加工中心的（de）刀具如何選用？

加（jiā）工（gōng）中心所用的刀具是由（yóu）通（tōng）用刀具(又稱工作頭或刀頭)和與（yǔ）加工中心主軸前端錐孔配套的（de）刀柄（bǐng）等組成。在應用中，要根據加工中心機床的要求、夾（jiá）具的要求、工件材料（liào）的（de）性能、加工工序、切削用（yòng）量以及其它相關因素正確（què）選（xuǎn）用刀具。刀具選擇總（zǒng）的原則是：刀具的安裝和調（diào）整方便，剛性好，耐用度和精度高。在保證安全和滿足加（jiā）工要求的前提下，刀具長度應盡可能短，以提高刀具的剛性。

在加工中心機床上，各種刀具分（fèn）別裝在刀庫中，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、銑（xǐ）削等工序用的刀具能迅速、準確地裝到機床主軸上（shàng）。編程人（rén）員應充分了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整範圍（wéi），以便在編程時確定刀具的徑向和軸向（xiàng）尺寸。

加工中心機床所用的刀具必須適應（yīng）加工中心高速、高效和自動化（huà）程度（dù）高的特點，其刀（dāo）柄部分要聯接通用刀具並裝在機床主（zhǔ）軸上（shàng），由於加工（gōng）中心類型不同，其刀柄柄部的型式及尺寸不盡（jìn）相同。JT(ISO7388)表示加工（gōng）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（xiàng）應的ISO錐度號，如50、45、和（hé）40分別代表大端直徑為69.85、57.15和44.45毫米的（de）7：24錐度。ST(ISO297)表示一般數控（kòng）機床用的錐柄柄部(沒有（yǒu）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的帶有機（jī）械手夾持槽聯接（jiē）。

加工（gōng）中心刀具的刀柄（bǐng）分為整體（tǐ）式工具係統（tǒng）和模（mó）塊式工具係統兩大類。模塊式工具（jù）係統由（yóu）於其定位精度高，裝卸方便，連接剛性好，具有良好的抗振性，是目前用得較（jiào）多的（de）一種型式，它由刀柄、中間接杆以及工作頭組成。它具有單圓（yuán）柱定心，徑向銷（xiāo）釘鎖緊的聯接特點（diǎn），它（tā）的一（yī）部分為孔，而（ér）另一（yī）部分為軸（zhóu），兩者之間進行插（chā）入連接，構成一個剛性刀柄，一端（duān）和機床主軸（zhóu）連接，另一端安裝（zhuāng）上各（gè）種可轉位刀（dāo）具便（biàn）構成一個（gè）工具係統。根據加工中心類型，可以選擇莫氏及公製錐柄。中間接杆有等徑和變徑兩類，根據不同的（de）內外徑及長度將刀柄和工作頭（tóu）模塊相聯接。工作頭有可轉位鑽頭、粗鏜刀、精鏜刀、擴孔鑽、立銑刀、麵銑刀、彈簧夾頭、絲錐夾頭、莫氏錐孔（kǒng）接杆、圓柱柄刀（dāo）具接杆等多種類型。可以根椐不同的加工（gōng）工件尺（chǐ）寸（cùn）和工藝方法，按需要組合成銑、鑽、鏜、鉸（jiǎo）、攻絲等各類工（gōng）具進行切削加工。通用刀具根據製造所用的材料可分為（wéi）以下幾種：(1)高速鋼刀具;(2)硬質合金刀（dāo）具;(3)金剛石刀具;(4)其他材料（liào）刀具，如陶瓷刀具等（děng）。

刀具的切（qiē）削過程是非常複雜的（de），影響因素很多。在銑削（xuē）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（xiǎng）切削力，從而影（yǐng）響整個工藝係統（tǒng），最終影響加工（gōng）精（jīng）度和質量。在加工中心機（jī）床（chuáng）上（shàng）進行加（jiā）工，其主軸轉速比普通（tōng）機床的主軸轉速一般至少要高1到2倍（bèi），因此（cǐ），在加工中心上進行銑加工，選取刀具時，要使刀（dāo）具的尺寸與被加工工件（jiàn）的表麵尺寸相（xiàng）適應（yīng）。

