​加工中心的刀具如何選用？

加工（gōng）中心所用的刀具是由通用刀具(又（yòu）稱工作頭或刀（dāo）頭)和與加工中心主軸前端錐孔配（pèi）套的刀柄等組成。在應用中，要根據加工中心（xīn）機床的要求、夾（jiá）具的要求、工件材料的性能、加工工（gōng）序、切削用量以及（jí）其它相關因素正確選用刀（dāo）具。刀具選擇總的（de）原則是：刀具的安裝和調整方便，剛性好，耐用度（dù）和精度高。在保證安全和滿足加工要（yào）求（qiú）的（de）前提下，刀具長度應盡可能短，以提高刀具（jù）的剛性。

在加工中心機床上，各種刀具分別（bié）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（dāo）柄，以便使鑽（zuàn）、鏜、擴、銑削等工（gōng）序用的刀具能迅速、準確地（dì）裝到機床主軸上。編（biān）程人（rén）員應充分（fèn）了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調（diào）整範（fàn）圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。

加工中（zhōng）心機（jī）床（chuáng）所用（yòng）的刀具必須適應加工中心高速、高效和自動化程度（dù）高的特點，其（qí）刀柄部分要聯（lián）接通用刀具並裝在機床主軸上，由於加工中心類型不同（tóng），其刀柄柄部的型式及尺寸不盡相同。JT(ISO7388)表示加工中心機床用的錐柄柄部(帶有機械手夾持槽)，其後（hòu）麵（miàn）的數（shù）字為相應的ISO錐度號，如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)表示一般數控機床用的錐柄柄部(沒有機械手（shǒu）夾持槽)，數字意義與JT類相同。BT(MAS403)表示用於日本標準MAS403的帶有機械手夾持槽（cáo）聯接。

加工中心刀具（jù）的刀柄分為整體式工具係統和模塊式工具（jù）係統（tǒng）兩大（dà）類。模塊式工具係統由於其定位精度高，裝卸方便，連接剛性好，具（jù）有良好的抗振（zhèn）性，是目前用得較（jiào）多的一種型式，它由刀柄、中間接杆以（yǐ）及工作頭組成。它具有（yǒu）單圓柱定（dìng）心，徑向銷釘鎖緊的（de）聯接特點，它的一部分為孔，而另一部分為軸，兩者之間進行插入連接，構成一個剛性刀柄，一端和機床主軸連（lián）接，另（lìng）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（xīn）類型，可以選擇（zé）莫氏及公（gōng）製錐柄。中間接杆有等徑（jìng）和變徑兩類，根據不同的內外徑及長度將刀（dāo）柄和工作頭模塊相聯接。工作頭有可轉位鑽（zuàn）頭、粗鏜刀、精鏜（táng）刀、擴孔鑽、立銑（xǐ）刀、麵銑刀、彈簧夾頭、絲錐夾頭、莫氏錐孔（kǒng）接杆、圓柱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，按需要組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲（sī）等各（gè）類工具進行切削加工。通用（yòng）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)硬質合金刀具;(3)金剛石刀具;(4)其（qí）他材料刀具，如陶瓷刀具等（děng）。

刀具的切削過程是非常複雜的，影響因（yīn）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、切削速度（dù）、切（qiē）削（xuē）深度和進給量等都影響切（qiē）削力，從而影響整個工藝係統，最終（zhōng）影響加工精度和質量。在加工中心機床上進行加（jiā）工，其主軸轉速比普通機床的主軸轉（zhuǎn）速一般至（zhì）少要（yào）高1到2倍，因此，在加工中心上進行銑加工（gōng），選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表麵尺（chǐ）寸相適應。

平麵（miàn）銑削應選用不重磨硬質（zhì）合金端（duān）銑刀或立銑刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端（duān）銑刀粗銑，沿工件（jiàn）表麵連續走刀。選（xuǎn）好每（měi）次走刀的寬度和銑刀的直徑，使接痕（hén）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。精加工時，銑（xǐ）刀直徑要選大些，最好能夠包容加工麵的（de）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（kě）以達到（dào）理想的表麵加（jiā）工質量（liàng），甚至可以實現以（yǐ）銑代磨。密布的刀（dāo）齒使進給速度（dù）大大提高，從而提（tí）高切削效率。精（jīng）切平麵時，可以設置（zhì）2到4個刀齒（chǐ）。

