和40分別代表（biǎo）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（bǐng）柄部（沒有機械（xiè）手（shǒu）夾持槽），數字意（yì）義與JT類相同。BT（MAS403）表示用於日本標準MAS403的帶有（yǒu）機械手夾持槽聯接。

  加工中心刀具的刀（dāo）柄（bǐng）分為整體式工具（jù）係（xì）統和模塊式（shì）工具係（xì）統兩大類。模塊式工具係統由（yóu）於其定位（wèi）精度高（gāo），裝卸方便，連（lián）接剛性好，具（jù）有良好的抗振性（xìng），是目前用（yòng）得較（jiào）多的（de）一種型式，它由刀柄（bǐng）、中間（jiān）接杆以及工作頭組成。它具有單圓（yuán）柱（zhù）定心，徑向銷釘鎖緊的聯接特點，它的一部分（fèn）為孔，而另一（yī）部分為軸，兩者之間（jiān）進行插入連接，構成一個剛性刀柄，一端和機床主（zhǔ）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。根據加工中心類型，可以選擇莫氏及公製錐柄。中間接杆有等徑和（hé）變徑兩類，根據不同的內外徑及長度將刀柄和工作頭模塊相聯接。工作（zuò）頭有（yǒu）可（kě）轉（zhuǎn）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、莫氏錐孔接杆、圓柱柄刀具接杆等（děng）多種類型。可以根椐（jū）不同的加工（gōng）工件尺寸和工藝方法，按需要（yào）組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等（děng）各類工具進行（háng）切削加工。通（tōng）用（yòng）刀（dāo）具根據（jù）製造（zào）所用的材料可分為以下幾種：（1）高速鋼刀具；（2）硬質合金刀具；（3）金剛石刀具；（4）其他材料刀具，如陶瓷刀具等。

  刀具的（de）切削（xuē）過程是非常複雜的，影響因素很多（duō）。在銑（xǐ）削加工時，刀具材料的性（xìng）能、刀具類型、刀具幾何（hé）參數（shù）、切削速度、切（qiē）削深度和進給（gěi）量等都影響切削（xuē）力，從而影響整個工（gōng）藝係統，最終影響加工精度和質量（liàng）。在加工（gōng）中心機床上進（jìn）行加工（gōng），其主軸轉速比普通機床的主軸轉速（sù）一般至少要高1到2倍（bèi），因此，在加工中心上進行銑加工，選取刀具時，要使（shǐ）刀具的尺寸與被加工工件（jiàn）的表（biǎo）麵尺寸相適應。

  平麵銑削應選用不重磨硬質合金端銑刀或立（lì）銑刀（dāo）。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。選（xuǎn）好每次（cì）走刀（dāo）的寬度和銑刀（dāo）的直徑，使接痕不影響（xiǎng）精銑精度（dù）。因此，加工餘量大又不均勻時，銑刀直徑要選小些。精加工時，銑刀直徑（jìng）要選大些，最好（hǎo）能夠包容加工麵的整個寬度。在實際工作中，平麵的半精加工和精加工，一般用可轉（zhuǎn）位密齒麵銑刀，可以（yǐ）達到理想的表麵加工質量，甚至可以（yǐ）實現以銑（xǐ）代磨。密（mì）布的刀（dāo）齒使進（jìn）給速度大大提高（gāo），從而提高切削效率。精切（qiē）平麵時，可以設置（zhì）2到（dào）4個刀齒（chǐ）。

  可轉位螺旋立銑刀適用於高效率粗銑大型（xíng）工（gōng）件的台階麵、立麵及大型槽的加工。如更換不同牌號的刀（dāo）片，可加工鋼、鑄鐵、鑄鋼（gāng）、耐熱鋼等多種材料。

  硬質合（hé）金螺旋齒立銑刀是一（yī）種用於加工鑄鐵（tiě）、鋼件、有色（sè）金屬的精加工刀具，刀片一般為焊（hàn）接式。

  鑲硬質合（hé）金刀片的（de）端銑刀和立銑刀主（zhǔ）要用於（yú）加（jiā）工凸台、凹槽和箱（xiāng）口麵。為了提高槽（cáo）寬的加工精度，減少銑刀的種類（lèi），加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中（zhōng）間部分，然後再利用刀具半徑補償（或稱直（zhí）徑補償）功能對槽的兩邊進行銑加工。

  銑削盤類零件的（de）周（zhōu）邊輪廓一般采用（yòng）立銑刀。所（suǒ）用的立銑刀的刀具（jù）半徑一定要（yào）小於零（líng）件內輪廓的最小曲率半徑。一般取最（zuì）小曲率（lǜ）半徑的0.8到0.9倍即可。零件（jiàn）的加工高度（Z方向的吃刀深度）最好不要（yào）超過刀具的半徑。若是銑毛坯麵（miàn）時，最好選用硬質合金波紋立銑刀，它在機（jī）床、刀具、工件係（xì）統允（yǔn）許（xǔ）的情況下，可以進行（háng）強力切（qiē）削。

  總之，加（jiā）工中心機床刀具是一個較複雜的係統，如何根據實際情況進行（háng）正確選用，是編程人員必（bì）須掌握的。隻有對加工中心刀（dāo）具結構和選用有充分的了解（jiě）和認識，在實際工作中才（cái）能（néng）靈活運用，提高工（gōng）作效率和安全生產（chǎn）。