加工中心的刀具如何選用？

加（jiā）工中心所用的刀具是由通用刀具(又稱工作頭或刀頭（tóu）)和與加工中心（xīn）主（zhǔ）軸前端錐孔（kǒng）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（zhèng）確選用刀具。刀具選擇總的原則是：刀具的安裝和調整方便，剛性好（hǎo），耐（nài）用度和精度高。在保證安全和（hé）滿足加工要求的前提（tí）下，刀具長度應盡可（kě）能短，以提高刀（dāo）具的剛（gāng）性。

在加工中心機床上，各種刀具分別裝在刀庫中，按程序的規定進行（háng）自動換刀。因此必須（xū）采用標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等（děng）工（gōng）序用的刀具能迅速、準確地裝到機床（chuáng）主軸上。編（biān）程人（rén）員應充分了解機床上所用刀柄（bǐng）的結構尺（chǐ）寸、調（diào）整方法以及（jí）調整範圍（wéi），以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸（cùn）。

加工中心（xīn）機床所用的（de）刀具必須適應加（jiā）工中心高速、高效和（hé）自動化程（chéng）度高的特（tè）點，其刀柄部分要聯接通用刀（dāo）具並裝在機床主軸上（shàng），由於（yú）加（jiā）工中心類型不同，其刀柄柄部的型式及尺寸不盡相同。JT(ISO7388)表示加工中心機床用的錐柄柄部(帶（dài）有（yǒu）機械手夾持槽)，其（qí）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（duān）直徑為69.85、57.15和44.45毫米的7：24錐（zhuī）度。ST(ISO297)表示一般數控機床用（yòng）的錐柄柄部(沒有機械手夾持槽)，數字意義與JT類相同。BT(MAS403)表示用（yòng）於日本標準MAS403的（de）帶（dài）有機械手夾持槽聯接。

加工中心刀具的刀柄分為整體（tǐ）式工具係統和模塊式工具係統（tǒng）兩大類。模塊（kuài）式工具（jù）係統由於其定位精度（dù）高，裝卸方便，連（lián）接（jiē）剛（gāng）性好，具有良好的抗振性，是目（mù）前用得較多的一種型式，它由刀柄（bǐng）、中間接杆以（yǐ）及工作頭組成。它具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊的聯接特點，它的一部分（fèn）為孔，而另一部分為軸，兩者之間進行插入連接，構成一個剛性刀（dāo）柄，一端和機床（chuáng）主（zhǔ）軸（zhóu）連接，另（lìng）一端安裝（zhuāng）上各種（zhǒng）可（kě）轉位刀具（jù）便構成一個工具係統。根據加工中心類型，可以選擇莫氏（shì）及公製錐柄。中間接杆有等徑和變徑兩類，根據不同的內外（wài）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（zuàn）頭、粗鏜刀、精鏜刀、擴孔鑽、立銑刀、麵銑（xǐ）刀、彈簧夾（jiá）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藝方法（fǎ），按需要組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等各類工具進行切削加工。通用刀具根據製造所用的材（cái）料可分為以下幾（jǐ）種：(1)高速鋼刀具;(2)硬質合金刀具;(3)金剛石刀具;(4)其（qí）他材料刀具，如陶瓷刀具等。

刀具（jù）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（jù）類型、刀具幾何參數、切削速度、切削深（shēn）度和進給量等都影響切削力，從而影響整個工藝係統，最終影（yǐng）響加工精度和質量。在加工中心機床上進行加工，其主軸轉速比普通機床的主（zhǔ）軸轉（zhuǎn）速（sù）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（dāo）具時（shí），要使刀（dāo）具（jù）的尺（chǐ）寸與被加工工件的表麵（miàn）尺寸相適應。

平麵銑削應選用不重磨硬（yìng）質合金端銑（xǐ）刀或立銑（xǐ）刀（dāo）。一般采用二次走（zǒu）刀，第（dì）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（hé）銑刀的直徑，使接（jiē）痕不影響精銑精度。因此，加（jiā）工餘量大又不均勻時，銑（xǐ）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（kuān）度。在（zài）實際工作中，平麵的半（bàn）精加工和（hé）精加（jiā）工，一般用可轉位密齒麵銑刀，可（kě）以達到理想（xiǎng）的表麵加（jiā）工質量，甚（shèn）至可以（yǐ）實現以銑（xǐ）代（dài）磨。密布的刀齒使進給（gěi）速度大大提高，從而提高切削效率（lǜ）。精切平麵時（shí），可以設（shè）置2到4個刀齒（chǐ）。

