​加工中心的刀具如何選用？

加工中心所（suǒ）用的刀具（jù）是由通用刀具(又稱工作頭或刀頭)和（hé）與加工中心主軸前端錐孔（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（guān）因素正（zhèng）確選用刀具。刀具選擇（zé）總的原則（zé）是：刀具的安裝和調整方（fāng）便（biàn），剛性好（hǎo），耐用度（dù）和精度（dù）高。在保證（zhèng）安全和滿足加（jiā）工要求的前提下，刀具長度應盡可能短（duǎn），以提高刀具的剛性。

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。因此（cǐ）必須采用標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的刀具能迅（xùn）速、準確地裝（zhuāng）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（diào）整範圍，以便在編（biān）程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。

加工中（zhōng）心機床所用的刀具必須（xū）適應加工中心高速、高效和自動化程（chéng）度高的特點，其刀柄部分要聯接通用刀（dāo）具（jù）並（bìng）裝在機床主（zhǔ）軸（zhóu）上，由於加（jiā）工中（zhōng）心類型（xíng）不同（tóng），其刀柄柄部的型式及尺寸不盡相同。JT(ISO7388)表（biǎo）示加工中心機床用的錐柄柄部(帶有（yǒu）機械手夾持槽)，其後麵的（de）數字為相應的ISO錐度（dù）號，如50、45、和（hé）40分（fèn）別代表大端直徑為69.85、57.15和44.45毫米的7：24錐度。ST(ISO297)表示一般數控機床用的錐柄柄部(沒有機械手夾持槽)，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（jiá）持槽聯接。

加工（gōng）中心刀具的刀柄分為整體式工具（jù）係統和模塊式工（gōng）具係統兩大類。模塊式工具係統由於其定位精度高，裝卸方便，連接剛性（xìng）好，具有（yǒu）良好的（de）抗振性，是（shì）目前用得較多的一種型式，它由刀柄、中間接杆以及工（gōng）作頭組成。它具有單圓柱定心（xīn），徑向銷（xiāo）釘鎖緊的聯接特點，它的一部分為孔，而另一部分為軸，兩（liǎng）者之（zhī）間進行插入連接（jiē），構成一個剛性刀（dāo）柄，一端和機床主軸連接，另（lìng）一端安裝上各種可轉位（wèi）刀具便構成一個工具係統。根據加工中心類型，可以（yǐ）選擇莫氏及（jí）公製錐柄。中間接杆有等（děng）徑和變徑兩類，根據（jù）不同的內外徑及長度將刀柄和工作頭（tóu）模塊相聯接。工作頭有可（kě）轉（zhuǎn）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、莫氏錐孔接（jiē）杆、圓柱柄刀具接杆（gǎn）等多種類型。可以根椐不同的加工工件尺寸和工藝方（fāng）法，按需要組（zǔ）合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等（děng）各類工具進行切削加工。通用刀具根據製（zhì）造所用的材料可分為以下幾種：(1)高速鋼刀具;(2)硬質合金刀具;(3)金剛石刀具;(4)其他材料刀具，如陶瓷刀具（jù）等。

刀具的（de）切削（xuē）過程（chéng）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、切削深度和進給量（liàng）等都影響切削力，從而影響整個工藝係（xì）統，最終影響加工精度和質量。在加（jiā）工中心機床上進（jìn）行加工（gōng），其主軸轉速比普通機床的主軸轉速一般至少要高1到2倍，因（yīn）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寸相適應。

平麵銑削應選（xuǎn）用不（bú）重磨硬質合（hé）金端銑刀或（huò）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（yán）工件表麵連續走刀。選好每次走刀的寬度和銑刀的直徑，使接痕不影響精銑精度。因此（cǐ），加工餘量大又不均勻時，銑刀直徑要選小些。精加工時，銑刀直徑要選大（dà）些，最好能夠（gòu）包容（róng）加工麵的整個（gè）寬度。在實際工作中，平麵的半精加工和精加（jiā）工，一般用可（kě）轉位密齒麵銑刀，可以達到理想的表麵加工質量，甚至（zhì）可以（yǐ）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。精切平麵時（shí），可以設置2到4個刀齒。

