加工中心的刀具如何選（xuǎn）用？

加工中心所用的刀具是由通用刀具(又稱工作頭或刀頭)和與加工中心主軸前端錐孔配（pèi）套（tào）的（de）刀柄等組（zǔ）成。在應用中，要根據加工中心機床的要求、夾（jiá）具的要求、工件（jiàn）材（cái）料（liào）的性（xìng）能、加（jiā）工工序、切削（xuē）用量以及其它相關因（yīn）素正確選用刀具。刀具選擇總的原則（zé）是：刀具（jù）的安裝和調整方便（biàn），剛性好，耐用度和精度高。在保證安全和滿足加工要求（qiú）的前提下，刀具長（zhǎng）度應盡可能短，以提高刀具的剛性。

在加工中心（xīn）機床上，各種刀具分別裝在（zài）刀（dāo）庫中，按程序的規定進行自動換刀。因此必須采用標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴（kuò）、銑削等工序用的刀具能迅速、準確地裝到機（jī）床主軸上。編程人員應充分了解機床上（shàng）所（suǒ）用（yòng）刀（dāo）柄（bǐng）的結構尺（chǐ）寸、調整方法（fǎ）以及調整範圍，以（yǐ）便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。

加工中心機床所用的（de）刀具必須適應加工中（zhōng）心高速、高效和自動化程（chéng）度高的特點，其刀柄部分要聯接通（tōng）用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(帶有機械手夾持槽)，其後（hòu）麵的數字（zì）為相應的ISO錐度號，如50、45、和40分別代表大端（duān）直徑為69.85、57.15和44.45毫米（mǐ）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（yì）與JT類相同。BT(MAS403)表（biǎo）示（shì）用於（yú）日本標準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（jù）係統和模塊式工具係統兩大類。模塊式工具係統由（yóu）於其定位精度高（gāo），裝卸方便，連接剛性好，具有（yǒu）良好的抗（kàng）振性，是目前用得較多的一種型式，它由刀柄、中（zhōng）間接杆以及工作頭組成。它具有單圓柱定心，徑向銷釘（dìng）鎖緊（jǐn）的聯接特點（diǎn），它的一部分為孔，而另一部分為軸，兩者之間（jiān）進（jìn）行插入連接（jiē），構（gòu）成一個剛（gāng）性刀柄（bǐng），一端和機床主軸（zhóu）連（lián）接，另一端安裝上（shàng）各種（zhǒng）可轉位刀具便構成一個工具係統。根據加工中心類型，可以選擇莫氏及公製錐柄。中（zhōng）間接杆有等徑和變（biàn）徑兩類，根據不同的內外徑及長度將刀柄和（hé）工作頭模塊相聯接。工（gōng）作（zuò）頭有可（kě）轉（zhuǎn）位鑽頭、粗鏜（táng）刀、精鏜刀、擴孔鑽、立銑刀、麵銑（xǐ）刀、彈簧（huáng）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、攻絲等各類工具（jù）進（jìn）行切削加工。通用刀（dāo）具根（gēn）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）複雜的，影響因素很多。在銑削加工時，刀具材（cái）料的性能、刀具類型、刀具幾何（hé）參數、切削速度、切削深（shēn）度和進給量等都影響切削力，從而影響整個（gè）工（gōng）藝係統，最終影響（xiǎng）加工精度和質量。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（zhǔ）軸（zhóu）轉速一般至少要高1到2倍，因此，在加工中心上進行銑加工，選取刀具時，要使（shǐ）刀具（jù）的尺寸與被加工工件的表麵尺寸（cùn）相適應。

平麵銑（xǐ）削（xuē）應選用（yòng）不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀（dāo）。一般采用二次（cì）走刀，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續（xù）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，加工餘量大又不均勻時（shí），銑刀直徑要選小些（xiē）。精加工（gōng）時，銑刀直徑要（yào）選大些，最好能夠包容加工（gōng）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（zhuǎn）位密齒麵銑刀，可以達到（dào）理想的表（biǎo）麵加工質量，甚至可以實現（xiàn）以銑代磨。密布的刀（dāo）齒使進給速度大大提高，從而提（tí）高切削（xuē）效率。精切平麵時，可以設置2到4個刀齒。

可（kě）轉位螺旋（xuán）立銑刀適（shì）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（pái）號的刀片，可加工（gōng）鋼、鑄鐵（tiě）、鑄鋼、耐熱鋼等多種材料。

