​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(又稱工作頭或刀頭)和與加工中心主軸前端錐孔配套的刀柄等組成。在應用中（zhōng），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，耐用度和精度（dù）高。在保證安全和滿足加工要求的前提下，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（kù）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、鏜、擴、銑削等工序用（yòng）的刀（dāo）具能迅速、準確地裝到機床主軸上。編程人（rén）員應充分了解機（jī）床上（shàng）所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整（zhěng）範圍，以便在編程時確定（dìng）刀具的（de）徑向和軸向尺寸。

加工中心機床所用的刀具必須適應加工中（zhōng）心高速、高效和（hé）自動化程（chéng）度高的特點，其刀柄部分要聯接通用刀具並裝在機床主軸上（shàng），由於加工中心類型不同，其刀柄柄部的型式（shì）及（jí）尺寸（cùn）不盡相同。JT(ISO7388)表示加工中心（xīn）機床用的錐柄柄部(帶有機（jī）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分別代表大端（duān）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（kòng）機床（chuáng）用的錐柄柄部(沒有機械手夾持槽（cáo）)，數字意義與JT類相同。BT(MAS403)表示用於日本標準MAS403的帶有（yǒu）機械手夾持槽聯接。

加工（gōng）中心刀具的刀柄分為整體式工具係統和模塊式工具係統兩大類。模塊式工具係統由於其定位精度高（gāo），裝卸方便，連（lián）接剛性好，具有良好的抗振（zhèn）性，是目前用得較多的一（yī）種（zhǒng）型式，它由刀柄、中間（jiān）接杆以（yǐ）及工作頭組（zǔ）成（chéng）。它具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊（jǐn）的聯接特（tè）點，它的一（yī）部分為孔，而另一部（bù）分為軸，兩者之間進行插入連接，構成一個剛性刀柄（bǐng），一端和機床主軸連接，另一端安裝上各（gè）種可轉位刀具（jù）便（biàn）構成一個工具係統。根據加工（gōng）中心類型，可以選擇莫氏及（jí）公製錐柄。中間接杆有（yǒu）等徑和變徑兩類，根（gēn）據不同的內外徑及長度將刀柄和工作（zuò）頭模塊相聯接。工作（zuò）頭有可轉位鑽頭、粗鏜刀、精鏜刀、擴孔鑽、立銑刀、麵（miàn）銑刀、彈簧（huáng）夾頭（tóu）、絲錐夾頭、莫氏錐孔接杆、圓柱柄刀具接杆等多種類型。可（kě）以根椐（jū）不同的加工工件尺寸和工藝方法，按需要組合成銑（xǐ）、鑽、鏜、鉸、攻絲等各類工具進行切削加工。通用（yòng）刀具根（gēn）據製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（rú）陶瓷刀具等。

刀具的切削過程是非常複雜的，影響因素很多。在銑削加工（gōng）時，刀具材（cái）料的性能、刀具類（lèi）型、刀具幾何參數、切削速（sù）度、切削深度和進給（gěi）量等都影響切削力，從而影響（xiǎng）整個工藝係統，最終影響加（jiā）工精度和質量。在加工中心機床上進行加工，其主軸轉（zhuǎn）速比普通機床的主軸轉速一般（bān）至少要高1到2倍，因此，在加工中心上進行銑（xǐ）加工，選（xuǎn）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（yīng）。

平麵銑削應選用不重磨硬（yìng）質合金端銑刀或立銑刀。一（yī）般采（cǎi）用二次走刀，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連續走刀。選好每次走刀（dāo）的寬度和銑刀的直徑，使（shǐ）接痕不影響（xiǎng）精銑精度。因此，加工餘（yú）量大又不均（jun1）勻時，銑刀直徑要選小些（xiē）。精加工時，銑刀直徑要選大些（xiē），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（xǐ）刀，可以達到理想的表麵（miàn）加工（gōng）質量，甚至可以實現以銑代磨。密（mì）布的刀齒使進給速度大大提高，從（cóng）而提高切削效率。精切平麵時，可（kě）以設置2到4個刀齒。

