​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（jù）(又稱工（gōng）作頭或刀頭)和與加工中心主軸前端錐（zhuī）孔配套的刀柄等組成。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（liào）的性能、加工工序、切削用量以及其它（tā）相關因素正確選用刀具。刀具選（xuǎn）擇總的原則是：刀具的（de）安裝和調（diào）整方便，剛性好，耐用度（dù）和精度高。在保證安全和滿足加工要求的前提下，刀具長度應（yīng）盡（jìn）可能短，以（yǐ）提高刀具的剛性。

在加工中心機床上，各種刀具分別裝在刀庫中，按程序的規定進行自動換刀（dāo）。因（yīn）此必須采（cǎi）用標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的刀具（jù）能迅速、準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（zhóu）向尺寸（cùn）。

加工中心機（jī）床所用的（de）刀具必須適應加工中（zhōng）心高速、高效和自動化程度高的特點，其刀柄部分要聯接通用刀具並（bìng）裝在機床主軸上，由（yóu）於加工中（zhōng）心類型不同（tóng），其刀柄（bǐng）柄部的型式及尺（chǐ）寸不盡相同。JT(ISO7388)表示加工（gōng）中心機床（chuáng）用的錐柄柄（bǐng）部(帶有機械手夾（jiá）持槽)，其後麵的數字為相應（yīng）的ISO錐度號，如（rú）50、45、和40分別代表大端直徑為69.85、57.15和44.45毫米的7：24錐（zhuī）度。ST(ISO297)表（biǎo）示一般數控機床用的錐柄柄部（bù）(沒有機械手夾持槽)，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（shǒu）夾持（chí）槽聯接。

加工中心刀具的刀柄（bǐng）分為整體式工具係統和模塊式工具係統（tǒng）兩大類。模塊式工具（jù）係統由於其定位精度高（gāo），裝卸（xiè）方便，連接剛性好（hǎo），具（jù）有良好的抗振性，是（shì）目前用得較（jiào）多的一種型式，它由（yóu）刀柄（bǐng）、中間接杆（gǎn）以及工作頭組成。它具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊的聯接特點（diǎn），它的一部分為孔（kǒng），而（ér）另一部分為軸，兩者之間進行插入連接（jiē），構（gòu）成一個剛性刀柄，一端和機床主（zhǔ）軸連（lián）接，另一端（duān）安裝上各（gè）種可轉位刀具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（zhōng）間接杆有等徑和變徑兩（liǎng）類，根據不同的內外徑及長度將刀柄和（hé）工作（zuò）頭模塊相聯接。工作頭有可轉位鑽頭（tóu）、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（mò）氏（shì）錐孔接杆、圓柱柄刀具接杆等多種類型。可以根椐（jū）不同（tóng）的加工工件尺寸和工藝方法，按需要組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等各類工具進行切削加工。通（tōng）用刀（dāo）具根據製造所用（yòng）的材（cái）料可分為以下幾種（zhǒng）：(1)高速鋼刀具;(2)硬質（zhì）合金刀具;(3)金剛石刀具;(4)其他材料刀具（jù），如陶瓷刀具等。

刀具的切削過（guò）程是非常複雜的，影響因（yīn）素很多。在（zài）銑削加工時，刀具材料的性能、刀具類（lèi）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（lì），從而影響整個工藝係統，最（zuì）終影響加工精度和質量。在加工中心機床上進行加工，其主軸轉速比普通機床（chuáng）的主軸轉速一（yī）般至少要高1到2倍，因此，在加工中心上進行銑加工，選取刀具時，要使刀具的（de）尺寸與被加工工件的表麵尺寸相適應。

平麵銑削應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最（zuì）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銑刀的直徑（jìng），使接痕不影響精銑精度。因此，加工餘量大又不均勻時，銑刀直徑要選小些。精加（jiā）工時，銑刀直徑要選大些，最好（hǎo）能夠包容加工麵（miàn）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，可以達到理想的表麵（miàn）加工質量，甚至可以實現以銑代磨。密布的刀齒使進給速度大大提高，從而提高切削效率（lǜ）。精切平（píng）麵時，可以設置2到4個刀齒。