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

硬質合金螺旋齒立銑（xǐ）刀是（shì）一種用於加工鑄（zhù）鐵、鋼件、有色金屬的（de）精加工刀具（jù），刀片（piàn）一般為焊（hàn）接式。

鑲硬質合金刀片的（de）端銑刀和立銑刀主要用於（yú）加工凸（tū）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，加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然後再（zài）利用刀具半（bàn）徑補償(或稱（chēng）直徑補償)功能對槽的（de）兩邊進行銑加工。

銑削盤類零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。所用的立銑刀的刀具（jù）半徑一定要小於零（líng）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倍即可。零件的加工高度(Z方向的吃刀深度)最好不要超過刀具的半徑。若是銑毛（máo）坯麵時，最好選用硬質合金波紋立（lì）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（shàng）用的立銑刀一般（bān）有三（sān）種形式：球頭刀(R=r)、端銑刀(r=0)和R刀

加工空間曲麵（miàn）和變斜角輪廓外形時，由於球頭刀具的球（qiú）麵端部切削速度為零，而且在走刀時，每兩行刀位之間，加（jiā）工表麵不可能重疊，總（zǒng）存在沒有被加工去除的部分，每兩行刀位之間的距（jù）離越（yuè）大，沒有被加工去除的部分就越多，其高度(通常稱為（wéi）“殘留高度（dù）”) 就越高，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。加工精度要求越（yuè）高，走刀步長和切削行距越小，編（biān）程效率越低。因此，應（yīng）在滿足加工精度要（yào）求的前提下，盡量加（jiā）大走刀步長和行距，以提高編程和（hé）加工效率。而在兩軸及（jí）兩軸半加（jiā）工中，為提高效率，應盡量采用端（duān）銑刀（dāo），由於相同的（de）加工（gōng）參數，利用球頭刀（dāo）加工（gōng）會留下較大的殘留高度。因此，在保證不發生幹涉和工件不被過切的前提下，無論是曲麵的粗加工還是（shì）精加（jiā）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（qiú）頭刀的加工效果是明（míng）顯不同的，當曲麵形狀複（fù）雜時（shí），為了避免幹涉（shè），建議（yì）使用球頭刀，調整好加工參（cān）數也可以達到較好（hǎo）的加工效果。在選擇刀刃長度和刀杆長（zhǎng）度時，應（yīng）考慮機床的情況及零件的尺寸是否會幹涉。在可能的情況下，應盡量選短一（yī）些，以提高刀具的剛度。

鑽孔時，要（yào）用中心鑽打中心孔，用（yòng）以（yǐ）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（yòng）所需的鑽頭進行加工，以保（bǎo）證孔的精度。在進行較深的孔（kǒng）加工時（shí），特別要注意鑽（zuàn）頭的冷卻和排（pái）屑問題，一般利用深孔（kǒng）鑽削循環指令G83進行編程，可以工進一段後，鑽頭快速退出工件進行排屑和冷（lěng）卻，再工進，再進行冷卻和排屑直至孔（kǒng）深鑽削完成。若工件為鑄件，則不能使用（yòng）冷卻液。

在選用刀具進行編程時，應注（zhù）意區分刀尖和刀心，兩（liǎng）者均是刀具的對稱軸（zhóu）上的點，其間差一個刀角半徑（jìng）。

實際應用時，要規定刀（dāo）具的結構尺寸，在刀具裝到機床上之前，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（xū）的尺寸。下麵利用CAXA製造工程師軟件中“銑刀參數”對刀具參數進行說明。

(1)當前銑刀名 為當前銑刀的名稱，用於刀具標識和列表，刀具名是唯一的。通過下拉列表，可以顯示刀具庫中的（de）所有刀具，並可在列表中選擇當前（qián）刀具。

(2)刀具號 刀具安裝（zhuāng）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（dòng）換刀指令（lìng）。刀具號唯一。

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

(4)刀具半徑 刀具的半徑值。該參數用於（yú）確定刀具半徑補償的量。