加工中心的（de）刀具如何選用？

加工中心（xīn）所用的刀具（jù）是由通用刀具(又稱工作頭或刀頭（tóu）)和（hé）與加工中心（xīn）主軸前端錐孔配（pèi）套的刀柄等組成。在應用中（zhōng），要根據加工中心機床的要求、夾具的要求、工件材料的性（xìng）能、加工工序、切削用量（liàng）以及其它（tā）相關因素正確選用刀具。刀具選擇總的原則是：刀具（jù）的安（ān）裝和調整方便，剛性好，耐用度和精度高。在保證安全和滿足（zú）加工要求的前提下，刀具長度（dù）應盡（jìn）可能短，以提高刀具的剛性。

在加工中心機床上，各（gè）種刀具分別裝在刀庫中，按程序的規定進行自動換刀。因此必（bì）須采用標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴（kuò）、銑削等（děng）工序用的刀具能迅速、準（zhǔn）確地裝到機床主軸上。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（wéi），以便在編程時確（què）定刀具的徑向和軸向尺寸。

加工中心機床所用的刀（dāo）具必須（xū）適（shì）應加（jiā）工中心高速、高效和自動化程度高的特（tè）點，其刀柄部分（fèn）要聯接通用刀具並（bìng）裝在機（jī）床主軸上，由於加工中心類型不同，其刀柄柄部（bù）的（de）型（xíng）式及尺寸不盡相同。JT(ISO7388)表示加工中心機床用的錐柄（bǐng）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（hé）40分別代表大（dà）端直（zhí）徑為69.85、57.15和44.45毫米的（de）7：24錐度。ST(ISO297)表示一般數控機床用的錐柄（bǐng）柄（bǐng）部(沒有（yǒu）機械手夾持槽（cáo）)，數字意義與JT類相（xiàng）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（gōng）中心刀具的刀柄分為整體式工具係統和模塊式工具係統兩大類。模塊式工具係統由於其定（dìng）位精度高，裝卸方便，連接剛性（xìng）好，具有良好的抗振性，是目前用得較多的一（yī）種型式，它由刀柄、中間接杆以及工作頭組成。它具有單圓柱定心，徑（jìng）向（xiàng）銷釘鎖緊的聯接特（tè）點（diǎn），它的一部（bù）分為孔，而另一部分（fèn）為軸，兩者之間進行插入連接，構成（chéng）一個剛性刀柄，一端和機床主（zhǔ）軸連接，另一端安裝上各種可轉位刀具便構成一個工具係統。根據加工中心類型（xíng），可以選擇莫氏及公製錐柄。中間接杆有（yǒu）等徑和變徑兩類，根據不同的內外徑及長度將刀柄和工作頭模塊相聯接（jiē）。工作頭有可轉位鑽頭、粗鏜刀、精鏜刀、擴孔鑽、立銑刀、麵銑刀、彈簧夾（jiá）頭、絲錐夾頭、莫氏錐孔接杆、圓（yuán）柱（zhù）柄（bǐng）刀具接（jiē）杆等多種類型。可以根（gēn）椐不（bú）同的加工工（gōng）件尺寸和工藝方法，按（àn）需要組合成銑、鑽（zuàn）、鏜、鉸、攻絲（sī）等（děng）各類工具進行切削加工。通用刀具根據製造所用的（de）材料可分為以下幾種：(1)高速鋼刀具（jù）;(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（jù）的（de）切削過程是非常複雜的，影響因素（sù）很多。在銑削加（jiā）工時，刀具材料的性能、刀（dāo）具類型、刀具幾何參（cān）數、切削速度、切削深度（dù）和進給量等都影響切削力（lì），從而影響整個工藝係（xì）統，最終影（yǐng）響加工（gōng）精度和質量。在加工中心（xīn）機床上進行加工，其主軸轉速比普通機床的主軸轉速一般至少要（yào）高1到2倍，因此（cǐ），在加工中心上進行銑加工，選取刀具時，要使刀具的尺寸與（yǔ）被加工工件的（de）表麵尺寸相適應（yīng）。

平麵（miàn）銑削應選用不重磨硬質（zhì）合金端銑刀或立銑刀。一般采用二次走刀（dāo），第（dì）一（yī）次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連（lián）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（jīng）度。因此，加工餘（yú）量大又不均（jun1）勻時，銑刀直徑要選小些。精加工時，銑刀直徑要選大（dà）些（xiē），最好能夠包容加工麵的整個寬度。在實際工作中，平（píng）麵的半精加工和精加（jiā）工，一般用可轉位（wèi）密齒麵銑刀，可以（yǐ）達到理想的表麵加（jiā）工質量（liàng），甚至可以實現以銑代磨。密布的刀齒使進給速（sù）度大大（dà）提高，從而（ér）提高切削效率。精切平（píng）麵時，可以設置2到4個刀齒。