可轉位螺旋立（lì）銑刀適用於（yú）高效率（lǜ）粗銑大型工件的台階麵、立麵及大型（xíng）槽的加工。如更（gèng）換（huàn）不同牌號的刀片（piàn），可加工（gōng）鋼（gāng）、鑄鐵、鑄鋼、耐熱鋼等（děng）多種（zhǒng）材料。

硬質合（hé）金螺旋齒（chǐ）立（lì）銑刀是一種用於加工鑄鐵、鋼件、有（yǒu）色金屬的精加工刀具，刀片一般為焊接式。

鑲硬質合（hé）金刀片的端銑刀和（hé）立銑刀主要用於加（jiā）工（gōng）凸台、凹槽和箱口麵。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種（zhǒng）類，加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分（fèn），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。

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（de）刀具半（bàn）徑一定要小於零件內輪廓的最小曲率半徑（jìng）。一般取（qǔ）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（de）吃刀深度)最好不（bú）要超（chāo）過刀具的半徑。若（ruò）是銑毛坯麵時，最（zuì）好選用硬質合金波紋立銑刀，它在機床、刀具、工件係統允許（xǔ）的情（qíng）況下，可以進行（háng）強力切削。

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

加工空間曲（qǔ）麵和變斜角輪廓外形時，由於球頭刀具的球麵端部切削速度為零，而且在走刀時，每兩行刀位（wèi）之間，加工表麵不可能重疊，總存在沒有（yǒu）被（bèi）加工去除的部（bù）分，每（měi）兩行刀位之間的距離越大，沒有被加工去除的（de）部分就越多，其高度(通常稱（chēng）為“殘留高（gāo）度”) 就越高，加工出來（lái）的表麵與理論表麵的誤差就越（yuè）大，表麵質量也就越差。加工精度要求越高，走刀步長和切（qiē）削行距越小（xiǎo），編程效率（lǜ）越低。因此，應在滿足加工精度要求的前提下，盡量加大走刀步長和行距，以提高編程和加工效率。而（ér）在兩軸及兩軸半加工中，為提高效率，應盡量采用端銑刀，由於相（xiàng）同的加工參數，利用球頭刀加工會留下（xià）較大的殘留高度。因此，在保證不發生（shēng）幹（gàn）涉和工件不被過切（qiē）的前（qián）提下，無論是曲（qǔ）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（tóu）刀的加工效果（guǒ）是明（míng）顯不同的，當曲麵形狀複（fù）雜（zá）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（dào）較（jiào）好的加工效（xiào）果。在選擇（zé）刀（dāo）刃長度和刀杆長度時，應考慮機床的情況及零件的尺寸是否會（huì）幹涉。在可能的情況（kuàng）下，應盡量選短一（yī）些，以提高刀具的剛度。

鑽（zuàn）孔時（shí），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（shēn）度Z，再用較（jiào）大的鑽（zuàn）頭進行鑽孔，最（zuì）後用所需的（de）鑽（zuàn）頭進行（háng）加工，以保證孔（kǒng）的精度。在進行較深（shēn）的孔（kǒng）加（jiā）工時，特別要注意鑽頭的冷卻（què）和排屑問題，一般利用深（shēn）孔鑽削循（xún）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卻，再工進，再進行冷卻和排屑（xiè）直至孔深鑽削（xuē）完成。若工件為鑄（zhù）件，則不能使（shǐ）用冷卻液（yè）。

在選用（yòng）刀具進行編程時，應注意區（qū）分刀尖和刀心，兩者均是刀具的對稱軸上的點，其間差（chà）一個（gè）刀（dāo）角半徑。

實際應用時，要規定刀具的（de）結構尺寸，在刀具裝（zhuāng）到機（jī）床上之（zhī）前，應根據（jù）編程時確定（dìng）的參數，在機外的預調裝置中調整到所需的（de）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)當前銑刀名 為當前銑刀的名（míng）稱，用於刀具標識和列表，刀具名是唯一（yī）的。通過下拉列表，可以顯示刀具庫中的所（suǒ）有刀具（jù），並可在列表中選擇當前（qián）刀具。

(2)刀具號 刀具安裝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換刀指令。刀具號唯一。

(3)刀具補償號 刀具補（bǔ）償（cháng）值的序列號，其值可以與（yǔ）刀具號不一致。

(4)刀具半徑 刀具的半徑值。該參數用於確定刀具半徑補償的量。