​加工中心的刀具如何選用？

加工中心所（suǒ）用的刀具是由通用刀具(又稱工作頭或刀頭)和與加（jiā）工中心主軸前端錐孔配套（tào）的刀（dāo）柄等組（zǔ）成（chéng）。在（zài）應用中，要根據加工（gōng）中心機床的要求、夾具（jù）的要求、工件材（cái）料的（de）性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具。刀具選擇總（zǒng）的原則是：刀具的安裝和調整方便（biàn），剛（gāng）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（gāng）性（xìng）。

在加工中心機床上，各（gè）種刀具分別裝在刀庫中，按程序的規定進行自（zì）動換刀。因此（cǐ）必須采用標準刀（dāo）柄，以（yǐ）便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的刀具能迅（xùn）速、準確地裝到機床主軸上（shàng）。編程人員應充分了解機（jī）床上所（suǒ）用刀柄的（de）結構尺寸、調整方法以及調（diào）整範圍，以便在編程時確（què）定刀具的徑向和軸向尺寸。

加（jiā）工中心機床所用的刀具必須適應加工中心高速（sù）、高效和自動化（huà）程度高的特點，其刀柄部分要聯接通用刀具並裝在（zài）機床主軸上，由於加工中心類型不同，其刀柄柄部的型式（shì）及尺寸不盡相同（tóng）。JT(ISO7388)表（biǎo）示加工中（zhōng）心機床用的錐柄柄部(帶有機械手夾持槽（cáo）)，其後麵的數字為相應的ISO錐度號，如50、45、和40分別（bié）代表大（dà）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（yòng）的錐柄（bǐng）柄部(沒有機械手夾持槽)，數字意義與JT類相同。BT(MAS403)表示用於日本（běn）標準（zhǔn）MAS403的帶有機械手夾持槽聯接。

加工中心刀具的刀柄分（fèn）為整體式（shì）工具係統和模塊式工具係統兩大（dà）類。模塊式工具係統由於其定（dìng）位（wèi）精度高，裝卸方便，連接剛性好，具（jù）有良好的抗振性，是目前用得（dé）較多的（de）一種（zhǒng）型式，它（tā）由刀柄、中間接杆以及工作頭組成。它具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊（jǐn）的聯接特點，它的一部分（fèn）為孔，而另（lìng）一部分為軸，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（lián）接，另一端安裝上各種可轉位刀具便構成一個工具係（xì）統。根據加工中心類型，可以選擇莫（mò）氏及公製錐柄（bǐng）。中間（jiān）接杆有（yǒu）等徑和變徑兩類，根據不同的內外（wài）徑及長度將刀柄和工作頭（tóu）模塊相聯接。工作頭（tóu）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、絲錐夾頭、莫氏錐孔接（jiē）杆、圓柱柄刀具接杆等多種類（lèi）型。可以根（gēn）椐不同的加工工件尺寸和工藝方法，按需（xū）要組合成銑（xǐ）、鑽、鏜、鉸、攻絲等各（gè）類工具進行切削加工。通用刀具根據製造所用的材料可（kě）分為以下幾種：(1)高速鋼刀具;(2)硬質合金刀（dāo）具;(3)金剛石刀具;(4)其他材料刀具，如陶瓷刀具等。

刀具的切削過程是非常（cháng）複（fù）雜的，影響因素很多。在銑削加工（gōng）時，刀（dāo）具材料的性能、刀具類型、刀具幾（jǐ）何參數、切削速度、切削深度和進給量等（děng）都影響切（qiē）削力，從而影響整個工藝係統，最終影響（xiǎng）加工精（jīng）度和（hé）質量。在加工中心機床上（shàng）進行加工，其主軸轉速比普通機床的主軸（zhóu）轉速一般至少要高1到2倍，因此，在加工中心上進（jìn）行銑加工，選取刀具時，要使（shǐ）刀具的尺寸與（yǔ）被加工工件的表麵（miàn）尺寸相適應。

平麵銑削應（yīng）選（xuǎn）用不重磨硬質（zhì）合金端銑刀或立銑刀。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（biǎo）麵連續走刀。選好每次走（zǒu）刀的寬度和銑刀的直徑，使（shǐ）接痕不影響精銑精度。因此（cǐ），加工餘量大又不均勻時（shí），銑刀直（zhí）徑（jìng）要選小些。精加工時，銑刀直徑要選（xuǎn）大些，最好能夠（gòu）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，一般用可轉位密齒麵銑刀，可以達到理想（xiǎng）的表麵加（jiā）工質量（liàng），甚至可以實現以（yǐ）銑代磨。密布的刀齒使進給速（sù）度大大提（tí）高，從而提高切削（xuē）效率。精切（qiē）平麵時（shí），可以設置2到4個刀齒（chǐ）。