可轉位螺（luó）旋立（lì）銑刀適用於高效率粗銑大型工件的台階麵、立（lì）麵及大型槽的加工。如更換不同牌號（hào）的刀片，可（kě）加工鋼、鑄鐵、鑄鋼（gāng）、耐熱鋼等多種材料。

硬（yìng）質合金螺旋齒立銑刀是（shì）一種用於加工鑄鐵、鋼件、有色金屬的精加工刀具，刀片一般為焊接（jiē）式。

鑲硬質合金刀（dāo）片的端（duān）銑刀和立銑刀主要用於加工凸台、凹槽（cáo）和箱口麵。為了（le）提（tí）高槽寬的加（jiā）工精（jīng）度，減少銑刀的種類，加工時（shí）采用直徑比（bǐ）槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然後再利用刀具半（bàn）徑補償(或（huò）稱直徑補償)功能對槽的兩邊進行銑加工。

銑（xǐ）削（xuē）盤類零件（jiàn）的（de）周邊輪廓一般采用立銑刀。所用的（de）立銑刀的（de）刀具半（bàn）徑一定要小於零件（jiàn）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（yào）超過刀具的（de）半徑。若是銑毛坯麵（miàn）時，最好選用硬質合金波（bō）紋立銑刀，它在機床、刀具、工（gōng）件係（xì）統允許的情況下，可以進行強力切削。

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

加（jiā）工空間曲麵和變斜角輪廓外形時（shí），由（yóu）於球頭刀具的球麵端部切削速度為零，而且在走刀時，每（měi）兩行刀位之間，加工表麵不可（kě）能重疊，總存在沒有被加工去除的部分，每兩行刀位之間（jiān）的距離越大，沒有被加工去除的部分（fèn）就越多，其高度(通常稱為“殘留高度”) 就越高，加工（gōng）出來的表（biǎo）麵與理論表麵的（de）誤（wù）差就越大，表麵質（zhì）量（liàng）也就越差。加工精度要（yào）求越高，走刀步長和切削行距越小，編程（chéng）效率越（yuè）低。因此，應在滿足加工精度要求的前提下，盡（jìn）量加大走刀步長和行（háng）距，以提高編程和（hé）加工效率。而在兩（liǎng）軸及兩軸半加（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，利用球頭（tóu）刀加工會留（liú）下較大的殘留高度。因此，在保（bǎo）證不發生幹涉和工（gōng）件不被過切的前（qián）提下，無論是曲麵的（de）粗加工還是精（jīng）加工，都應優先選擇（zé）平頭刀或R刀(帶圓角的立銑刀)。不過，由於平頭立銑刀和球頭刀的加工效（xiào）果是（shì）明顯不同的，當曲麵形狀複（fù）雜時，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（jiào）好的加工效果。在選擇刀刃長度和刀杆長度時，應考慮機（jī）床（chuáng）的情況及零件的尺寸是（shì）否會幹涉。在可能的情況下，應盡量選短一些，以提（tí）高刀具的剛度。

鑽孔時，要用中心鑽打中心孔，用以（yǐ）引正鑽頭。先用較小的（de）鑽頭鑽孔至所需深度（dù）Z，再用較大的鑽頭進行鑽孔，最後用所需的鑽頭（tóu）進行加工（gōng），以保證孔的精度。在進行較深的孔加工時，特別（bié）要注意鑽頭的（de）冷卻和排屑問（wèn）題，一般利用深孔鑽削循環指令G83進行編（biān）程，可以工進一段後，鑽頭快速（sù）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。若工件為鑄件，則不能使用（yòng）冷卻（què）液。

在選用刀具進行編程時，應注意區分刀尖和刀（dāo）心，兩者均（jun1）是刀具的對稱（chēng）軸上的點，其間差一個刀角半徑。

實際應用時，要規定刀具（jù）的（de）結構尺寸，在刀具（jù）裝到機床上之前，應根（gēn）據編程時（shí）確定的參數，在機外的預調裝置中調整到所需的尺寸。下麵利用CAXA製造工程師軟件中“銑刀參數”對刀具參（cān）數進行說明。

(1)當前銑刀名 為當前銑（xǐ）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所有刀具，並可在列表中選擇當前刀具。

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

(3)刀具補償號 刀具補償值的序列號，其值（zhí）可以與刀具號（hào）不一致。

(4)刀具半（bàn）徑 刀具的半徑值。該參數用於確定刀具半徑補償的量。