加工中心的刀（dāo）具如何選用？

加工中心所用的刀具是（shì）由通用刀具(又稱（chēng）工作頭或刀頭)和與加（jiā）工中心主軸前端錐孔配套的刀柄等組成。在應用中，要根據加工中（zhōng）心機床的要求、夾具的要求、工件（jiàn）材料的性能（néng）、加工工序、切削用量以（yǐ）及其它相關因素正確選用刀（dāo）具。刀具選擇總的原則是：刀具的安裝和調整方便，剛性好，耐用度和精度高。在保證安（ān）全和滿足加工要求的前提下，刀具長度應盡可能短，以（yǐ）提高刀具的剛性。

在加工中心機床上，各種刀具分別裝在（zài）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、銑削等工（gōng）序用的刀具能迅速、準確地裝到機床主軸上。編程人員應充分了解機床上所用刀柄的結（jié）構尺寸、調整方法以及調整範圍，以便（biàn）在編程時確定（dìng）刀具的徑向和軸向尺寸。

加工（gōng）中心機床所用的刀具必須適（shì）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（tōng）用刀具並裝在機床主軸上，由於加工中心類型不同（tóng），其（qí）刀柄柄部的（de）型（xíng）式及尺寸不盡相同。JT(ISO7388)表示加工中心機床用的錐柄柄（bǐng）部（bù）(帶有機械手夾持槽)，其後麵的數字為相應的ISO錐度號（hào），如50、45、和40分別代（dài）表大（dà）端直徑為69.85、57.15和44.45毫（háo）米的7：24錐度。ST(ISO297)表（biǎo）示一般數（shù）控機床用的錐柄柄（bǐng）部(沒（méi）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（běn）標準MAS403的帶（dài）有機械手夾持槽聯接（jiē）。

加工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（tǒng）由於其定位精度高（gāo），裝卸方便，連（lián）接剛性好，具有良（liáng）好的抗振性，是目前用得較多的一種型式，它由刀柄、中間接杆以及（jí）工作頭（tóu）組成。它具有單圓柱定（dìng）心，徑向銷釘鎖緊的（de）聯接特點，它（tā）的一部分為孔，而（ér）另一部分為軸，兩者之間（jiān）進行插入（rù）連接，構成一個剛性刀柄，一端和機床主軸連接，另一端安裝上各種可轉位刀具便構成一個工具係統。根據加工中心類型，可以選擇莫氏（shì）及公製錐柄。中間接杆有等徑和變徑兩類，根據不同的（de）內外徑及長度將刀柄和工作（zuò）頭模塊相聯接。工作頭有可轉位鑽頭、粗鏜（táng）刀、精鏜刀、擴孔鑽（zuàn）、立銑刀、麵銑刀、彈（dàn）簧夾頭、絲錐夾頭、莫氏錐孔接杆、圓柱（zhù）柄刀具接杆等（děng）多種（zhǒng）類型（xíng）。可以根（gēn）椐不同的加工工件尺寸和工藝方（fāng）法，按需要組合成銑、鑽（zuàn）、鏜、鉸、攻絲等各類工具進行切削加（jiā）工。通用（yòng）刀具根據製造所用的（de）材料（liào）可（kě）分為以下幾種：(1)高速鋼刀具（jù）;(2)硬質合金刀具;(3)金剛石刀具;(4)其他材料刀具（jù），如陶瓷刀具等。

刀具的切削過程是非常複雜（zá）的，影響（xiǎng）因素很（hěn）多。在銑削加工時，刀具材料的性能、刀具類型、刀具幾何參（cān）數、切削速度、切削深度和進給量等都影響切削力，從而影響整（zhěng）個工藝（yì）係統，最終影響加工精度和質量。在加工中心（xīn）機床上進行加工，其主軸轉速比（bǐ）普通機（jī）床的主軸轉（zhuǎn）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，選取刀具時，要使刀（dāo）具的尺寸與被加工工件的表麵尺（chǐ）寸相適應。

平麵銑（xǐ）削應選用不重磨硬質合（hé）金端銑刀或立銑刀。一（yī）般（bān）采用二次走刀，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵（miàn）連續走刀。選好每次（cì）走刀（dāo）的（de）寬度和銑刀的直徑，使接痕不影響（xiǎng）精銑（xǐ）精度。因此，加工餘量（liàng）大又不均勻時，銑（xǐ）刀直徑要選小些（xiē）。精加工時，銑刀直徑要選大些，最好能夠包容加工麵的整個寬度。在實（shí）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，可以達到理想的（de）表麵加工質量，甚至可（kě）以實現以銑代磨（mó）。密布的刀齒使進給速度大大提高，從而提高切削（xuē）效率。精切平（píng）麵（miàn）時，可以設置2到4個刀齒（chǐ）。

