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（yǔ）加（jiā）工中心主（zhǔ）軸（zhóu）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、夾具的要求、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（zé）總的原則是：刀（dāo）具的安裝和調整（zhěng）方便，剛性好，耐用度和精度高。在保證（zhèng）安全和滿足加工（gōng）要求的前提下，刀具長度應盡可能（néng）短，以提高刀具的剛性。

  在加工中心（xīn）機床上（shàng），各種刀（dāo）具分別裝在刀庫中，按程序的規定進行自（zì）動換刀。因此必須（xū）采用標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的刀具（jù）能迅速、準確地裝到（dào）機床主軸上。編程人員應充分了（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（jù）的徑向和軸向（xiàng）尺寸。

  加工中心機床所用的刀具必須適（shì）應（yīng）加工中心高速（sù）、高效（xiào）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）（帶有機械手夾持槽），其後麵的數字為相應的ISO錐（zhuī）度號，如50、45、和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）表示一般數控機床用的（de）錐柄柄部（沒（méi）有機械（xiè）手夾持槽），數字意義（yì）與（yǔ）JT類（lèi）相同。BT（MAS403）表示用於日本標準MAS403的帶有機械手（shǒu）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（mó）塊式工具係統兩大類。模塊式工（gōng）具係統由於其定位精度高，裝卸方（fāng）便，連接剛性好，具有良好的抗振性，是目前（qián）用得較多的一（yī）種型式（shì），它由（yóu）刀柄、中間接杆以及工作頭（tóu）組成。它（tā）具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊的聯接特點，它的一部分為孔，而另一部分（fèn）為軸，兩（liǎng）者之間（jiān）進行插入連接，構成一個剛（gāng）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（gòu）成一個工具係統。根據（jù）加工中心類型，可以選擇（zé）莫氏及公製錐柄。中間（jiān）接杆有（yǒu）等徑和變徑兩類，根據不同的內外徑及長度將刀柄和（hé）工作頭（tóu）模塊（kuài）相聯接。工作頭有（yǒu）可轉位（wèi）鑽頭、粗鏜刀（dāo）、精鏜刀、擴孔鑽、立銑刀、麵銑刀、彈簧夾頭、絲錐夾頭、莫氏錐孔接杆、圓柱（zhù）柄刀具接杆等多種類型。可以根椐不同的加工工件尺寸和工（gōng）藝方法，按需要組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等各類工具進行切削加工。通用刀具根（gēn）據製造所用（yòng）的材料（liào）可分為以（yǐ）下幾種（zhǒng）：（1）高速鋼刀具；（2）硬質合金刀具；（3）金剛石刀具；（4）其他（tā）材料刀具，如陶瓷刀具等。

  刀具的切削過程是非常複雜的（de），影響因素（sù）很（hěn）多。在（zài）銑削加工時（shí），刀具材料的（de）性能、刀具類型、刀（dāo）具幾何參數、切削速度、切削深度和進給量等都影響切削（xuē）力，從而影響整個工藝係統，最終影響加（jiā）工精度（dù）和質（zhì）量。在加工中心機床上進行加工，其（qí）主軸轉速比普通機床的主軸轉速一般至（zhì）少要（yào）高1到2倍，因此，在加工（gōng）中心上進行銑加工，選取刀具時，要使刀具的尺（chǐ）寸與被加工工件的表麵尺寸相適應。

  平麵銑削應選用（yòng）不重（chóng）磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般采用二次（cì）走刀，第一次走刀（dāo）最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。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。因此，加工餘量（liàng）大又不均勻時，銑刀（dāo）直徑要選小些。精加工時，銑（xǐ）刀直徑要選大些，最好能（néng）夠（gòu）包容加（jiā）工（gōng）麵的整個寬度。在實際（jì）工作中，平麵的（de）半精加工和精加工，一般用可轉（zhuǎn）位密齒麵銑刀，可以達到理想的表麵加工質量，甚至可以實現以（yǐ）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（lǜ）。精切平（píng）麵時，可以設（shè）置2到（dào）4個刀齒。

  可轉位螺旋立銑刀適用於高效（xiào）率粗銑大型工件的台階麵、立（lì）麵及大型槽的加工。如更換不同牌號的刀片（piàn），可加工鋼、鑄鐵、鑄鋼、耐熱鋼等多種材料。

  硬質合金螺旋齒立銑刀是一（yī）種用於加工鑄鐵、鋼件、有色金（jīn）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（hé）立銑刀主要用於加工凸台（tái）、凹槽和箱口麵。為（wéi）了提高槽（cáo）寬的加工精度，減（jiǎn）少（shǎo）銑刀的種類，加工時采（cǎi）用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然後再利用刀（dāo）具半徑補償（或稱直徑補償（cháng））功能（néng）對槽的兩（liǎng）邊進行銑加工。

  銑削盤類零（líng）件的周邊輪廓一般采用立（lì）銑（xǐ）刀。所用的立銑（xǐ）刀的刀具半徑一定要小於零件（jiàn）內輪（lún）廓的最小曲率半徑。一般取最小曲率半（bàn）徑的0.8到0.9倍即可。零（líng）件的加工高度（Z方（fāng）向的吃刀深度）最（zuì）好不要超過刀具的半徑。若（ruò）是銑毛坯麵時，最好選用硬質合金波紋立（lì）銑刀，它在（zài）機（jī）床、刀具、工件係統允許的（de）情況下，可以進行（háng）強力切削。

  總之，加工中（zhōng）心（xīn）機（jī）床刀具（jù）是一（yī）個較複雜的係（xì）統，如何根據（jù）實際情況進行正確（què）選用（yòng），是編程人員必須掌握的。隻有對加工中心刀具結構（gòu）和選用有充分的了解和認識，在（zài）實際（jì）工作中才（cái）能靈活運用，提高工作（zuò）效率和安全生產。