可轉位螺旋立銑刀適用於高效率粗（cū）銑大（dà）型工件的台階麵、立麵及大型槽的加工。如更換不同牌（pái）號的刀片，可加工鋼、鑄鐵（tiě）、鑄鋼、耐熱鋼等多（duō）種材料。

硬質（zhì）合（hé）金螺旋齒立銑刀是一種用於加工鑄鐵、鋼（gāng）件、有色金屬的精加工刀具（jù），刀片一般為焊接式。

鑲硬質合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用於（yú）加工凸台、凹槽和（hé）箱（xiāng）口麵（miàn）。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀（dāo）的種類，加（jiā）工時（shí）采（cǎi）用直徑比槽寬小的（de）銑刀，先銑槽的中間部分，然（rán）後再利用刀具半徑補償(或稱直徑補償（cháng）)功能對槽的兩邊進行銑加工。

銑削盤類（lèi）零件的周邊輪廓一般（bān）采用立銑刀。所用的立銑刀的刀具半徑一定要小（xiǎo）於零件內輪廓的（de）最小曲率（lǜ）半徑。一般取最小曲率半徑的（de）0.8到0.9倍即（jí）可。零件的加（jiā）工高度(Z方向的吃刀（dāo）深度)最好不（bú）要超過刀具的（de）半徑。若是銑（xǐ）毛坯麵時，最好選用硬質合金波紋立銑刀，它在機床、刀具、工（gōng）件係統（tǒng）允許的情況下，可以進行強力切削。

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

加工空間曲麵和變斜角輪廓外（wài）形時，由於球頭刀具的球麵端部切削速度為（wéi）零，而且在走刀時，每兩行刀位之（zhī）間，加工表麵不可能重（chóng）疊，總存在沒有被加工去除的部分，每兩行刀位之（zhī）間的距離越大，沒有被加工去除的部分就越多，其高（gāo）度(通常稱為“殘留高度”) 就越高，加工出來的表麵與理論表麵（miàn）的誤差就越大，表麵質量也就越差。加工精度要（yào）求（qiú）越高，走（zǒu）刀（dāo）步長和（hé）切削行距越小，編程效率越低（dī）。因此，應在滿足加工精度要求的前提下，盡（jìn）量加大（dà）走刀步（bù）長和行距，以提高編（biān）程和加工（gōng）效率。而在兩軸及（jí）兩軸半（bàn）加工中，為提高效率，應盡量采用端銑（xǐ）刀，由於相（xiàng）同的加工參（cān）數（shù），利用球頭刀加工會留下（xià）較大的殘留高度。因此，在保證不發生幹涉（shè）和（hé）工件不被過切的前提下，無論是曲麵的粗加工還是精加工，都應優先選擇平頭刀或R刀(帶圓角的立銑刀)。不過，由於平頭立（lì）銑刀和球頭刀的加工效果是明顯不同的，當曲麵形狀複雜時，為了避免幹涉（shè），建議使用球頭刀，調整好加工參數（shù）也可以達（dá）到較好的加（jiā）工（gōng）效果。在（zài）選擇刀刃長度和刀杆長度時，應考（kǎo）慮機床的情況及零件的尺寸是否會幹涉。在可能的情況下，應盡量選短一些，以提高刀具的剛度。

鑽孔時（shí），要（yào）用中心鑽打中心孔，用以引正鑽頭。先用較小的（de）鑽頭鑽孔（kǒng）至所需深度Z，再用較大（dà）的鑽頭進行鑽孔，最後用所需的鑽頭進行加工，以保證孔的精度。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（yī）般利用深孔鑽削循環指令G83進行編程，可以工進一段後，鑽頭快速退出工件進（jìn）行排屑和冷卻，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，則不能使用（yòng）冷卻液。

在選用（yòng）刀具進行編程時，應注意區分（fèn）刀尖和刀心，兩者均是刀具的對稱軸上（shàng）的點（diǎn），其間差一個刀角半徑。

實（shí）際應用時，要（yào）規定（dìng）刀具的（de）結（jié）構（gòu）尺寸，在刀具裝到機（jī）床上之前，應根據編程時確定的參數，在機外的預調裝置中調整到所需的（de）尺寸。下麵利用CAXA製造工（gōng）程師軟（ruǎn）件中“銑刀參數”對刀具（jù）參數進行說明。

(1)當前銑刀名 為當前銑刀的名稱，用於刀具標識和列表（biǎo），刀具名是唯一（yī）的。通（tōng）過下拉列表，可以顯示刀具庫中的所（suǒ）有刀具（jù），並可在列表中選擇當前刀具。

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

(3)刀具補償（cháng）號 刀（dāo）具補償值的序列號（hào），其（qí）值可以與刀具號不一致（zhì）。

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