平麵銑（xǐ）削應選（xuǎn）用不重磨硬質合金端銑刀或立（lì）銑刀。一般采用二次（cì）走刀，第一次走刀最好用（yòng）端銑刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。選好每次走刀的寬度和銑刀（dāo）的直徑，使接痕不影響精銑（xǐ）精度。因此，加工餘量大又不均勻時，銑（xǐ）刀直徑要選小些。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。在實際工作中，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（dá）到理想的表（biǎo）麵加工質量，甚至可以實現（xiàn）以銑代磨。密布的刀齒使進（jìn）給速度大大提高，從而提高切削效率。精（jīng）切平麵時，可以（yǐ）設置2到4個刀齒。

可轉位（wèi）螺旋立銑刀適用於高效率粗銑大型工件的（de）台階麵、立麵及大型槽的加（jiā）工。如更（gèng）換不同牌號的刀片，可加工鋼、鑄鐵、鑄鋼、耐熱（rè）鋼等多種材（cái）料。

硬質合金螺旋齒立銑刀（dāo）是（shì）一種（zhǒng）用（yòng）於加工鑄鐵、鋼件、有（yǒu）色金屬的（de）精加工刀具（jù），刀片一般為焊（hàn）接式。

鑲硬質合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵（miàn）。為了提高槽寬（kuān）的加工精度，減少銑刀的種類，加工時采用直徑比（bǐ）槽寬小（xiǎo）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（xǐ）加工。

銑（xǐ）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定要小（xiǎo）於零件內輪廓的（de）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（gōng）高度(Z方向（xiàng）的吃（chī）刀深度)最好不要超過刀具的半徑。若（ruò）是銑毛坯麵時，最好選（xuǎn）用硬質合金波紋立銑刀，它（tā）在機床、刀具、工件係統允許的情況下，可以進行（háng）強力切削。

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

加（jiā）工空（kōng）間曲麵和變（biàn）斜角輪廓外形（xíng）時，由於球頭刀具的球麵端部（bù）切削速度為零（líng），而且在走刀時，每兩行刀位之（zhī）間，加（jiā）工表（biǎo）麵不可能重疊，總存在沒有被加工去除的部分，每兩行刀位之間的距離越大，沒有被加工去除的部分就越多，其高度(通常稱為“殘留高（gāo）度”) 就越高，加工出來的表麵與理論（lùn）表麵的誤差就（jiù）越大，表麵（miàn）質（zhì）量也就越（yuè）差。加工精度要求越高，走刀步長和切削行距（jù）越小（xiǎo），編（biān）程效率越低。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行距，以提（tí）高編程和加（jiā）工效率。而在兩軸及（jí）兩軸（zhóu）半加工（gōng）中（zhōng），為提高效（xiào）率（lǜ），應盡量采用端銑刀，由於相同的加工參數（shù），利用球頭刀加工會留下較大的殘留高度。因此，在保證不發生幹涉和工件不（bú）被過切的前提下，無論是曲麵的粗加工還是精加工，都應優先選擇平頭刀或R刀(帶圓角的立銑刀)。不過，由於平頭立銑刀和球頭刀的（de）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，調整好加工參數也可以達到較好（hǎo）的加工效果（guǒ）。在選擇刀刃長（zhǎng）度（dù）和刀杆（gǎn）長度（dù）時（shí），應考慮機床的情況及零（líng）件的尺（chǐ）寸是否會幹涉（shè）。在可能的情況（kuàng）下（xià），應盡（jìn）量選短一些，以提高刀具（jù）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（zuàn）孔，最後用所需的鑽頭進行加工，以保證孔的精度。在進行較深的孔加工（gōng）時，特別要（yào）注意鑽頭的冷卻和排屑問題，一般利（lì）用深孔鑽削循環（huán）指令G83進行編程，可以工進一段（duàn）後，鑽頭快速退出工件進行排屑和冷卻，再工進，再進行冷卻和排屑直至孔深鑽削完成。若工件為（wéi）鑄件，則不能使用冷卻液。

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

實際應用時，要規定刀（dāo）具的結構尺（chǐ）寸，在刀具裝到機床（chuáng）上之（zhī）前，應根據編程（chéng）時確定的參數，在機外的預調裝置中調整到（dào）所需的尺寸。下麵（miàn）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（dāng）前銑刀名（míng） 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（de）。通過下拉列表，可（kě）以顯示刀具庫（kù）中的所有刀具，並可在列表中選擇當前刀具。

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

(3)刀（dāo）具補（bǔ）償號 刀具補（bǔ）償值的序列號，其值可以與刀具號不一致。

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