加工中心刀具的知識

  加工中心所用的刀具是（shì）由通用刀具（又稱工作頭或（huò）刀頭）和與（yǔ）加工中（zhōng）心主軸（zhóu）前端錐孔（kǒng）配套的（de）刀柄等組成。在應（yīng）用中，要根據加工（gōng）中心機床的（de）要求、夾具的要（yào）求、工件材料的性能、加工工（gōng）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：刀具的安裝和調整方便，剛性好，耐用度（dù）和精度高。在保證安全和滿足加工要求（qiú）的（de）前提（tí）下，刀具長度應盡可能短，以提高刀具的剛性。

  在加工（gōng）中心機床上，各種刀具分別裝（zhuāng）在刀（dāo）庫（kù）中，按程序的規定進行自動換刀。因（yīn）此必（bì）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（què）地裝到機床（chuáng）主（zhǔ）軸上。編程人員應充分了解機床（chuáng）上所用刀柄的結構尺寸、調整方（fāng）法以及調整範圍，以（yǐ）便在編（biān）程時（shí）確定刀具的徑向和軸向尺寸。

  加工中心機床所（suǒ）用的刀具必須（xū）適應加工中心高速、高效和自動化（huà）程（chéng）度高的特點，其刀柄部分（fèn）要聯接通用（yòng）刀具並裝在機床主軸上，由於加工中心類型不同，其刀柄（bǐng）柄部的型式及尺寸不盡相同。JT（ISO7388）表示加工中心機床用（yòng）的錐柄柄部（帶有機械手夾持（chí）槽（cáo）），其後麵的數字為相應的ISO錐度號，如50、45、和（hé）40分別代表大端直徑為69.85、57.15和44.45毫米的7：24錐度。ST（ISO297）表示一般數控（kòng）機床用的錐柄柄部（沒有機械手夾持（chí）槽），數字意（yì）義與JT類相同。BT（MAS403）表示用於日本標（biāo）準MAS403的帶有機械手夾持槽聯接。

  加工中心刀具的刀柄分為整體式工具係統（tǒng）和模塊式工具係統兩（liǎng）大類。模塊式工具係統（tǒng）由於其定位精度高，裝卸方便，連接剛性好，具有良好的抗（kàng）振性，是目前用得較多（duō）的（de）一種型式，它由（yóu）刀柄、中間接杆以及工作頭組成。它（tā）具有單圓柱定心，徑向銷釘（dìng）鎖緊的聯接特點，它的一部分為孔，而另一部分為軸，兩者之間進行插（chā）入連接，構成一個剛性刀柄，一端（duān）和機床（chuáng）主軸連接，另一（yī）端安裝上各種（zhǒng）可轉位刀具便構成一個工具係統。根據加工中心類（lèi）型，可以（yǐ）選擇莫氏及公製錐柄。中間接杆有等徑和變徑兩（liǎng）類，根據不同的內（nèi）外徑及長度將刀柄（bǐng）和工作頭（tóu）模塊相聯接。工作頭有可轉位鑽頭、粗鏜刀（dāo）、精鏜刀、擴孔鑽、立銑刀、麵銑刀（dāo）、彈簧夾頭、絲（sī）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）的加工工件尺寸和工藝方法，按需要組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等各類（lèi）工具進行（háng）切削（xuē）加工。通用刀具根據製造所（suǒ）用的材料可分為以下幾種：（1）高速鋼刀具；（2）硬質合（hé）金刀具；（3）金剛石刀具；（4）其他材料刀具，如陶瓷（cí）刀具等（děng）。

  刀具的切削過程是非常複雜的，影響因素很多。在銑削加工時，刀具材料的性能、刀（dāo）具類型（xíng）、刀（dāo）具幾何參數（shù）、切削速度、切削深度和進給量等都（dōu）影響切削力，從而影響整個工藝係統，最終影響加工精度和質量（liàng）。在加工中心機床上進行加工，其主（zhǔ）軸轉速比普通機床的主軸轉（zhuǎn）速一般至少要高1到2倍，因（yīn）此，在加工中心上進行銑加工，選取刀具時（shí），要使刀具的尺寸與被加工（gōng）工件的（de）表麵尺寸相適應。

  平麵銑削應選用不重磨硬質合金端銑刀（dāo）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，使接痕不影響精銑精度。因此，加工餘量大又不均勻時，銑刀直徑要選小些。精加工時，銑刀直徑要選大些，最好能夠包容加（jiā）工麵的整個寬度。在實際工作中，平麵的半（bàn）精加工和精加工，一般用可轉位密齒麵銑刀，可以達（dá）到（dào）理想的表麵加（jiā）工質量，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（qiē）削（xuē）效率。精切平麵時，可以設（shè）置2到4個（gè）刀（dāo）齒。

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

  硬質（zhì）合金螺旋齒立銑刀是一種（zhǒng）用於加工鑄鐵、鋼件、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（piàn）的端銑刀和立銑刀主要用於加工凸（tū）台（tái）、凹槽和箱口（kǒu）麵。為了提高槽寬的加工（gōng）精度，減少（shǎo）銑刀的種類（lèi），加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先（xiān）銑槽的中間部分，然後再利用刀具半徑補償（或稱直（zhí）徑補償）功能對槽的（de）兩邊進行銑加工。

  銑削盤（pán）類零件的周邊（biān）輪廓一般采用立銑刀。所用的立銑刀（dāo）的刀具半徑（jìng）一定要小於零（líng）件內輪廓的最（zuì）小曲率半徑。一般取最（zuì）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（de）吃（chī）刀深度）最好不要超過刀具的半徑。若是銑毛坯麵時（shí），最好選用硬質合金波紋立（lì）銑刀，它在機（jī）床、刀具、工件係統允許的情況下，可以進行強力切削。

  總之，加工（gōng）中心機床刀（dāo）具是一個（gè）較複雜的係統，如何根（gēn）據實際情（qíng）況進（jìn）行正確選用（yòng），是編程人（rén）員必須掌握的。隻有對加工中心（xīn）刀具結構和選用有充分的了解（jiě）和認識（shí），在實際工作中才能靈（líng）活運用，提高工作效率和（hé）安全生產。