​加工中心的刀具如何選用？

加工（gōng）中心所用的刀具是由通用刀具(又稱工作頭（tóu）或刀頭)和（hé）與加工中心主軸前端錐孔配套的刀柄（bǐng）等組成。在應用中，要根據加（jiā）工中心（xīn）機（jī）床的要求、夾具的要求（qiú）、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具。刀具選擇總的原則是：刀（dāo）具的（de）安裝和調整方便，剛性（xìng）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（gè）種刀具分別裝在刀庫中，按程序（xù）的規定進行自動換刀（dāo）。因此必（bì）須采用標準刀柄（bǐng），以（yǐ）便使（shǐ）鑽、鏜、擴、銑削等工序用（yòng）的刀具能（néng）迅速、準確地（dì）裝到機床主（zhǔ）軸上。編程人員應充分了解機床上所用刀柄的（de）結構尺寸、調整方（fāng）法以及調（diào）整範圍，以便在編程時（shí）確定刀具（jù）的徑向和軸向尺（chǐ）寸（cùn）。

加（jiā）工中心（xīn）機床所用的刀具必須適應加工中心高速、高效和自動（dòng）化程度（dù）高的特點（diǎn），其刀柄部分要聯（lián）接通用刀具並裝在機床主軸（zhóu）上（shàng），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。JT(ISO7388)表示（shì）加工中心機（jī）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（hé）44.45毫（háo）米的7：24錐度。ST(ISO297)表示一（yī）般數控機床用的錐柄柄部(沒有機械手夾持槽)，數字意（yì）義與JT類相同。BT(MAS403)表示用於（yú）日本（běn）標準MAS403的帶（dài）有機械手夾持槽聯接。

加工中心刀具的刀柄分為整體式（shì）工具係統和模塊式工具係統兩（liǎng）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（jù）有良好的抗振性，是目前用得較多的一種型式，它由刀柄、中間接杆以及工作頭組成（chéng）。它具有單圓柱定心（xīn），徑向銷釘鎖緊的聯接特點，它的一部分為孔，而另一部分為軸，兩者之間進（jìn）行插入連接，構成一個剛性刀柄，一端和機床主軸連接，另一端安裝上各種可轉位刀具便構成一個（gè）工具係統。根據加工中心（xīn）類型，可以選擇（zé）莫氏及公製（zhì）錐柄。中間接杆有等（děng）徑和變徑兩類，根據不同的內外徑及長（zhǎng）度將刀柄和（hé）工作頭模（mó）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、絲錐夾頭（tóu）、莫氏錐孔接杆、圓柱柄刀具接杆等多種類型。可以根椐不同的加工（gōng）工件尺寸和工藝方（fāng）法，按需要組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲（sī）等（děng）各類工具進行切削加工。通用刀具根據製造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（jù），如陶瓷刀具等（děng）。

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，刀具材料的性能、刀具類型、刀具幾何參數、切削（xuē）速度、切削深度和（hé）進給量等都影響切削力，從而影響整個工藝係統，最終影響加工（gōng）精度和質量。在加工中心機床上進行加工（gōng），其主軸轉（zhuǎn）速比普通機床的主軸轉速一般至少要高1到2倍，因此，在加工中心上進（jìn）行銑加工，選取刀具（jù）時，要使刀具（jù）的尺寸與被（bèi）加工工件的表麵尺寸相適（shì）應（yīng）。

平麵銑削應選用不重磨（mó）硬質合（hé）金端銑刀或立（lì）銑刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連（lián）續（xù）走刀（dāo）。選好每次走刀的寬度和銑刀的直徑，使接痕不影響精銑精度（dù）。因此，加工餘量大又不均勻時，銑刀直徑要（yào）選小些。精加工時，銑刀直徑要選大些，最好能夠包容加工麵的整個寬度。在實際工作中，平麵的半精（jīng）加工（gōng）和精加工，一般用可轉位密齒麵銑刀（dāo），可以達到理想（xiǎng）的表麵加工（gōng）質量，甚至可（kě）以實現以銑代磨。密布的刀齒使進給速度大大提高，從而提高切削效率。精切平麵時，可以設置2到4個刀齒（chǐ）。

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

硬（yìng）質合金螺旋（xuán）齒立銑刀是一種用於加工鑄（zhù）鐵、鋼件（jiàn）、有（yǒu）色金（jīn）屬的精加工刀具，刀片一般（bān）為（wéi）焊接式（shì）。

