加工中心刀具的知識

  加（jiā）工中（zhōng）心所用的（de）刀具是由通用（yòng）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（děng）組成（chéng）。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（qí）它相關因素正確選用刀具（jù）。刀具（jù）選（xuǎn）擇總的原則是：刀具的安裝和調（diào）整（zhěng）方便，剛性好，耐用（yòng）度和精度高。在保證安全和滿足加工要求的前提下，刀具長度應（yīng）盡可能（néng）短，以提高刀具的剛性。

  在加工（gōng）中心機床上，各種刀具分別裝在刀庫（kù）中，按程序的規定進行（háng）自動換刀。因此必須采用標（biāo）準（zhǔn）刀（dāo）柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的刀具能（néng）迅速、準確地裝到機床主軸（zhóu）上。編程人員應充分了解機床（chuáng）上（shàng）所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調（diào）整範圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。

  加工中心機床所用的刀具必須適應加工中心高速、高效和自動化程度高的特點，其刀柄部分（fèn）要聯接通用刀具並裝在機床主軸上，由於加工中心（xīn）類型不同，其刀（dāo）柄柄（bǐng）部的型式及尺寸不盡相同。JT（ISO7388）表示加工中（zhōng）心機床用（yòng）的錐柄柄部（帶有機械手夾持槽），其後麵的數字為相應的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7：24錐度。ST（ISO297）表示一般數控（kòng）機床用的錐柄柄部（沒有機械手（shǒu）夾持槽），數字意義與（yǔ）JT類相同。BT（MAS403）表示用於日本標準MAS403的帶有機械手夾持槽聯接（jiē）。

  加工中心刀具的刀柄分（fèn）為整體式工具係（xì）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，具有良好的（de）抗振性，是目前用（yòng）得（dé）較多的一種型式，它由（yóu）刀柄、中間接杆以（yǐ）及工作頭（tóu）組成（chéng）。它具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊的聯接（jiē）特點（diǎn），它（tā）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，一端和機床主軸連接，另一端安裝上各種可（kě）轉位刀具便（biàn）構成一（yī）個工具係統。根（gēn）據加工中心類型，可以選擇莫氏及公製錐柄。中間接（jiē）杆有等徑和變徑兩類，根據不同的內外（wài）徑及長度將刀柄和工作（zuò）頭模塊相聯（lián）接。工作頭有可轉位鑽頭、粗鏜刀（dāo）、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（yuán）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（àn）需要（yào）組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等各類工具進行（háng）切削加工（gōng）。通用（yòng）刀具根據製造所用的（de）材料（liào）可分為以下幾種：（1）高速鋼刀具；（2）硬（yìng）質合金刀具（jù）；（3）金剛石（shí）刀具；（4）其他材料刀具，如陶瓷刀具等。

  刀具的切（qiē）削過程是非常複雜的，影響因素很多。在（zài）銑削加工時，刀具材料的性能、刀具類型、刀具幾何（hé）參數、切削速度（dù）、切削深度和進給量等都影響切削力，從而影響整個工藝係統，最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（zhóu）轉速比普通機床的主軸轉速一般至少要高1到（dào）2倍，因此，在加工中心上進行銑加工，選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表麵尺寸相適應（yīng）。

  平麵銑削（xuē）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，第一次走刀最好用（yòng）端銑刀粗銑，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，加工餘量（liàng）大又不均勻時，銑刀直徑要選小些。精（jīng）加工時，銑刀直徑（jìng）要選大些，最好能夠包（bāo）容加工麵的整個寬度。在實際工作中，平（píng）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（dào）理想的表麵加工質（zhì）量，甚至可以實現以（yǐ）銑（xǐ）代磨。密布的刀齒使進給速度大大提高（gāo），從而提高切削效率。精切平麵時，可以設置2到4個刀齒。

  可轉位螺旋立銑刀適用於高效率粗銑大型工件的台階麵、立麵及大型槽的加工。如更換不同牌號的刀片，可加工鋼、鑄鐵、鑄鋼、耐（nài）熱鋼等多種材（cái）料。

  硬質合金螺旋齒立銑刀是一種用（yòng）於加工鑄鐵、鋼件（jiàn）、有色（sè）金（jīn）屬的精加工刀具，刀（dāo）片一般為焊接（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。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然後再利用刀具半徑補償（或稱直（zhí）徑補償）功能對槽的兩邊進行銑加（jiā）工。

  銑削盤類零件的周（zhōu）邊輪廓（kuò）一般采用立銑刀。所用的立銑刀的刀具半徑一定要小於零（líng）件內輪廓的最小曲率半徑（jìng）。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（bú）要超過（guò）刀具的半（bàn）徑。若是銑毛坯麵時，最好（hǎo）選用硬質合金波紋立銑刀，它在機（jī）床、刀具、工件係統（tǒng）允許的情況下，可以進行強力（lì）切削。

  總之，加工中心機床刀具是一個較複雜的係統，如何根據實際情況進（jìn）行（háng）正確選（xuǎn）用，是編程人員必須掌握的。隻有對加工中心刀具結構和選用有充分的（de）了解和認識（shí），在實際工作中（zhōng）才能靈活運用，提高工作效率和安全生產。