可轉位螺旋（xuán）立銑刀適用於（yú）高效率（lǜ）粗銑大型工件的（de）台階麵、立麵及大型槽的加工。如更換不同牌號（hào）的刀片，可加工（gōng）鋼、鑄鐵、鑄鋼（gāng）、耐熱鋼等多種材料。

硬質合金螺旋齒立銑刀是一種用於加工鑄鐵、鋼件、有色金屬的（de）精加工刀具，刀片一（yī）般為焊接（jiē）式。

鑲硬質合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用於加工（gōng）凸台、凹槽和箱口麵。為（wéi）了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的（de）種類，加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先（xiān）銑槽的中間部分，然後再利用刀具半徑補償(或稱直（zhí）徑（jìng）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（lì）銑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（bàn）徑的（de）0.8到0.9倍即可（kě）。零件的加工高度(Z方向的吃（chī）刀深度)最好不要超過刀具的半徑。若是銑毛坯麵時，最好選用硬質合金波紋立銑刀，它在機床、刀具、工件係統允許的情況下，可以進行強力切削。

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

加工空間曲麵和變斜角輪廓（kuò）外形時，由於球頭（tóu）刀（dāo）具的球麵端部切削速度為零，而且在走刀時，每兩行（háng）刀位之間，加工表麵不可能（néng）重疊，總存在沒有被加工去（qù）除的部分，每兩行刀位之間的距離越大（dà），沒有被加工去（qù）除的部分就越多，其高度(通常稱為“殘留（liú）高度”) 就越高，加（jiā）工出來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，走刀步長和切削行（háng）距越小，編程（chéng）效率越低。因此，應在滿足加工精度（dù）要求的前提下（xià），盡量加大走刀（dāo）步長和行距，以提（tí）高編程和（hé）加工效率。而在兩軸及兩軸半（bàn）加工中，為提高效率，應（yīng）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大的殘留高度。因此，在保證不發生（shēng）幹涉和工件不被過切的前提下，無論是曲（qǔ）麵的粗加工還是精加工，都（dōu）應優先選擇平頭刀或R刀(帶（dài）圓角的立銑刀)。不過，由（yóu）於平（píng）頭立銑刀和球頭刀的（de）加工效果是明顯不（bú）同的，當曲麵形狀複雜時（shí），為了避免幹涉，建（jiàn）議使用球頭（tóu）刀，調整好加工參數也可以達到較好的加工效果。在選擇刀刃長度和刀（dāo）杆長度時，應考慮機床的情況及零件的尺寸是否（fǒu）會幹涉（shè）。在可能的情況下，應盡量選（xuǎn）短一些，以提高刀具的剛度。

鑽孔時，要用中心（xīn）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（jiào）大的鑽頭進行鑽孔，最後用所需的（de）鑽（zuàn）頭進行加工，以保證孔的精度（dù）。在（zài）進行較深的孔加工時，特別要（yào）注（zhù）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（hòu），鑽頭快速退出工件進行排（pái）屑和冷卻，再工進，再進行冷（lěng）卻和排屑直（zhí）至孔（kǒng）深鑽削完成（chéng）。若工件為鑄件，則不能使用冷卻液。

在選用刀具進（jìn）行編程時，應注意（yì）區分刀尖和刀心，兩者均是刀具的（de）對稱軸上的點，其（qí）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（chéng）時（shí）確定的參數，在機外的預調裝置中調整到所需的尺寸（cùn）。下麵利用CAXA製（zhì）造工程師軟（ruǎn）件中“銑（xǐ）刀參（cān）數（shù）”對刀具參（cān）數進行說明。

(1)當前（qián）銑刀名 為當前銑刀的名稱，用於刀具標（biāo）識和列表，刀具名是唯一的（de）。通過下拉（lā）列表，可以顯示刀具庫中的所有刀（dāo）具，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（hào）。用於後置（zhì）處（chù）理（lǐ）的自動換刀指令。刀（dāo）具號唯一。

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

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