加工（gōng）中心的刀具如何選用？

加工中心所用的刀（dāo）具是（shì）由（yóu）通（tōng）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（dāo）柄等組成。在應用中，要根據加工中（zhōng）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（yòng）量以及其它相關因素正確選用刀具。刀具（jù）選擇總的原則（zé）是：刀具（jù）的安裝和調整方便，剛（gāng）性好，耐用度和精度高。在保證安全（quán）和滿足加工要求的前提下，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（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柄，以便使鑽、鏜、擴、銑（xǐ）削（xuē）等工序用的刀具能迅速、準確地裝到機（jī）床主軸上。編程人員（yuán）應充（chōng）分了解機床上所用刀柄的結（jié）構尺寸、調整（zhěng）方法以及調整範圍，以（yǐ）便在（zài）編程時確定刀具的徑（jìng）向（xiàng）和軸向尺寸。

加工中（zhōng）心機床所用的刀具必須適應加工中心高速、高（gāo）效和自動化程度高的特點，其刀柄部分要聯接通用刀具並裝在機床主軸上，由（yóu）於加工中心類型不同，其刀柄柄部的型式及尺寸不盡相同。JT(ISO7388)表（biǎo）示加工中心（xīn）機床用的錐柄柄部(帶有機械手（shǒu）夾持槽（cáo）)，其後麵的數字為相應的ISO錐度號（hào），如50、45、和40分別代表大端直徑（jìng）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（jī）械手夾（jiá）持槽)，數（shù）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聯接。

加工中心刀具的刀柄分為（wéi）整體（tǐ）式工具係統和模塊式工具係（xì）統兩大類。模（mó）塊式工具係統由於（yú）其定位精度高，裝卸方便，連接剛性好，具有良好的抗振性，是目前用得較多的一種型式，它由刀柄（bǐng）、中間接杆以及工作頭組成。它具有單（dān）圓柱定心，徑向銷釘（dìng）鎖緊（jǐn）的聯接特點，它（tā）的一部分為孔，而另一（yī）部分為軸，兩者之間（jiān）進行插入（rù）連接，構成一個剛性刀柄，一端和（hé）機（jī）床主軸連接，另一端安裝上各種可（kě）轉位刀具（jù）便構成一個工具係統。根據加工中心類型，可（kě）以選（xuǎn）擇（zé）莫氏及公製錐柄。中間接杆有等徑和變徑兩類（lèi），根據不同（tóng）的內外徑及長度將（jiāng）刀柄和工作頭模塊相聯接。工作頭有可（kě）轉位鑽頭、粗鏜刀、精鏜（táng）刀、擴孔鑽、立（lì）銑刀、麵銑刀、彈簧夾頭、絲錐夾（jiá）頭、莫氏錐孔接杆、圓柱（zhù）柄刀具接杆等多種（zhǒng）類型。可以根椐不同的加（jiā）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。通用刀具根據製造所用的材料可分為以下幾種：(1)高速（sù）鋼（gāng）刀具;(2)硬質合金刀具（jù）;(3)金剛石刀具;(4)其他材料刀具，如陶瓷刀具等。

刀具的切削過（guò）程（chéng）是（shì）非常複雜的，影響因素（sù）很多。在銑削加（jiā）工時，刀具材料的性能、刀具類型、刀具幾何參（cān）數、切削速度、切削深度和進給（gěi）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（qí）主軸轉速比普通機床的主軸轉速一般至少要高（gāo）1到2倍，因此，在（zài）加工中心上進行銑加工，選取刀具時（shí），要使刀具的尺寸與被加工（gōng）工件（jiàn）的表麵尺寸相適應（yīng）。

平麵銑削應選用不（bú）重磨硬質合（hé）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（yán）工（gōng）件表麵連續走（zǒu）刀。選好每次走刀的寬度和銑刀的直徑，使接痕不影響（xiǎng）精銑精度。因此，加工餘量大（dà）又不均勻時，銑刀直徑要選小些。精加工時，銑刀直徑要（yào）選大些，最好能夠包容加工（gōng）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（chǐ）麵（miàn）銑刀，可以達到理想的（de）表麵加工質量，甚至可以實現以銑代磨。密布的刀齒使進給速度（dù）大大提高，從而提高切削效率。精（jīng）切平麵時（shí），可（kě）以設置2到（dào）4個刀齒（chǐ）。

可轉位螺旋（xuán）立銑刀適用（yòng）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（jiā）工鋼、鑄鐵、鑄鋼、耐熱鋼等多種材料。

硬質合金螺旋齒立銑刀是一種（zhǒng）用於（yú）加工（gōng）鑄鐵、鋼件、有色金（jīn）屬的精加工（gōng）刀具，刀片（piàn）一（yī）般為焊接式。