可轉位螺旋立銑刀適用於高效率粗（cū）銑（xǐ）大型工（gōng）件（jiàn）的台階麵、立麵及大（dà）型槽的加工。如更換不同牌號的刀片，可加工鋼（gāng）、鑄鐵（tiě）、鑄鋼、耐熱（rè）鋼等多種（zhǒng）材料。

硬質合金螺（luó）旋齒立（lì）銑刀（dāo）是一種用於加工（gōng）鑄鐵、鋼件、有色金屬的精（jīng）加（jiā）工刀具（jù），刀片一般為焊接式。

鑲硬質合（hé）金刀片的端銑刀和立銑刀主要用於加工（gōng）凸台、凹（āo）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（shí）采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然後再利用刀具半徑補償（cháng）(或（huò）稱直徑補償)功能對（duì）槽的兩邊進行銑加工。

銑削盤（pán）類零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。所用的立銑刀的刀具半徑一（yī）定要小於零件內輪廓的最小曲（qǔ）率半徑。一般取最小曲率半徑的0.8到0.9倍即可（kě）。零件的加工高度(Z方向的吃刀（dāo）深度)最（zuì）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（tā）在機床、刀具、工件係統允許的情（qíng）況下，可以進（jìn）行強（qiáng）力切削。

加（jiā）工中心（xīn）上用的立銑刀一般（bān）有三種形式：球頭刀(R=r)、端銑（xǐ）刀（dāo）(r=0)和R刀

加工空間曲麵和（hé）變斜角輪廓外形時，由於球（qiú）頭刀具的球麵端部切削速度為零（líng），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（jiā）工去（qù）除的部分，每兩行刀位之間的距離越（yuè）大（dà），沒有被加（jiā）工去除的部分（fèn）就越多，其高度(通常稱為（wéi）“殘（cán）留高度”) 就越高，加工出來的表麵與理論表麵的（de）誤差就越大，表（biǎo）麵質量（liàng）也就越差。加工精度要求越高，走（zǒu）刀步長和切（qiē）削行距越小（xiǎo），編程效（xiào）率越低。因此，應在滿足加工精度要求（qiú）的前提下，盡量加大走刀步長和（hé）行距，以提高編程和加工（gōng）效率。而在兩軸及兩軸半加工中，為提高效率（lǜ），應盡量采用（yòng）端（duān）銑刀，由（yóu）於相同的（de）加工參數，利用球頭刀加工（gōng）會留下較大的殘留（liú）高（gāo）度。因此，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（jiā）工還是精加（jiā）工，都應優先（xiān）選擇平頭刀或R刀(帶圓（yuán）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，當曲麵形狀複雜時，為了避免幹涉，建議使用球頭刀（dāo），調整（zhěng）好加工參數也可以達到（dào）較好的加工效果。在選擇刀刃（rèn）長度和刀杆長度時，應考慮機（jī）床的情況及零件的尺寸是否會幹涉（shè）。在可能的（de）情況下，應盡量選短一些（xiē），以提高刀具的剛度。

鑽孔時，要用中（zhōng）心（xīn）鑽打中心孔，用以引正鑽（zuàn）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（yǐ）保證孔的（de）精度。在進行較深的（de）孔加工時，特別（bié）要（yào）注意鑽頭（tóu）的冷卻（què）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（yī）段後，鑽頭快速退出工件進行排屑和冷（lěng）卻，再工進，再（zài）進（jìn）行冷卻和排屑直至孔（kǒng）深鑽削（xuē）完成。若工件為鑄件，則不能使用冷卻液。

在（zài）選用刀具進（jìn）行（háng）編程時，應注意區分刀（dāo）尖和刀心，兩（liǎng）者（zhě）均是（shì）刀具的對稱軸上的點，其間差一個刀（dāo）角半徑。

實際應用（yòng）時，要規定刀具的結（jié）構尺寸，在刀具裝到機床上之前（qián），應根據編程時確定的參數，在機（jī）外的預調裝置中調整到所需的（de）尺寸。下麵利用CAXA製造工程（chéng）師軟件中“銑刀參數”對刀具參（cān）數進行說明（míng）。

(1)當前銑刀名 為當前銑刀的名稱，用於刀具標識和列表，刀具名（míng）是唯一的。通過下拉列表，可以顯示刀具庫中的所有刀具，並可在列表中（zhōng）選（xuǎn）擇（zé）當前刀（dāo）具。

(2)刀具號 刀具安裝在加工中心機床的刀具庫中（zhōng）的刀位（wèi）號。用（yòng）於後置處理（lǐ）的自動換刀指令（lìng）。刀具號唯一。

(3)刀具補償（cháng）號（hào） 刀（dāo）具補償（cháng）值的序列（liè）號，其值可以與刀具號不一致。

(4)刀具半徑 刀（dāo）具的半徑值。該參數用於確定刀具半（bàn）徑補償的量。