加工中心的刀具如何選用？

加工中心所用的刀具是由通用刀具（jù）(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（jī）床的要求、夾具的要（yào）求、工件材料的性能、加（jiā）工工（gōng）序、切削用量以及其它（tā）相關因素正（zhèng）確選用刀具。刀具選擇總的原則是：刀具的安裝和調整方便，剛（gāng）性好，耐用度和精度高。在保證安全和滿足（zú）加工要求的前提下，刀具長度應盡可能短，以（yǐ）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（zì）動換刀。因此（cǐ）必須采用標準刀柄，以便使鑽、鏜（táng）、擴、銑削等工序用的刀具能迅速、準確地裝到機床主軸上。編程人員應充分了解機床上所用刀（dāo）柄的結構尺寸、調整方（fāng）法以（yǐ）及調整範圍，以便在編程時確定（dìng）刀具的徑向和軸向尺寸。

加工中心機床所（suǒ）用的刀具必須適應加工中心（xīn）高速、高效和自動化程度高的特點，其刀柄部（bù）分要聯接通用刀具並裝在機（jī）床主軸（zhóu）上，由於加工中心類型不同，其刀（dāo）柄柄部（bù）的型式及尺寸不（bú）盡相同（tóng）。JT(ISO7388)表示加工中心機床用的錐柄柄部(帶有機（jī）械手夾持槽)，其後麵的數字為相應的ISO錐度號，如50、45、和（hé）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)表示用於日本標準MAS403的帶（dài）有機械手夾持槽（cáo）聯接。

加工中心刀具的刀柄分為整體式工具係統和模塊式工（gōng）具係統兩大類（lèi）。模塊式（shì）工（gōng）具係統由於其定位精度高，裝卸方便，連接（jiē）剛（gāng）性好，具有良好的抗（kàng）振性，是目前用得較多的一種（zhǒng）型式，它由刀柄、中間接（jiē）杆以及工作頭組成。它具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊的聯接特（tè）點，它的一（yī）部分為孔，而另（lìng）一部分為軸，兩者之（zhī）間進行插入連（lián）接，構成一個剛性刀柄，一端和機（jī）床主軸連接，另一端安裝上各種可轉位刀具便構成一個工具係統。根據加工中（zhōng）心（xīn）類型，可（kě）以選擇莫氏（shì）及公製錐柄。中間接杆有等徑和變徑兩類，根據（jù）不同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、粗鏜刀、精鏜刀、擴孔鑽、立銑刀、麵銑刀、彈簧夾頭、絲（sī）錐（zhuī）夾頭、莫氏（shì）錐孔接杆、圓柱柄刀（dāo）具接（jiē）杆（gǎn）等多種（zhǒng）類型。可以根（gēn）椐不同的加工工（gōng）件尺寸和工藝方法，按需要組合成（chéng）銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等各類工具進行切削加工。通用刀具根（gēn）據（jù）製造所用的材料可分為以下（xià）幾種：(1)高速鋼刀（dāo）具;(2)硬質合金刀（dāo）具;(3)金剛石（shí）刀具;(4)其他材料刀具，如陶瓷刀具等。

刀具（jù）的切削過程是非常複雜的，影響因素很多。在（zài）銑削加工時，刀具材料的性能、刀具類型、刀具（jù）幾何（hé）參數、切削速度、切削（xuē）深度和進給量等都影響（xiǎng）切削力，從而影響整（zhěng）個工（gōng）藝係統，最終影響加工精（jīng）度和質量。在加工中心機（jī）床上進行加工，其主（zhǔ）軸轉速比普通（tōng）機床的主軸（zhóu）轉速一般至少要（yào）高1到（dào）2倍（bèi），因此，在加工中心上（shàng）進行銑加工，選取刀具時，要使（shǐ）刀（dāo）具的尺寸與被加工工件的表麵尺寸相適應（yīng）。

平麵銑削應選用（yòng）不重磨硬質合金端銑（xǐ）刀或立銑（xǐ）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。選好（hǎo）每次走刀的寬度和銑刀的直徑，使（shǐ）接痕不影響精（jīng）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（jìng）要選大些，最好能夠包容加工（gōng）麵的整個寬度。在（zài）實際（jì）工作中，平麵的半精加工和精加工，一般（bān）用可轉位密齒麵銑刀，可以（yǐ）達到理想的（de）表麵加工質量，甚至可以實現（xiàn）以銑代磨。密布的刀齒使進給速度大大提（tí）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（zhuǎn）位螺旋立（lì）銑刀適用於高效率粗銑大型工件的台階麵、立麵及大（dà）型槽（cáo）的加工。如（rú）更換不同牌號的刀片，可加工鋼、鑄鐵、鑄鋼、耐熱鋼等多種材料。