鑲（xiāng）硬質合金刀片的（de）端銑刀和立銑（xǐ）刀主要用於加工凸（tū）台、凹槽和箱口麵。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時采用直（zhí）徑比槽寬小的銑刀，先銑（xǐ）槽的中間部分，然後再利用刀具半徑補（bǔ）償(或稱直徑補償)功能對槽（cáo）的兩邊（biān）進行銑加工。

銑削盤（pán）類零（líng）件的（de）周邊輪廓一般采用立（lì）銑（xǐ）刀。所用的立銑刀的刀具半徑一定要小於零件內輪廓的最小曲率半徑（jìng）。一般取最小曲率半徑的0.8到0.9倍即可。零件的（de）加工高度(Z方向（xiàng）的吃刀（dāo）深度（dù）)最好不要超過刀具的半徑。若是銑（xǐ）毛（máo）坯麵時，最好選用硬質（zhì）合金（jīn）波紋立銑刀，它在機床、刀具（jù）、工件係統允許的情況下（xià），可（kě）以進行強力切削。

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

加工空間（jiān）曲麵和變斜角輪廓外形時，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（liǎng）行刀位之間，加工表麵不可能重疊，總存在（zài）沒有被加工去除的部分，每兩行刀位之間的距離越大，沒（méi）有（yǒu）被加工去除的（de）部分就越多（duō），其高度（dù）(通常稱為“殘留（liú）高度”) 就越高，加工出來的表麵與理論表麵的誤差就越大，表麵質量也就越差。加工精度（dù）要求越（yuè）高（gāo），走刀（dāo）步長和切削行距越小，編程效率越（yuè）低（dī）。因此，應在（zài）滿足加工精度要求的前提下，盡量加大走刀步長和（hé）行距，以提高編（biān）程和加工效率（lǜ）。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（cān）數，利用球頭刀加工會留下較大的殘留高度。因此，在保證不發生（shēng）幹涉和工件不被過切的前提下（xià），無論是曲麵的粗加工還是精加工，都應（yīng）優先選擇平頭（tóu）刀或R刀(帶圓角的立銑刀)。不過，由於平頭立銑刀和球（qiú）頭刀的（de）加工效果（guǒ）是明顯不同的，當曲麵形狀複雜時，為了避免幹涉，建議使用球頭刀，調（diào）整（zhěng）好加工參數也（yě）可以達到較好的加工效果。在選擇刀刃長度和刀杆長度時，應考慮機床的（de）情況及零件的尺寸是否會幹涉。在可能的情（qíng）況下，應盡量選短一些，以提（tí）高刀具（jù）的剛度（dù）。

鑽孔時，要用中心鑽打中心孔，用以引（yǐn）正鑽頭。先用較小的鑽（zuàn）頭鑽孔至所（suǒ）需（xū）深度Z，再用較大的鑽頭進行鑽孔，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，特別要注意鑽頭的冷卻和排屑問題，一（yī）般利用深孔鑽削循環指令（lìng）G83進行編程，可以工進一段後，鑽頭快速退出工件進行排屑和冷卻，再工進（jìn），再進行（háng）冷卻（què）和排（pái）屑直至孔深鑽削完成。若工件為鑄件（jiàn），則不（bú）能使用冷（lěng）卻液。

在選用刀具進行編程時，應注意區分刀（dāo）尖（jiān）和刀心，兩者均是刀具的對（duì）稱軸上（shàng）的點，其間（jiān）差一（yī）個刀角半徑。

實（shí）際應用時，要規定刀（dāo）具的結構尺寸，在刀具裝到機床上之前，應根（gēn）據（jù）編程時確（què）定的參數，在機外的預調裝置中（zhōng）調整到所需的尺寸（cùn）。下麵利用CAXA製造工程師軟件中“銑刀參數”對刀具參數進行說明。

(1)當前銑刀（dāo）名（míng） 為當前（qián）銑刀的名稱，用於刀具標識和列表，刀具名（míng）是唯一的。通過下拉列（liè）表，可以顯示刀具庫中的所（suǒ）有刀具，並可在列表中選擇當前刀具。

(2)刀具號 刀具安裝在加（jiā）工中（zhōng）心機床的刀具庫中的刀位號。用於後置處理的自動換刀指令。刀具號唯一（yī）。

(3)刀具補償號（hào） 刀具（jù）補償值的序列號，其值可以與刀具號（hào）不一致。

(4)刀具半徑 刀具的半徑值。該參數（shù）用於確定刀具半徑補償的量。