​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（chēng）工作頭（tóu）或刀頭)和與加（jiā）工中心主軸前端錐孔（kǒng）配套的刀（dāo）柄等組成（chéng）。在應用中，要根據加工（gōng）中心機（jī）床的要（yào）求、夾具的（de）要求、工件材料的性能、加工工序、切削用（yòng）量以及其它相關因（yīn）素正確（què）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，耐用度和精度高。在保（bǎo）證（zhèng）安（ān）全和滿足加工要求的前提下，刀具長度（dù）應盡可能短，以提高刀具的剛性。

在加工中心機（jī）床上，各種（zhǒng）刀具分別裝在刀庫中，按程序的規定進行自（zì）動換刀。因此必須采用標準刀柄，以便使鑽（zuàn）、鏜（táng）、擴、銑削等工序用的刀具能迅速（sù）、準（zhǔn）確地裝到機（jī）床主軸上。編程人員應充分了解機床上（shàng）所用刀柄的（de）結構尺寸、調整方法以及（jí）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高速、高效和自動化（huà）程度高的特點，其刀柄部分要聯接通用刀具（jù）並裝在機床主軸上，由於加工中心類型不同（tóng），其刀柄柄部的型式及尺寸（cùn）不盡相同。JT(ISO7388)表（biǎo）示加工中心機（jī）床用（yòng）的錐柄柄（bǐng）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（dà）端直（zhí）徑為69.85、57.15和44.45毫米的7：24錐度。ST(ISO297)表（biǎo）示一般數控機床用的（de）錐柄柄部(沒（méi）有機械手夾持槽)，數字意義與JT類相同（tóng）。BT(MAS403)表示用於日本標準MAS403的帶（dài）有（yǒu）機械手夾持（chí）槽聯接。

加工中心刀具的刀柄分為整體式工具係統和模塊式工（gōng）具係統（tǒng）兩大類。模塊式工具係統（tǒng）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，是目前用得較多的一種型（xíng）式（shì），它由刀柄、中間接杆以（yǐ）及工作頭組成。它具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊的聯（lián）接特（tè）點（diǎn），它的一部分為孔，而另一部分（fèn）為軸，兩者之間進行插入連接，構成一個（gè）剛性刀柄，一端和機床主軸連接，另一端安裝上各種可轉（zhuǎn）位刀具便構成一個工具（jù）係統。根據加工中心類型，可以選擇莫氏及公製錐柄。中間接杆有（yǒu）等徑（jìng）和變徑兩類（lèi），根據不同的內外徑及（jí）長（zhǎng）度將刀柄和工作頭模塊相聯（lián）接。工作頭有可轉位鑽頭、粗鏜刀、精（jīng）鏜刀、擴（kuò）孔鑽、立銑刀、麵銑刀、彈簧（huáng）夾頭、絲錐夾頭、莫（mò）氏錐孔接杆、圓柱柄刀具接杆等多種類（lèi）型。可以根椐（jū）不同（tóng）的加工工（gōng）件尺（chǐ）寸和工（gōng）藝（yì）方法，按需要（yào）組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等各類工（gōng）具進行切（qiē）削加工。通用（yòng）刀具根據製造所用的（de）材料（liào）可分為以下幾種：(1)高速鋼刀具;(2)硬質合金（jīn）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（qiē）削速度、切（qiē）削深度和進給量等都影響切削力，從而影（yǐng）響整個工（gōng）藝係統，最終（zhōng）影響加工精度（dù）和質量。在加工中心機床上進（jìn）行加工，其主軸轉速比普（pǔ）通機床的主軸轉速一般（bān）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，要使刀具的尺寸與被加工工件的表麵尺寸相適應（yīng）。

平麵銑削應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般采用（yòng）二次走刀，第（dì）一次走刀（dāo）最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續（xù）走刀。選好每次走刀（dāo）的寬度和銑刀的直徑，使接痕不影響精銑精度。因（yīn）此（cǐ），加工餘（yú）量大又不均勻時，銑刀直徑要選小些。精加工時，銑刀直徑（jìng）要選大些，最（zuì）好能夠包容加工麵的整個寬度。在實際工作中，平麵的半精加工和精加工，一般用可（kě）轉位（wèi）密（mì）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（mó）。密布的刀（dāo）齒使進給速度大大提高，從（cóng）而提高切削效率。精切平麵時，可以設置2到（dào）4個（gè）刀齒。

可（kě）轉位螺旋立（lì）銑刀適（shì）用於高效率粗銑大（dà）型工件（jiàn）的台階麵、立麵及大型槽的加工。如更換不同牌號的刀片，可加工鋼（gāng）、鑄鐵、鑄鋼、耐熱鋼等多種材料。

