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(又稱工作頭或（huò）刀頭)和與加工中心主（zhǔ）軸（zhóu）前端錐孔配套的刀柄等組（zǔ）成。在應用中，要根據加（jiā）工中心（xīn）機床的要求、夾具（jù）的要求、工件材料的性能、加工工序、切（qiē）削用量以（yǐ）及其它相關因素（sù）正確選用刀具。刀具選擇總的原則是：刀具（jù）的安裝和調整方便，剛性好，耐（nài）用（yòng）度和精度高。在保證安全和滿足加工要求的前提（tí）下，刀具長度應盡可能短，以提高（gāo）刀具的剛（gāng）性。

在加工中心機床上，各種刀具分別（bié）裝在刀庫中（zhōng），按（àn）程序（xù）的規定進行自動換刀。因此必須采用（yòng）標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的刀具能（néng）迅速、準確地（dì）裝到機床主軸上。編程人員應充分了解機床上所用刀柄的結（jié）構尺寸、調整方法以及調整範圍，以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刀具必須適應加工中心（xīn）高速、高效和（hé）自（zì）動化程度高的特點，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（bú）同，其刀柄柄（bǐng）部的型式及尺寸不盡相（xiàng）同。JT(ISO7388)表示（shì）加工中心機（jī）床用（yòng）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（wéi）69.85、57.15和44.45毫米的7：24錐度。ST(ISO297)表示（shì）一般數控機床用的錐柄柄部（bù）(沒（méi）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的帶有機械手夾持槽聯接（jiē）。

加工中心刀具的（de）刀柄分為整體式工（gōng）具係統和模塊式工具係統兩大類（lèi）。模塊式工具係統由於其（qí）定位精度高，裝卸方便，連接剛性好，具有良好的抗振性（xìng），是目前用得（dé）較多的一種型式，它由刀柄、中間接杆以及工作頭組（zǔ）成。它具有單圓柱定（dìng）心，徑（jìng）向（xiàng）銷釘鎖緊（jǐn）的聯接特點，它的一（yī）部分為孔，而另一部分為軸，兩者之間進行插入連接，構（gòu）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（dāo）具便構成一個工（gōng）具（jù）係統（tǒng）。根據加工中心類型，可以選擇（zé）莫（mò）氏及公製錐柄（bǐng）。中間接杆有等徑和變徑兩類，根據不同的內外徑及長度將刀柄和工作頭模塊相（xiàng）聯接。工作頭有可轉位鑽頭、粗鏜刀、精（jīng）鏜刀、擴孔鑽、立銑刀、麵銑刀、彈簧夾頭、絲錐夾頭、莫氏（shì）錐孔接杆、圓柱柄刀具接杆等多種類型（xíng）。可以根椐不同的加工工件尺寸和工藝方法，按需要（yào）組合成銑（xǐ）、鑽、鏜（táng）、鉸、攻絲等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（jù）;(4)其他（tā）材料（liào）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（xiǎng）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（qiē）削速度、切削深（shēn）度和進給量等都影響切（qiē）削力，從而影響整個工藝係統，最終影響加工精度和質量。在加工中心機床上進（jìn）行加工，其主軸轉速比普通機床的主軸轉速一般至（zhì）少要高1到2倍（bèi），因此，在加工中心上（shàng）進行銑加（jiā）工（gōng），選取刀具時，要使刀具的尺寸與（yǔ）被加工工件的表麵尺寸相適應。

平麵銑削（xuē）應選用不重（chóng）磨硬質（zhì）合金端銑刀或立銑（xǐ）刀（dāo）。一般采（cǎi）用二次走刀，第一（yī）次走刀最好用端銑刀（dāo）粗銑，沿工件表麵連續走（zǒu）刀。選好每次走（zǒu）刀的（de）寬度和銑刀的直徑，使接痕（hén）不影響精銑精度。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（dù）。在實際工作中（zhōng），平麵的半精加工和精加工，一般用可轉位密齒麵銑刀，可以達到理想的表麵加工質量，甚至可以實現以銑代磨（mó）。密布的刀齒使進給（gěi）速度大大提高，從而提高切削效率。精切平麵時（shí），可以設置2到4個（gè）刀齒。

