加工中心（xīn）的刀具如何選用？

加工中心（xīn）所用的刀具是由通（tōng）用刀具(又稱工作頭或（huò）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，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（yǐ）及其它相關因素正確選用刀具。刀具選擇總的原（yuán）則（zé）是：刀具的安裝和調整方便，剛性好，耐（nài）用度和精度高。在保（bǎo）證安（ān）全和滿足加工要求（qiú）的前提下，刀具（jù）長（zhǎng）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（jù）分別裝在刀庫中，按程序的規定進行自（zì）動換刀。因此必須采（cǎi）用標準（zhǔn）刀（dāo）柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工（gōng）序用的刀具能（néng）迅速、準確地（dì）裝（zhuāng）到機床主軸上。編程人員應充分（fèn）了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整（zhěng）方法（fǎ）以及調整範圍，以便在編程時確（què）定刀具的徑向（xiàng）和軸（zhóu）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（de）特點，其刀柄部（bù）分要聯接通用刀具並裝在機床主軸上，由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)表示加工中心（xīn）機床用的錐柄柄部(帶有機械手（shǒu）夾持槽)，其後麵的數字為相應的（de）ISO錐度號，如50、45、和40分別代表大端直徑為（wéi）69.85、57.15和44.45毫米的（de）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（yì）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整體式工（gōng）具係統和模塊式工具係統（tǒng）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（gāng）性好，具有良好（hǎo）的抗振性，是目前用得較多（duō）的一種型式，它由刀柄、中間接杆以及工作頭組成。它具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊（jǐn）的聯接特點，它的一部（bù）分為孔，而（ér）另（lìng）一部分為（wéi）軸，兩者之間進行插入連接，構成一個（gè）剛性（xìng）刀柄，一端和機床主軸連接，另一端安裝上（shàng）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（kě）以選擇莫氏及公製錐柄。中間接杆有等（děng）徑和變（biàn）徑兩類，根據不同（tóng）的內外（wài）徑及長度將刀柄和工（gōng）作頭模塊相聯接。工作頭有可轉位鑽頭、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（kǒng）接杆、圓柱柄刀具接杆等多種類型（xíng）。可以（yǐ）根（gēn）椐不同的加工工件尺寸和工藝方法，按需要組合成銑、鑽、鏜、鉸（jiǎo）、攻絲等各類工具進行切削（xuē）加工。通（tōng）用刀具（jù）根據製造所用（yòng）的（de）材料可分為以下幾種：(1)高速（sù）鋼刀具（jù）;(2)硬質合金刀具（jù）;(3)金（jīn）剛石（shí）刀具;(4)其他材料刀具，如陶（táo）瓷刀具等。

刀具的切削（xuē）過程是非常複雜的（de），影響因素很多。在銑削加工時（shí），刀具材（cái）料的性（xìng）能、刀具類型、刀具幾何參數、切削速度、切（qiē）削深度（dù）和進給（gěi）量等都影響切（qiē）削力，從而影響整個（gè）工藝（yì）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（gōng），其主軸轉速比普通機床的主軸轉速一般至（zhì）少要高1到2倍（bèi），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（gōng）工件的（de）表麵尺寸相適應。

平麵銑削應選用不重磨硬質合（hé）金端銑刀（dāo）或立銑刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表麵連（lián）續走刀。選好每（měi）次走刀（dāo）的寬度（dù）和（hé）銑刀的直徑，使接痕不影響精銑精度。因此，加工餘量大又不均勻時，銑刀直徑要選小些。精加工（gōng）時，銑刀（dāo）直徑（jìng）要選大（dà）些，最（zuì）好能夠包容加工麵的整個寬度（dù）。在實際工作中，平麵的半精（jīng）加工和精加工，一般用可轉位密齒麵銑刀，可以（yǐ）達到理想的（de）表麵加工質量，甚（shèn）至可以實現以銑代磨（mó）。密（mì）布的（de）刀齒使（shǐ）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（xuán）立銑刀（dāo）適（shì）用於高效率粗銑大（dà）型工件的台階（jiē）麵、立麵及（jí）大型槽的加工。如更換不同（tóng）牌號的刀（dāo）片（piàn），可加工鋼、鑄（zhù）鐵、鑄鋼、耐熱鋼等多種材料。

硬質（zhì）合金螺旋齒立銑刀是一（yī）種用於加工鑄鐵、鋼件、有色金（jīn）屬的精加工刀具，刀片一般為（wéi）焊接式。

鑲硬質合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。為了提高槽（cáo）寬的加（jiā）工精度，減少銑刀的種類，加工時采用直徑（jìng）比槽寬小的銑刀，先銑槽（cáo）的中間部分，然（rán）後（hòu）再利用刀具半徑補償(或（huò）稱（chēng）直徑補償)功能對槽的兩邊進行銑加工。