硬質合金螺（luó）旋（xuán）齒立銑刀是一種用於加工鑄鐵、鋼件、有色金（jīn）屬的（de）精加工刀具，刀片一般為焊（hàn）接式。

鑲硬質合金刀片的端銑刀和立銑（xǐ）刀主要用於加工凸台、凹（āo）槽和箱口麵。為了提（tí）高槽寬的加工精（jīng）度，減少銑刀的種類，加（jiā）工時采用直徑（jìng）比槽（cáo）寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然後再利用刀具半徑補償(或稱直徑補償)功能對槽的兩邊進行銑加（jiā）工。

銑削盤類零件的周邊輪廓一般采用立（lì）銑刀。所用的立銑刀（dāo）的刀具半徑一（yī）定要小於（yú）零件內輪廓的最小曲率半徑。一般取最小曲率半徑的0.8到0.9倍（bèi）即可。零件（jiàn）的加工高度(Z方向的吃刀深度（dù）)最好不要超過刀具的半徑。若是銑毛坯麵時，最好選用硬質合金波紋立銑刀，它在機床、刀具、工件係統允許的情況下，可以進行強力切削。

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

加（jiā）工（gōng）空間曲麵和變斜（xié）角輪廓外形時，由於球頭刀（dāo）具的球麵端（duān）部切削速（sù）度為零，而且在走刀時，每兩行刀位之間，加工表麵不可能重疊，總存在沒有被加工去除的部分，每兩行（háng）刀位（wèi）之間的距離越大，沒有被加工去除的部分就越多，其高（gāo）度（dù）(通常稱為“殘留高度”) 就越（yuè）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（jīng）度要求（qiú）越高，走刀步長和切（qiē）削行（háng）距越小，編程效（xiào）率越（yuè）低。因（yīn）此，應在滿足加工精度要求的前提下，盡量（liàng）加大走刀步長和行距，以提高編程和加工效率。而在兩（liǎng）軸及兩軸半加工中，為提高效率，應盡（jìn）量采用端銑刀，由（yóu）於相同的加工（gōng）參（cān）數，利用球頭刀（dāo）加工會留下較大的殘留高度（dù）。因此（cǐ），在保證不發生幹涉和工件不被過切的前提下，無論是曲麵的粗加工還（hái）是精加工（gōng），都應優先選擇平頭刀（dāo）或R刀（dāo）(帶圓角的立銑刀)。不過，由於平頭立銑刀和球頭刀的加工效果是明顯不同的，當曲麵形狀複雜（zá）時，為了避免幹涉，建（jiàn）議使用球頭刀，調整（zhěng）好加工參數也可以達到較好的加工效（xiào）果。在（zài）選擇刀刃長度（dù）和刀（dāo）杆長度時，應考慮機床的情況及零件的尺寸是否（fǒu）會（huì）幹涉。在可能的情況下，應盡量選（xuǎn）短一些，以提高刀具的剛度。

鑽孔（kǒng）時，要用中心鑽打中心孔，用（yòng）以引正鑽頭。先用較小的鑽頭（tóu）鑽孔至所需（xū）深度（dù）Z，再用（yòng）較大的鑽頭進行鑽孔，最後用（yòng）所需的鑽頭進行加工，以保證孔的精度。在進（jìn）行（háng）較深的孔加工時，特（tè）別要（yào）注意鑽頭的冷卻和排屑問（wèn）題，一般利用深孔鑽（zuàn）削循（xún）環（huán）指令G83進行編程，可以工進一段後，鑽頭快速退出工（gōng）件進行排屑和冷卻，再工進，再進行冷卻和排屑直至孔深鑽削完（wán）成。若（ruò）工件為鑄件，則不能使用冷卻液。

在選用刀具進行編程時，應注（zhù）意區分刀尖和（hé）刀心，兩者均是刀具的對稱軸上的點，其間差一個刀角半徑。

實際（jì）應用時（shí），要規定刀具的結構（gòu）尺寸，在刀具（jù）裝到機（jī）床上之前，應根據編程時確定的參數，在機（jī）外的預調裝（zhuāng）置中調整到所（suǒ）需的尺寸。下麵利用CAXA製造工程師軟件中“銑刀參（cān）數”對刀具參數進行說明。

(1)當前銑刀名 為當前銑刀的名（míng）稱，用於刀具標識和列表，刀具名是唯一的。通過下拉列表，可以顯示刀具庫中的所有刀（dāo）具，並可在列表（biǎo）中選擇當（dāng）前刀具（jù）。

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

(3)刀具補償號 刀具補償值的序列號，其值可以與刀具（jù）號不一致。

(4)刀具半徑 刀具的半徑（jìng）值。該（gāi）參數用於確定刀具半徑補償的量。