加工中(zhōng)心所用(yòng)的刀具是由通用(yòng)刀具(又稱工作頭或刀頭)和與加工中心主軸(zhóu)前端錐孔配套的刀柄等組成(chéng)。在應用中(zhōng),要根據(jù)加工中心機床的要求(qiú)、夾具的(de)要求、工件材料的性(xìng)能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正(zhèng)確選用(yòng)刀(dāo)具。刀具選擇總的原則是:刀具的安裝和(hé)調整方便,剛性好,耐用度和精度高。在保證安全和滿足加工要求的前提下,刀具長度應盡可能短,以提高刀具(jù)的剛(gāng)性。
在加工中心機床上,各種(zhǒng)刀具分別裝在刀庫中,按程序的規定進行自動(dòng)換刀。因(yīn)此必須采(cǎi)用標準刀柄(bǐng),以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序(xù)用的刀具能迅速、準確地裝到機床主軸上。編程人(rén)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(diào)整範圍,以(yǐ)便在編程時確定刀具的徑(jìng)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(chéng)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,由於加工中心類型不同,其刀柄柄(bǐng)部(bù)的型式(shì)及尺寸不盡相同。JT(ISO7388)表示加工中心機床用的錐柄柄部(帶有(yǒu)機械(xiè)手夾持槽),其後麵的數字為相應的ISO錐度號,如50、45、和40分別代表大端直徑為69.85、57.15和44.45毫米的7:24錐度(dù)。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(shù)字意義與JT類相同。BT(MAS403)表示用於日(rì)本(běn)標準MAS403的帶有機械手夾(jiá)持槽聯接。
加工中心刀具的刀柄分(fèn)為整體(tǐ)式工具係統(tǒng)和模塊式工具係統兩大類。模塊式工(gōng)具係統(tǒng)由於其定位(wèi)精度高,裝卸方便,連接剛(gāng)性好,具有良好的抗振性,是目前用得較(jiào)多的一種型式,它由刀(dāo)柄、中間接杆以及工作頭組成。它具有單圓柱定心,徑向銷(xiāo)釘鎖緊的聯接特點,它的一部分為孔,而(ér)另一部分(fèn)為軸(zhóu),兩者之間進行插入連接(jiē),構(gòu)成(chéng)一個剛性刀柄,一端和機床(chuáng)主軸連接,另一端安裝上各種(zhǒng)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(dāo)柄和工作頭模(mó)塊相聯接。工作頭有可轉位鑽頭(tóu)、粗鏜刀、精鏜(táng)刀、擴孔鑽、立銑刀(dāo)、麵銑刀、彈簧夾(jiá)頭、絲錐夾頭、莫氏(shì)錐孔接杆、圓柱柄(bǐng)刀具接杆等多種類型。可以根椐不同的加工工件尺(chǐ)寸和工藝方法(fǎ),按需要組合成銑、鑽(zuàn)、鏜、鉸、攻絲等各類工具(jù)進行切削加工。通用刀具根據製造所用的材料可分為(wéi)以(yǐ)下幾種:(1)高速鋼刀具;(2)硬(yìng)質合(hé)金刀具;(3)金剛石刀具(jù);(4)其他材料刀具,如陶瓷刀具等。
刀具的切削過程是非常複雜的,影響(xiǎng)因素(sù)很多。在銑削(xuē)加(jiā)工時,刀具材料(liào)的性(xìng)能(néng)、刀具類(lèi)型、刀具幾何參數、切削速度、切削深度和進(jìn)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,其主軸轉速比普通機床的主軸(zhóu)轉速一般至少要高1到2倍,因此,在加工中心上進行銑加工(gōng),選取刀具時,要使刀具(jù)的尺(chǐ)寸與被加工(gōng)工件的表(biǎo)麵尺寸相適應。
平(píng)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(cì)走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表(biǎo)麵連續走刀。選好每次走刀的寬度(dù)和銑刀的直徑,使接痕不影響精(jīng)銑精度。因此(cǐ),加工餘(yú)量大又不均勻時,銑刀直徑要選小些。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(kuān)度。在(zài)實(shí)際工作中,平麵的半精加工和(hé)精加工,一般用可轉位(wèi)密齒麵銑刀,可以達到理想的表麵加(jiā)工質量,甚至可以實現以銑代磨。密布的刀齒使(shǐ)進給速度(dù)大大提高,從而提高切削效率。精切平麵時,可以設置2到4個(gè)刀齒。
可(kě)轉位螺旋立銑刀適用於高效率粗銑(xǐ)大型工件的台階麵、立麵及大型槽的加工(gōng)。如更換不同牌號的刀片,可加工鋼、鑄鐵、鑄鋼、耐熱鋼等多種材料。
硬質合金螺(luó)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。
鑲硬質合金刀片的端銑刀和立銑刀主(zhǔ)要用於(yú)加工凸台、凹槽和箱口麵。為了提高槽寬的加工精度,減少銑刀(dāo)的種類,加工時采用直徑比槽寬小的銑刀,先銑(xǐ)槽的中間部分,然(rán)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銑加工。
銑削盤類零件的周邊輪廓一(yī)般采用立銑刀。所用的立銑刀的刀具半(bàn)徑(jìng)一(yī)定要小於零件內(nèi)輪廓的最小曲率半徑。一般取最小曲率半(bàn)徑的0.8到0.9倍即可。零件的加工高度(dù)(Z方向的吃刀深(shēn)度)最好不要(yào)超過刀具的半徑。若是銑毛坯麵時(shí),最好選用硬質合金波紋立銑刀,它在機床、刀具、工件係統允許的情(qíng)況下,可以進行強力切削。
總之,加工中心機床(chuáng)刀具是一個較複雜的係統,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構和選用有充分的了解和認識,在實際(jì)工(gōng)作中才能靈(líng)活運用,提(tí)高工作效(xiào)率和安全生產。