硬質合金螺旋齒（chǐ）立銑刀（dāo）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（bān）為焊接式。

鑲硬（yìng）質合（hé）金刀片的端銑刀（dāo）和立銑刀主（zhǔ）要用於加工凸（tū）台、凹槽和箱口麵。為（wéi）了提（tí）高槽寬的（de）加工精度，減少銑刀的種類（lèi），加工時采用直徑比（bǐ）槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然（rán）後再利用刀具半徑補償(或（huò）稱直徑補償)功能對槽的兩邊進行（háng）銑（xǐ）加工。

銑削盤類零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。所用的立銑刀（dāo）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（qǔ）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)最好不（bú）要超過刀（dāo）具的半徑。若是銑毛坯麵時（shí），最好選用（yòng）硬質合金波紋立（lì）銑刀，它在機（jī）床（chuáng）、刀具、工（gōng）件係統允許的情況下，可以進行強（qiáng）力切削。

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

加工空間曲麵和變斜角輪廓外形時（shí），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（dāo）位之間，加工表麵不可能重疊，總存（cún）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（méi）有被加工去除（chú）的部分就越多，其高度(通常稱為“殘（cán）留高度”) 就越高，加工（gōng）出來的表（biǎo）麵與理論表麵的誤差就越大，表麵質量也就越差。加工精度要求越高，走刀步長和切削行距越小，編程效率越低。因此，應（yīng）在滿足加工（gōng）精度要求的前提下，盡量加大走刀步長和行（háng）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（yòng）端銑刀，由（yóu）於相（xiàng）同的加工參數，利用球（qiú）頭（tóu）刀加工會留下較大的殘留高度。因此，在（zài）保證不發生幹涉和工件（jiàn）不（bú）被過切的前提下，無（wú）論是曲麵的粗加（jiā）工還是（shì）精加工，都應優先選擇平頭刀或R刀(帶圓角的立銑刀)。不（bú）過，由於平頭立銑刀和（hé）球（qiú）頭刀的加工效果（guǒ）是明顯（xiǎn）不同的，當曲麵形狀複雜時，為了避免（miǎn）幹涉，建議使用球頭刀，調整好加工（gōng）參數也可以達（dá）到較好的加工效果。在選擇刀刃長度和刀杆（gǎn）長（zhǎng）度時，應考慮機床（chuáng）的情況及零件的尺寸是否會幹涉。在可（kě）能的情況下，應（yīng）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（xīn）孔，用以引正鑽頭。先用較小的鑽頭鑽孔至所需深度Z，再用較大的鑽頭進行鑽（zuàn）孔，最後用所需的鑽頭進（jìn）行加工，以保證孔（kǒng）的精度。在進行較深的孔加工時，特別要注意鑽頭的冷卻和排屑問題，一般利用深孔（kǒng）鑽削循環指令G83進行編程，可以工進一段後，鑽頭快（kuài）速退出工件進行排屑和冷卻，再（zài）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。

在選用刀具進行編程時，應注意（yì）區分刀尖和刀心，兩者均是刀具的（de）對稱（chēng）軸上的點，其間差一個刀角半徑。

實際應用時，要規（guī）定刀具的結（jié）構尺寸，在刀具裝到機床上之前（qián），應根據（jù）編程時確定的參數，在機外的預調裝置中調（diào）整到所需的尺寸。下麵利用CAXA製造工程師軟件中“銑刀參數”對（duì）刀具參數進行說明（míng）。

(1)當前銑刀名 為（wéi）當前銑刀的名（míng）稱，用於刀具標識和列表，刀具名是唯一的。通過下拉列表，可（kě）以顯示刀具庫中的所（suǒ）有刀具，並可在列表中選擇（zé）當前刀具。

(2)刀（dāo）具號 刀具安裝在加工中心機（jī）床的（de）刀具庫中的刀位號。用於後置處理的自動換刀指（zhǐ）令。刀具號唯一。

(3)刀具補償號 刀具補償值的序列號，其值可以與刀（dāo）具號不一致。

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