可轉（zhuǎn）位螺旋立銑（xǐ）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（dāo）片，可加工（gōng）鋼、鑄鐵、鑄（zhù）鋼、耐熱鋼等（děng）多（duō）種材料。

硬質合金螺旋齒立銑刀是一種用於加工鑄鐵、鋼件、有色金屬的精加工刀具，刀片一般為焊接式。

鑲硬質（zhì）合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用於加工凸台、凹槽和箱（xiāng）口麵。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加（jiā）工時采用直徑（jìng）比槽寬小（xiǎo）的銑刀，先銑槽的中間（jiān）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（háng）銑加（jiā）工。

銑削盤類零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。所（suǒ）用的（de）立銑刀的刀具半徑一定要（yào）小於零件內輪廓（kuò）的最小曲率半徑。一般取（qǔ）最小曲（qǔ）率（lǜ）半徑的0.8到0.9倍即可。零件的加工高度(Z方向的吃（chī）刀深度)最好不（bú）要超過刀具的（de）半徑。若是（shì）銑毛坯麵時，最好選用硬質合金波紋立銑（xǐ）刀，它在機床、刀具、工件係統允許（xǔ）的情況下（xià），可（kě）以進行強力切削（xuē）。

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

加工空間曲麵和變斜（xié）角輪廓外形時，由於球頭刀具的球麵端部（bù）切削速度為（wéi）零，而且在走刀時，每兩（liǎng）行刀位之間，加工表麵不可能重疊，總存在沒有被加工去除（chú）的（de）部分，每兩行刀位之間的距離越大，沒有被加工去除（chú）的部分就越多，其高度(通常稱為“殘（cán）留高度”) 就越高，加（jiā）工出來的表麵（miàn）與（yǔ）理論表麵的誤差就越大（dà），表麵質量也（yě）就越（yuè）差。加工精（jīng）度要求越高，走刀步長和切削行距越（yuè）小，編程效率越低。因此，應在滿（mǎn）足加工精度要求的前提下，盡（jìn）量加大走刀步長和行距，以提高編程（chéng）和加工效率。而在兩軸及兩軸半加工中，為提高效（xiào）率，應盡量采用端銑刀，由於（yú）相同（tóng）的加工參數，利用球頭刀加工會留下較（jiào）大的殘留高度。因此，在保證不發生幹涉和工（gōng）件不被過切的前提下（xià），無論（lùn）是曲麵的粗加工還是精加工，都應（yīng）優先選擇平頭刀（dāo）或R刀(帶圓角的立（lì）銑刀)。不過（guò），由於平頭立銑刀和球頭刀的加工效果是明顯不同的，當（dāng）曲麵形狀（zhuàng）複雜時，為了避免幹涉，建（jiàn）議使用（yòng）球頭刀，調整好加工（gōng）參數也可以達到較好的加工效果。在選擇刀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（fǒu）會幹涉。在可能的情況下（xià），應盡量選短一些，以提高刀具的剛度。

鑽孔時，要用中心鑽（zuàn）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，再用較大的鑽頭進行鑽孔，最（zuì）後用（yòng）所需的鑽頭進行（háng）加工，以保證孔（kǒng）的（de）精度。在進行較深的孔加工時，特別（bié）要注意鑽頭（tóu）的冷卻和排屑問題，一般利用深孔鑽削循環（huán）指令G83進行編程，可以工進一段後，鑽頭快速退出工件進（jìn）行排屑（xiè）和冷卻，再工進（jìn），再進行（háng）冷卻和排屑直（zhí）至孔深鑽削完成。若工件為鑄（zhù）件，則不能使用（yòng）冷卻液。

在選用刀具進行編程（chéng）時，應注意區分刀（dāo）尖和刀（dāo）心，兩者（zhě）均是刀具的對（duì）稱（chēng）軸上的點，其間差一個刀角半徑。

實際應用時，要規定（dìng）刀具的結構尺寸，在刀具裝到機（jī）床上之前，應根（gēn）據編（biān）程時確定的參數（shù），在機外的（de）預調裝（zhuāng）置中調整到所（suǒ）需的尺寸。下麵利用（yòng）CAXA製造工程師軟件中“銑刀參數（shù）”對刀具參數進行說明。

(1)當前銑刀名 為當前銑刀（dāo）的名稱，用於刀具標識和列表，刀具名是唯（wéi）一的。通過下（xià）拉列表，可以顯示刀具庫中的所有刀具，並可在列表中（zhōng）選（xuǎn）擇當前刀具。

(2)刀具號 刀（dāo）具安裝在（zài）加工中心機床的刀（dāo）具庫中（zhōng）的刀位（wèi）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（hào） 刀具補償值的序列號，其值可以（yǐ）與刀具號不一致。

(4)刀具半徑 刀具的半徑值。該參數用（yòng）於確定刀具半徑補償的量。