加工中心刀具的知識

  加（jiā）工中心所用的刀具是由通用刀具（又稱工作（zuò）頭或刀頭）和與（yǔ）加工中心主（zhǔ）軸前端錐孔配套的刀（dāo）柄等組成（chéng）。在應用中，要根（gēn）據加（jiā）工中心機床的要求、夾具的要求、工件材料的性能、加（jiā）工（gōng）工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具。刀具（jù）選擇總的原則是：刀具的安裝和調（diào）整方便，剛性好，耐用度和精度高。在保（bǎo）證安全和（hé）滿足（zú）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，各種刀具分別裝在刀（dāo）庫中，按程序的規定進行（háng）自動換刀。因此必須采用標準刀柄，以便使（shǐ）鑽、鏜、擴、銑（xǐ）削等工序用的刀具能迅速、準確（què）地裝（zhuāng）到機床主軸（zhóu）上。編程人員應充分了解機床（chuáng）上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整範圍，以（yǐ）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（sù）、高效和（hé）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，由於加工中心類型不同，其刀柄（bǐng）柄部的型式及尺寸不（bú）盡相同。JT（ISO7388）表示（shì）加工中心機床用（yòng）的錐柄柄部（帶有機械（xiè）手夾持槽），其後麵的數字為（wéi）相應的ISO錐度號，如50、45、和40分別代表（biǎo）大端直（zhí）徑為69.85、57.15和44.45毫米的7：24錐度。ST（ISO297）表示一般數（shù）控機床（chuáng）用（yòng）的錐柄（bǐng）柄部（沒有機械手夾持槽），數字意義與JT類相同。BT（MAS403）表示用於日本標準MAS403的帶有機械（xiè）手夾持槽聯接。

  加工中（zhōng）心刀（dāo）具的刀柄分為整體（tǐ）式工具（jù）係統和模塊式工具係統兩大類。模塊式工具係（xì）統由於其定（dìng）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（jiào）多的一（yī）種型式，它由刀柄、中間（jiān）接杆以及工（gōng）作頭（tóu）組成。它具有單圓柱定心（xīn），徑向銷釘（dìng）鎖緊的聯接特點，它的一部分（fèn）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（zhóu）連接，另一端安裝上（shàng）各種可轉（zhuǎn）位刀具（jù）便構成一個工具係統。根據加（jiā）工中心類型，可以選擇莫氏及公製錐柄。中間接杆有等徑和變徑兩類，根據不同的內外徑及長度將刀柄和工作頭模塊相聯接。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（dàn）簧夾頭、絲錐夾頭、莫氏錐（zhuī）孔接杆（gǎn）、圓柱柄刀具接杆等多種類型。可以根椐不同的加工工（gōng）件尺寸和（hé）工藝方法，按需（xū）要組合成銑、鑽、鏜、鉸、攻絲等各類工具進（jìn）行切（qiē）削加工。通用刀具根據製（zhì）造所用的（de）材料可分為以下幾種：（1）高速鋼刀（dāo）具；（2）硬（yìng）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的，影響因素（sù）很多。在銑削加工時，刀具材（cái）料的性能、刀具（jù）類（lèi）型、刀具幾何參數（shù）、切削速（sù）度、切削深度和進給（gěi）量等都影響切削力（lì），從而影響整個工藝係統，最終影響加工精度和質量（liàng）。在加（jiā）工中心機床上（shàng）進（jìn）行（háng）加工（gōng），其主軸轉速比普通機床的主軸轉速一般至少（shǎo）要高1到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（shì）應。

  平麵銑削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，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件（jiàn）表麵連續走刀。選好每次走刀的寬度和銑刀（dāo）的直徑，使接痕（hén）不影響精銑精度。因此，加工餘量大又不均勻時，銑刀（dāo）直徑要選小些。精加工（gōng）時，銑刀（dāo）直（zhí）徑要選大些，最（zuì）好能夠包容加工麵（miàn）的整個寬度。在（zài）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刀，可以達到理想的（de）表（biǎo）麵加工質量，甚至可以實現以銑代磨。密布的刀齒（chǐ）使進給速度（dù）大大提高，從（cóng）而提高切削效率。精切平麵時，可以設置2到（dào）4個（gè）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（gèng）換不同牌號的刀片，可加工鋼、鑄鐵、鑄鋼、耐（nài）熱鋼等多種材料。

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

  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（wéi）了提高槽（cáo）寬的加工精（jīng）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（bù）分，然後再利（lì）用刀具半徑補償（或稱直徑補償）功能對槽的兩（liǎng）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（suǒ）用的立銑刀的刀具半徑（jìng）一定要（yào）小於零件內輪廓的最（zuì）小曲（qǔ）率半徑。一般取（qǔ）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（zài）機床、刀具、工件係統允許的情況（kuàng）下，可以進行強力切削。

  總之，加工中心機床刀具是一個較複雜的係統（tǒng），如何根據實際情況進行正確選用（yòng），是編程人員必須掌握的。隻有對加工中心刀具結（jié）構和選用有充分的了（le）解和認（rèn）識，在實際工作中才能靈（líng）活運用（yòng），提高工作效（xiào）率和安（ān）全生產（chǎn）。