可轉位螺旋立銑刀適（shì）用於高效率粗銑大型（xíng）工（gōng）件的台階麵（miàn）、立麵及大（dà）型槽的（de）加工。如（rú）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刀（dāo）是一種用於加工鑄鐵、鋼（gāng）件（jiàn）、有色金屬的精加工刀具，刀片一般為焊接式。

鑲硬質合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用於加工凸台（tái）、凹槽和箱口麵。為了提（tí）高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時采（cǎi）用直（zhí）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(或稱直徑補償)功能對槽的兩邊進行銑加工（gōng）。

銑削盤類零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。所用的立銑（xǐ）刀的刀具半徑一定要小於零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（jí）可。零件（jiàn）的加工高（gāo）度（dù）(Z方向的吃刀深度（dù）)最（zuì）好不要（yào）超過刀具的半徑。若是（shì）銑（xǐ）毛坯麵時，最好選用硬質合金波紋立銑刀，它在（zài）機床、刀具、工件係統允許的情況下（xià），可以進行強力切削。

加工中心上用的（de）立（lì）銑刀一般（bān）有三（sān）種形式：球頭刀(R=r)、端銑刀(r=0)和R刀

加工空間曲麵和變斜角輪廓外形時，由（yóu）於球頭刀具的球麵端部切削速度為零，而（ér）且在走刀時，每兩行刀（dāo）位之間，加工表麵不可能重疊，總存在沒有被加（jiā）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（jiù）越多，其高度(通常稱為“殘留高度”) 就越高，加工出來的表麵與理論表麵的誤差就（jiù）越大，表麵質量也就越差。加工精度（dù）要（yào）求越高，走刀步長和（hé）切削行（háng）距越小，編程效率越低。因此（cǐ），應在滿足加工精度要求的前提下，盡量加（jiā）大（dà）走刀步長和行距，以提高編程和加工效率。而在兩（liǎng）軸及兩軸（zhóu）半加工中，為提高效率，應盡量采用端銑刀，由於相同的加工參數，利用球頭刀加工會留下較（jiào）大（dà）的殘留高度。因此，在保證不（bú）發生幹涉（shè）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（jiǎo）的（de）立銑刀)。不過，由於平頭立銑刀和球頭刀的加（jiā）工效果（guǒ）是明顯（xiǎn）不（bú）同的，當（dāng）曲麵（miàn）形狀複雜時，為了避免幹涉，建議（yì）使用球頭刀，調整好加工（gōng）參數也可以達到較好的加工效果。在選（xuǎn）擇刀刃長度和（hé）刀杆長度時（shí），應考慮機（jī）床的情況及零件（jiàn）的尺寸是否（fǒu）會幹涉。在可能（néng）的情況下，應盡量選短一些，以提高刀具的剛度。

鑽孔時，要用中心鑽打中心孔，用以引正（zhèng）鑽頭。先用較小（xiǎo）的鑽頭鑽孔至所需深度Z，再用較大的鑽頭進行（háng）鑽孔，最（zuì）後用所需的鑽頭進行（háng）加工（gōng），以保證孔的精度。在進行較深的孔加工時，特（tè）別（bié）要注意鑽頭的冷卻和排屑問題，一般利用深孔鑽削循環指令G83進行編程，可以工進一段後，鑽（zuàn）頭快速退出工件進行排屑和冷卻，再（zài）工進，再進行冷卻和（hé）排屑直至孔（kǒng）深鑽削完（wán）成。若（ruò）工件為鑄件，則不（bú）能使用冷卻（què）液。

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

實際應用時，要規（guī）定刀具的結構尺寸，在（zài）刀具裝到機床上之前，應根據編程時確定的參數，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”對刀具參數進行說明。

(1)當前銑刀名 為當前銑刀的名稱，用於刀具（jù）標識和列表，刀具名（míng）是唯一的（de）。通過下拉列表（biǎo），可以顯（xiǎn）示（shì）刀具（jù）庫中的所有刀（dāo）具，並可（kě）在列表中選擇當前刀具。

(2)刀具號 刀具安裝在加工中心（xīn）機床的刀具庫（kù）中（zhōng）的刀（dāo）位號。用於後置處理的自動換刀指令。刀（dāo）具號唯一。

(3)刀具補償號 刀具補償值的序列號，其值可（kě）以與（yǔ）刀具號不一致。

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