加工中心刀具的知識

  加工中心所用的刀具是由通用刀具（又（yòu）稱工作頭或刀頭）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（gōng）序（xù）、切削用（yòng）量以及其它相關因素正（zhèng）確選用刀具（jù）。刀具選擇總的原則是：刀具的安裝（zhuāng）和調（diào）整方便（biàn），剛性好，耐用（yòng）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（dù）應盡可能短，以提高刀具（jù）的剛性。

  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換刀。因此必須采用（yòng）標（biāo）準刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的刀具能迅（xùn）速、準確地裝到機床（chuáng）主軸上。編（biān）程人員應（yīng）充分了解機床上所（suǒ）用刀柄的（de）結（jié）構尺寸、調整方法以及調整範圍（wéi），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（suǒ）用的刀具必須（xū）適應加（jiā）工中心高速、高效和自（zì）動化程度高（gāo）的（de）特點，其刀柄部分要（yào）聯接通用刀具並裝在機床主軸上（shàng），由於加工中心類型不同（tóng），其（qí）刀柄柄部的型式及尺寸不盡相同。JT（ISO7388）表示（shì）加工中（zhōng）心機床用的錐（zhuī）柄柄部（帶有機械手夾持槽（cáo）），其後麵的數（shù）字為相應（yīng）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。ST（ISO297）表示（shì）一（yī）般數控機床用的錐柄柄部（沒有機械手夾持槽），數字意義與JT類相同。BT（MAS403）表示用於（yú）日本標準MAS403的（de）帶有機（jī）械手夾持槽聯接。

  加工中心刀具的刀（dāo）柄分為整體式工具係統和模塊式工具係統兩大類。模塊式工具係統由於其定位精度高，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（yóu）刀柄、中間接杆以及工作頭組成。它具（jù）有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊的聯接特點，它的一部分為孔，而另（lìng）一（yī）部分為軸，兩者之間進行插入連接（jiē），構成一個剛性刀柄，一端和機床主軸連接，另一端安（ān）裝上各種可轉位刀具便構成一個（gè）工具係（xì）統。根據加工中心類型，可以選擇（zé）莫（mò）氏及公製錐柄。中間接杆有等徑和變徑兩類，根據不（bú）同的（de）內外徑及長度（dù）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、彈簧夾（jiá）頭、絲錐夾頭、莫氏錐孔接杆、圓柱柄刀具接杆等（děng）多種類（lèi）型。可以根（gēn）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、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）高速鋼刀具；（2）硬質合金刀具；（3）金剛石刀具；（4）其他材料（liào）刀具，如陶瓷刀具等。

  刀具的切削（xuē）過程是非常複雜的，影響因素很多。在銑削加工時，刀具（jù）材料的性能、刀具類（lèi）型、刀具幾何參數、切削速度、切削深度和進給量等都影響切削力，從（cóng）而影響整個（gè）工（gōng）藝係統，最（zuì）終影響加工精度和質（zhì）量。在加工中心機床上進行加（jiā）工，其（qí）主軸轉速比普通機床的主軸轉速一般至少要高1到2倍，因此，在加工中心上進行銑加工，選取刀具時，要使刀（dāo）具（jù）的尺寸與被加工工件的表麵尺（chǐ）寸相適應。

  平麵銑削應選用不重（chóng）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（dāo）最好用端銑刀（dāo）粗銑，沿工件表麵連續走刀。選好每次走刀的（de）寬度和銑刀的（de）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。精加工時，銑刀直徑要選大些，最（zuì）好能夠包容（róng）加工麵的整個寬度。在實際工作中，平麵的半（bàn）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（miàn）加工質量，甚至可以實現以銑代磨。密布的刀齒使進給速度大大提高，從而（ér）提高切削效率。精切平麵時，可以設置2到（dào）4個刀齒。

  可轉（zhuǎn）位螺旋立銑刀適用（yòng）於（yú）高效率粗銑大型工件的台階麵、立麵及大（dà）型槽的加工。如更換不同牌號的刀片（piàn），可加工鋼、鑄鐵、鑄鋼、耐熱（rè）鋼等多種材料。

  硬（yìng）質合金螺旋齒立（lì）銑刀（dāo）是一種用於加（jiā）工鑄鐵、鋼件、有色金屬的精加工刀具，刀片（piàn）一（yī）般為焊接式。

  鑲硬質合金刀片的（de）端銑刀和立銑刀主要用於加工凸台、凹槽和箱口麵。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分（fèn），然後再利用刀（dāo）具半（bàn）徑補償（cháng）（或稱直徑補償）功能對槽的兩邊進行銑加工。

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

  總之，加工中心機床刀具是一個較複雜的（de）係統（tǒng），如何根據實際情況進行正確選用，是（shì）編程（chéng）人員必須掌握的。隻有對加工中心（xīn）刀具結構和選用有充分的了解和認識，在實際工作中才能靈活運用，提高工作效率和安全生產。