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 1.刀具的特點(diǎn)及種類(lèi)

數控銑床加工刀具種類(lèi)很多，為了適應數控機床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，所用刀具正朝著(zhù)標準化、通用化和模塊化的方向發(fā)展，主要分為銑削刀具和孔加工刀具兩大類(lèi)。為了滿(mǎn)足高效和特殊的銑削要求，又發(fā)展了各種特殊用途的專(zhuān)用刀具。

（1）刀柄結構形式

數控銑床刀具刀柄的結構形式分為模塊式與整體式兩種。模塊式刀具系統是一種較先進(jìn)的刀具系統，其每把刀柄都可通過(guò)各種系列化的模塊組裝而成。針對不同的加工零件和機床，采取不同的組裝方案，可獲得多種刀柄系列，從而提高刀柄的適應能力和利用率。

整體式刀柄裝夾刀具的工作部分與機床上安裝定位用的柄部是一體的。這種刀柄對機床與零件的變換適應能力較差。為適應零件與機床的變換，用戶(hù)必須儲備各種規格的刀柄，因此刀柄的利用率較低。

數控銑床刀柄與主軸孔的配合錐面采用7：24圓錐柄，并采用相應型式的拉釘，與機床主軸相結合。錐柄具有不自鎖，換刀方便等特點(diǎn)。刀柄常用的規格有40 號、45號和50號。目前在我國應用較為廣泛的有IS07388—1983.MAS403—1982.ANSI／ASME 135.50—1985等，選擇時(shí)應考慮刀柄規格與機床主軸、機械手相適應。JT：表示采用國際標準IS07388號加工中心機床用錐柄柄部（帶機械手夾 持槽）；想學(xué)UG編程，在QQ群565120797可以幫助你提升，其后數字為相應的ISO錐度號。BT：表示采用日本標準MAS403號加工中心機床用錐柄柄部（帶機械手夾持槽）；其后數字為相應的ISO錐度 號。對于高速切削一般采用HSK系列刀柄。

為提高加工效率，應盡可能選用高效率的刀具和刀柄。選用強力銑夾頭刀柄，夾持精度高，可以用來(lái)夾持直柄刀具，因卡簧自身夾緊變形小自鎖性好，夾緊力大，可以用于強力銑削加工；還可以用于高精度銑鉸孔加工，也可通過(guò)接桿夾持帶孔類(lèi)刀具。

選用彈簧卡頭刀柄，卡簧彈性變形量為1mm，主要夾持小規格銑刀，如鉆頭、銑刀、鉸刀、絲錐等。選用模塊式工具系統由于其定位精度高，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，它由刀柄、中間接桿以及工作頭組成。選用粗鏜孔可選用雙刃鏜刀刀柄，既可提高加工效率，又有利于減少 切削振動(dòng)；對于批量大、加工復雜的典型工件，應盡可能選用復合刀具。盡管復合刀具與刀柄價(jià)格較為昂貴，但在數控機床上采用復合刀具加工，可以使工序集中， 把多道工序合并成一道工序、由一把刀具完成，有利于減少加工時(shí)間和換刀次數，顯著(zhù)提高生產(chǎn)效率。

（2）數控銑床刀具的分類(lèi)

數控銑床刀具的分類(lèi)有多種方法，根據刀具結構可分為：

①整體式

②鑲嵌式，采用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為可轉位和不可轉位兩種

③特殊型式，如復合式刀具，減震式刀具等。

根據制造刀具所用的材料可分為：

①高速鋼刀具

② 硬質(zhì)合金刀具：硬質(zhì)合金根據國際標準ISO分類(lèi)，把所有牌號分成用顏色標識的六大類(lèi)，分別以字母P、M、K、N、S、H表示。P類(lèi)用于加工長(cháng)切屑的鋼 件；M類(lèi)用于加工不銹鋼件；K類(lèi)用于加工短切屑的鑄鐵件；N類(lèi)用于加工短切屑的非鐵材料；s類(lèi)用于加工難加工材料H類(lèi)用于加工硬材料。鍍層硬質(zhì)合金刀具又 分為：化學(xué)氣相沉積CVD和物理氣相沉積PVD兩種⑧金剛石刀具④陶瓷刀片材料如氮化硅陶瓷Si3N4，立方氮化硼CBN