銑削盤類零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。所用的立銑（xǐ）刀的刀具半（bàn）徑（jìng）一定要小（xiǎo）於零件內（nèi）輪廓的最小曲率半徑（jìng）。一（yī）般取最小曲率半徑的（de）0.8到0.9倍即可（kě）。零（líng）件的加工高度(Z方向的（de）吃刀深度)最好不要超過刀具的半徑。若是銑毛坯麵時（shí），最好選用硬質（zhì）合金波紋立銑刀，它在機床、刀具、工件係統允許的情況下（xià），可以進行強力切削。

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

加工空間曲麵和（hé）變斜角輪廓外形時，由於球頭刀具（jù）的球麵端部切削速度為零，而且在走刀時（shí），每兩行（háng）刀位之間，加工表麵不可能重疊，總存在沒（méi）有被加工去除的（de）部分，每兩行刀位之間的距離越大，沒（méi）有（yǒu）被加工去除的部分就越多，其高度(通常稱（chēng）為“殘（cán）留高（gāo）度”) 就（jiù）越高，加工出來（lái）的表麵與（yǔ）理論表麵的誤差就越大，表麵質量（liàng）也（yě）就越差。加工精度（dù）要求（qiú）越高，走刀步長和切削（xuē）行距越（yuè）小，編程效（xiào）率越低。因此，應在滿（mǎn）足（zú）加工精度要求的前提（tí）下，盡量加大走刀步長和行（háng）距，以提高編程和加工效率。而在兩軸及兩軸半加工中，為提高（gāo）效率（lǜ），應盡量采用端銑刀，由於相同的加工參（cān）數（shù），利用球頭刀加工會留下較大的殘留高（gāo）度。因（yīn）此，在保證不發生幹涉和工（gōng）件不被過切的前提下，無論是曲麵的粗加工還是精加工，都（dōu）應優先選擇平頭（tóu）刀或R刀(帶（dài）圓角的立銑（xǐ）刀（dāo）)。不過，由於平（píng）頭立（lì）銑刀和球（qiú）頭刀的加（jiā）工效（xiào）果是明顯不同的，當曲麵形狀複雜時，為了避免幹涉，建（jiàn）議使用球頭刀，調整好加（jiā）工參數（shù）也可以達到較（jiào）好的加工效果（guǒ）。在選擇刀刃長度和刀杆長度時，應考慮機床的（de）情況及零件的尺寸是否會幹涉。在可能的（de）情況下，應（yīng）盡（jìn）量選短一（yī）些，以（yǐ）提高刀具的剛度。

鑽孔（kǒng）時，要用中心鑽打中心孔，用以引正鑽頭。先（xiān）用較小的鑽頭鑽孔至所需深（shēn）度Z，再用較大（dà）的鑽頭進行鑽（zuàn）孔，最後用所需的鑽頭進行加工，以保證孔的精度。在進行較深（shēn）的（de）孔加工（gōng）時，特別要注意鑽頭的（de）冷卻和排屑問題，一般利用深孔鑽削循環指令G83進（jìn）行編程，可以工進（jìn）一段後，鑽頭（tóu）快速退出（chū）工件進行排屑和冷卻，再工進（jìn），再進行冷卻和排屑直（zhí）至（zhì）孔深鑽削完成。若工件為鑄件，則（zé）不能（néng）使用冷卻液。

在選用刀具進行編程時（shí），應注意區分刀尖和刀心，兩者均是刀具的對（duì）稱軸（zhóu）上（shàng）的點，其間差一個刀角半徑。

實際應用時，要規（guī）定刀具的結構尺寸，在刀具裝到機床（chuáng）上之前，應根據編程時確定（dìng）的參數，在機外的預調裝置中調整到所需的尺寸。下麵利（lì）用CAXA製造工程師軟件中“銑刀參數”對刀具參（cān）數進行說明（míng）。

(1)當前銑刀名 為當前銑刀的名稱，用於刀具標識和列表，刀具名是唯（wéi）一的。通過下拉列表，可（kě）以顯示刀具庫（kù）中的所有刀具，並可在列（liè）表（biǎo）中選擇當前刀具。

(2)刀具號 刀具安裝在（zài）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（wéi）一。

(3)刀具補（bǔ）償號 刀具補償值的（de）序列號（hào），其值可（kě）以與刀具號不一致。

(4)刀具半徑 刀（dāo）具的半徑值。該參數用於確定刀具半徑補償的量。