鑲（xiāng）硬（yìng）質合金刀片的（de）端銑刀和（hé）立（lì）銑刀主要用於加（jiā）工（gōng）凸台、凹槽和箱口（kǒu）麵。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時（shí）采用直徑（jìng）比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間（jiān）部（bù）分（fèn），然後（hòu）再（zài）利用刀具半徑補償(或稱直徑（jìng）補償)功能對（duì）槽的兩邊進行（háng）銑加工。

銑削盤類零件（jiàn）的周邊輪廓一般采用（yòng）立銑刀。所用的立銑（xǐ）刀的刀具半徑一定要小於零件內（nèi）輪廓的最小曲（qǔ）率半徑。一般取最小曲率半徑的（de）0.8到（dào）0.9倍即可。零件的加工高度(Z方向的吃刀深度)最好不要超過（guò）刀具的（de）半徑（jìng）。若是（shì）銑毛坯麵時，最好選用硬質合金波紋立銑刀，它在機床（chuáng）、刀具、工件係統允許的情況下，可以進行強力切削。

加工中心上用的立銑刀一般有（yǒu）三種（zhǒng）形（xíng）式：球頭刀(R=r)、端銑刀(r=0)和R刀

加（jiā）工空間曲麵（miàn）和變斜角輪廓外形時，由於球（qiú）頭刀具（jù）的球麵端部切削速度為零，而（ér）且在走刀時，每兩（liǎng）行刀位之（zhī）間，加工（gōng）表（biǎo）麵不可能重（chóng）疊，總（zǒng）存（cún）在沒有被加工去除（chú）的部分，每兩行刀（dāo）位之（zhī）間的距離越大，沒有被加工（gōng）去除的部分就越多，其高度(通常稱為“殘留高度”) 就越高（gāo），加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（zǒu）刀步（bù）長（zhǎng）和切削行距越小，編程效率越低。因（yīn）此，應在滿足加工精度要求（qiú）的前提下（xià），盡量加大走刀步長和行距，以提高編程和加工效率。而在兩軸（zhóu）及兩軸（zhóu）半加工中，為提高效率，應（yīng）盡量采用端銑刀，由於相同的加工參（cān）數，利用球頭刀加工會留下較大的殘留高度。因此，在保證不發生幹涉和工件（jiàn）不（bú）被過切的前（qián）提下，無論是曲麵（miàn）的粗加工還是精加工，都應優先選擇（zé）平頭刀或R刀(帶圓角的立銑刀（dāo）)。不過，由於平頭（tóu）立銑（xǐ）刀和球頭刀的（de）加工效果是明顯不同的，當曲麵形狀複（fù）雜時，為了避免幹涉，建議使用球頭刀，調整好加工參數也（yě）可以達（dá）到較好的加工效果。在選擇刀刃長度和刀杆長（zhǎng）度時，應考慮（lǜ）機床的情況及零件的（de）尺寸是否會幹涉（shè）。在（zài）可能的情況下，應（yīng）盡量選短一些，以提高刀（dāo）具的剛度。

鑽（zuàn）孔時，要用中心鑽打中（zhōng）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（yòng）較大的鑽頭進行鑽孔，最後用所需的鑽（zuàn）頭進行加工，以保證孔的精度。在進行較深的孔加（jiā）工時，特別要注意鑽（zuàn）頭的冷卻和排屑問題，一般利用（yòng）深孔鑽削循環指（zhǐ）令G83進行編程（chéng），可以工（gōng）進一段後，鑽頭快速退出工（gōng）件進行排屑和冷卻，再工進，再（zài）進行冷卻和排屑直（zhí）至孔深鑽（zuàn）削完成。若工件為鑄件，則不能使用冷卻液。

在選用刀具（jù）進行（háng）編程時，應注意區分（fèn）刀尖和刀心，兩者均是（shì）刀具的對稱軸上的點，其間差一個刀角半徑。

實（shí）際（jì）應用（yòng）時，要規定刀具的結構尺寸，在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（zhuāng）置中調整到所需的尺（chǐ）寸。下麵利用CAXA製（zhì）造工程師軟件中（zhōng）“銑刀參（cān）數”對刀具參數（shù）進（jìn）行說明。

(1)當前（qián）銑刀名 為當前銑刀的名稱，用（yòng）於刀具標識和列表，刀具名是（shì）唯一的。通過（guò）下拉列表，可以顯（xiǎn）示刀（dāo）具庫中的所有刀具，並可在列表（biǎo）中選擇（zé）當前刀具。

(2)刀具號 刀具安裝在加（jiā）工中心機床的刀具庫中的刀位號。用於（yú）後置處理的自動換刀指令。刀具號（hào）唯一。

(3)刀具補償號（hào） 刀具補償值的序列號，其（qí）值可（kě）以與刀具號（hào）不一致。

(4)刀具半徑 刀具的半徑（jìng）值。該（gāi）參數用於確定刀具半徑補償的量。