可（kě）轉位螺旋立（lì）銑刀（dāo）適用於高效率粗銑（xǐ）大型工件的台階麵、立麵及大型槽的（de）加工。如更換不同牌號的刀片，可（kě）加（jiā）工（gōng）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。

鑲硬質合金刀片的（de）端銑刀和立銑刀主要用於加（jiā）工凸台、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（cǎi）用直徑比槽寬小的（de）銑刀，先銑槽（cáo）的中間部分，然後再利用刀具半徑補償(或稱直徑補償)功（gōng）能對槽的兩邊進行銑（xǐ）加工。

銑削盤類零件的周邊輪廓一般（bān）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（kuò）的最（zuì）小曲率半徑。一般取最小曲率半徑的0.8到（dào）0.9倍（bèi）即可。零（líng）件的加工高度(Z方向的吃刀深度)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（zài）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刀一般有三種形式：球（qiú）頭刀(R=r)、端銑刀（dāo）(r=0)和R刀

加（jiā）工空（kōng）間曲麵和變斜角輪廓外形時，由於（yú）球頭刀具的球麵端部切（qiē）削速度為零，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，每兩行刀位之間的（de）距離（lí）越大，沒有被加（jiā）工去除的部分（fèn）就越多，其高度(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（chà）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（hé）切削行距越小，編程效率越低。因此，應在滿足加工精度要求的前提下，盡量加大走刀步長和行距，以提高編程和（hé）加（jiā）工效率。而在兩軸及兩（liǎng）軸半加（jiā）工中，為提高效率，應盡量采用端銑刀，由於相（xiàng）同的加工參數，利用球（qiú）頭刀加工會留下（xià）較大的殘留（liú）高度。因此，在保證不發生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（shì）精加工，都應優先選擇平頭刀或R刀（dāo）(帶圓（yuán）角的立銑刀)。不過，由於平（píng）頭立銑刀和球（qiú）頭刀的加工效（xiào）果是明顯不同的，當曲麵形（xíng）狀（zhuàng）複（fù）雜時，為了避免幹涉，建議（yì）使用球頭刀，調整好加工參（cān）數也可以達到較好的加工效果。在選擇刀（dāo）刃長度和（hé）刀杆（gǎn）長（zhǎng）度時，應考慮機床的情況及零件的尺寸是否會幹涉（shè）。在可能的情況下，應盡量選短一些，以提高刀具的剛度。

鑽孔時（shí），要用中（zhōng）心鑽打中（zhōng）心孔，用以引正鑽頭。先用較小（xiǎo）的（de）鑽頭鑽孔（kǒng）至所需深度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（jīng）度。在進行較（jiào）深的孔加工時，特別要注意鑽頭（tóu）的冷卻和排屑（xiè）問題，一般利用深孔鑽削循環指令G83進行編程，可以工進一段後，鑽頭快速退出（chū）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成。若工件為鑄件，則不能使用冷卻液。

在選（xuǎn）用刀具（jù）進行（háng）編程時，應注意區分刀尖和刀心，兩者均是刀具的對稱軸上的點，其間差一個刀（dāo）角半徑（jìng）。

實際應用時，要規定刀具的結構尺寸，在刀（dāo）具裝到機床上之前，應根據（jù）編程時確定的參數，在機（jī）外的預調裝置中調整到所需的尺寸。下（xià）麵利用CAXA製造工程師軟件中“銑刀參數”對（duì）刀具參（cān）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（liè）表，刀具名是唯一的。通過下拉列表，可（kě）以顯示刀（dāo）具庫中的所有刀具，並可在列表（biǎo）中選擇當前刀具。

(2)刀具號 刀具安裝在加工中（zhōng）心機床（chuáng）的刀具庫中的刀位號。用於後置處理的自動換刀（dāo）指（zhǐ）令。刀（dāo）具號唯一（yī）。

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

(4)刀具（jù）半徑 刀具的半徑值。該參（cān）數用於確定刀具半徑補償的量。