硬質合金螺旋齒立（lì）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（yī）般為焊接式。

鑲硬質合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用於加工（gōng）凸台、凹槽（cáo）和（hé）箱口麵。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時采用直徑比槽寬小的銑（xǐ）刀（dāo），先銑槽的中間部分，然後再利用刀具半徑補償(或稱直徑補（bǔ）償)功能對槽的兩邊進（jìn）行銑加工。

銑削盤類零（líng）件的周邊輪廓一般（bān）采用立銑（xǐ）刀。所用的立銑刀的刀具半徑（jìng）一（yī）定要小於（yú）零件內（nèi）輪廓的最小曲率半（bàn）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（dù）(Z方（fāng）向的吃刀深度)最好（hǎo）不（bú）要超過刀具的半徑。若是銑（xǐ）毛坯麵時，最好選用硬質合金波（bō）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刀一般有三種形式（shì）：球（qiú）頭（tóu）刀(R=r)、端銑刀(r=0)和R刀

加（jiā）工空間曲麵和變斜角（jiǎo）輪廓外形時，由於球頭（tóu）刀（dāo）具的球麵端部切削速度為零，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（zài）沒有被加工去除的（de）部分，每兩行刀位之間的（de）距離越大，沒有被加工去除的部分就（jiù）越多，其高度(通（tōng）常稱為“殘留高度”) 就越高，加工出來的表麵（miàn）與理論表麵的誤差（chà）就越大，表麵質量也就越差。加工精度要求越高，走刀步長和切削行（háng）距越小（xiǎo），編程效率越低。因此，應在（zài）滿足加工（gōng）精度要求的前提下，盡（jìn）量加大走刀（dāo）步長和行距，以提高編程和加工效（xiào）率。而在兩軸及兩軸（zhóu）半加（jiā）工中，為提高（gāo）效（xiào）率，應盡量采用端銑刀，由於相同的加工參數，利（lì）用球頭刀加工會留（liú）下較（jiào）大的殘留高（gāo）度。因此，在保證（zhèng）不發生幹涉和工件不被過（guò）切的前（qián）提下，無論是（shì）曲麵的粗加工還是精加工，都應優先選擇（zé）平頭刀或R刀(帶圓角的立銑刀)。不過，由於平頭立銑刀和（hé）球頭刀的加工效（xiào）果是明（míng）顯（xiǎn）不同的，當曲麵形狀複雜（zá）時，為了避免幹涉，建議使用球（qiú）頭刀，調整好加工參數也可以達到較好的加工效果（guǒ）。在選擇刀（dāo）刃長度和刀（dāo）杆長度（dù）時，應考（kǎo）慮機（jī）床的情況及（jí）零件的尺寸（cùn）是否會幹涉。在可能的情況下，應盡量選短一些，以提高（gāo）刀具的剛度。

鑽孔時，要用中心鑽打中心孔，用以引正鑽頭。先用較小的鑽頭鑽孔至所需深度Z，再用較大的鑽頭進行鑽孔，最後用所需的鑽頭進行加工，以保證孔的精度。在進行較（jiào）深的孔加工時，特別要注意鑽頭的（de）冷卻和排屑問題，一（yī）般利用深孔鑽削循環指令G83進行編程，可以（yǐ）工進一段後，鑽頭快速退出（chū）工件進行排屑和冷卻，再工進，再進（jìn）行冷卻和排屑直至孔深鑽削（xuē）完成。若工（gōng）件為鑄件，則不能使用冷卻液。

在選用刀具進行編（biān）程時，應注意區分刀尖和刀心，兩者（zhě）均是刀具的對（duì）稱（chēng）軸上的點，其（qí）間（jiān）差一個刀角半徑。

實（shí）際應用時，要規定刀具的結構尺寸，在刀具裝到機床（chuáng）上（shàng）之前，應根據編程時確定的參數（shù），在機外的（de）預調裝置中調整到所需（xū）的尺寸。下麵利用CAXA製造工程師（shī）軟件中“銑刀參數”對刀具參（cān）數（shù）進行說明。

(1)當前銑刀（dāo）名 為當前銑刀的名稱，用於刀具標識和列表，刀具名是唯（wéi）一的（de）。通過下拉列表，可以顯示刀具庫（kù）中的所有刀具（jù），並可在（zài）列（liè）表中選擇當前刀具。

(2)刀具號 刀具安裝在加工中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。

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

(4)刀具半徑 刀具（jù）的半徑值。該參數用於（yú）確定（dìng）刀具半（bàn）徑補償的量。