從切削工藝上可分為：銑削類(lèi)刀具（面銑刀、立銑刀、圓鼻刀、球頭銑刀、錐度銑刀）孔加工類(lèi)刀具（麻花鉆、鉸刀、鏜刀、絲錐等）。

為了滿(mǎn)足數控機床對刀具耐用、易調、穩定、可換等要求，機夾式可轉位刀具得到廣泛的應用，占整個(gè)數控刀具的40％-50％，金屬切除量占總數的80％——90％。

2.數控銑床刀具的選擇

刀具選擇的總原則：安裝調整方便、可靠性好、剛性好、耐用度和精度高。在滿(mǎn)足加工要求的前提下，盡量選擇刀柄較短的刀具，以增強加工的剛性。

（1）根據工件的表面尺寸選擇刀具

選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工件的表面尺寸相適應用。生產(chǎn)中，加工平面零件周邊的輪廓，常采用立銑刀；銑削平面，應選硬質(zhì)合金刀片銑刀。加工凸 臺、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；在QQ群565120797可以幫助你提升，加工毛坯表面或孔粗加工時(shí)，可選用鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜面輪廓外形的加工，選用盤(pán)形銑刀、圓鼻 刀、平刀做粗加工，選用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀做精加工。

（2）根據工件的表面形狀選擇刀具

在進(jìn)行模具加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距，故球頭銑刀常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表 面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因此，只要在保證不過(guò)切的前提下，無(wú)論是曲面的粗加工還是精加工，都應優(yōu)先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度 與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個(gè)加工成本 大大降低。

（3）合理安排刀具的排列順序

在經(jīng)濟型數控機床的加工過(guò)程中，由于刀具的磨損、測量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長(cháng)，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則：

①工序集中一次裝夾，同一把刀具能完成其進(jìn)行的所有加工步驟；

②粗精加工的刀具應分開(kāi)使用；

③先面后孔；

④先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；

⑤合理利用數控機床的自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率；

⑥盡量減少刀具數量。

數控銑床刀具補償功能

數控銑床在切削過(guò)程中不可避免的會(huì )出現刀具磨損的情況，這時(shí)加工出的工件尺寸也會(huì )隨之變化。如果系統功能中有刀具尺寸補償功能，可在操作面板上輸入相應的修正值進(jìn)行修調，否則就必須重新編寫(xiě)程序。在QQ群565120797可以幫助你提升，刀具尺寸的補償通常有三種：刀具位置補償、刀具長(cháng)度補償和刀具半徑補償（在數控銑床上用到的補償為后兩種）。

（1）刀具長(cháng)度補償為了簡(jiǎn)化零件的數控加工編程，使數控程序與刀具形狀和刀具尺寸尺量無(wú)關(guān)?，F代數控系統除了具有刀具半徑補償功能外，還具有刀具長(cháng)度補償功能。刀具長(cháng)度補償使刀具垂直于進(jìn)給平面偏移一個(gè)刀具長(cháng)度修正值，因此在數控編程過(guò)程中，一般無(wú)需考慮刀具長(cháng)度。刀具長(cháng)度補償要視情況而定，一般而言，刀具長(cháng)度補償對于二坐標和三坐標聯(lián)動(dòng)加工時(shí)有效的，但對于刀具擺動(dòng)的四、五坐標聯(lián)動(dòng)數控加工，刀具長(cháng)度補償則無(wú)效，在及進(jìn)行刀位計算時(shí)可以不考慮刀具長(cháng)度，但后置處理計算過(guò)程中必須考慮刀具長(cháng)度。刀具長(cháng)度補償在發(fā)生作用前，必須先進(jìn)行刀具參數的設置。設置的方法有機內切法、機內對刀法、機外對刀和編程法。有的數控系統補償使的是刀具實(shí)際長(cháng)度與標準刀具相對于相關(guān)點(diǎn)的長(cháng)度。

（2）刀具半徑補償刀具半徑補償有兩種方式，分別稱(chēng)為B型刀補和C型刀補。B型刀補在工件輪廓的拐角處用圓弧過(guò)渡，這樣在外拐角處，由于補償過(guò)程中刀具切削刃始終與工件尖角接觸，使工件上尖角變鈍，在內拐角處則會(huì )引起過(guò)切現象，C型刀補采用了比較復雜的刀偏矢量計算的數學(xué)模型，徹底消除了B型刀補存在的不足。