数控加工中心刀具选择与应用,不看可惜了

　　数控加工中心将数控铣床、数控健床、数控钻床的功能集于一身，具有多种工艺手段，综合加工能力强，工件一次装夹能完成较多的加工内容，如: 箱体、复杂曲面、异形工件和盘、套、板类件等。这些零件一般都需要进行孔系、轮廓、平面的多工位加工，公差要求特别是形位公差要求较为严格，通常要经过铣、锁、钻、扩、铰、惚、攻丝等工序，加工中选用的刀具较多，同时数控加工中心在加工中采用自动换刀形式换刀，必须保证所选刀具安装调试方便。因此，与一般数控加工方法相比，数控加工中心对刀具提出了*高的要求，尤其在刀具的刚性及耐用性方面较传统加工*为严格。还要求刀具精度，尺寸稳定，安装调整方便。
　　一、刀具的种类
　　数控加工中心刀具的种类很多，通常可按以下3种方法进行分类:
　　1. 从制造所采用的材料可分为: 高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金刚石刀具。
　　2.从结构上可分为: 整体式、镶嵌式，它可以分为焊接式和机夹式。机夹式根据刀体结构不同，可分为可转位和不转位; 减振式内冷式 ，切削液通过刀体内部由喷口喷射到刀具的切削刃部; 特殊型式，如复合刀具，可逆工螺纹刀具等。
　　3.从切削工艺上可分为: 铣削刀具，包括面铣刀、立铣刀、模具铣刀、键槽铣刀、鼓形铣刀等; 孔加工刀具，包括钻孔刀具、扩孔刀具、铰孔刀具、铿孔刀具等。
　　二、刀具的选择
　　数控加工中心使用的刀具有刃具和刀柄组成，因此，刀具的选择即刃具和刀柄的选择。
　　2.1 刃具的选择
　　(1) 根据数控加工对刀具的要求，选择刀具的材料的一般原则是尽可能选择硬质合金刀具。凡是加工情况允许选用硬质合金刀具，就尽量不选用高速钢刀具。必要时还可有针对性地选择性能*好的陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具。
　　数控加工中心刀具材料的另一特点是为提高刀具的耐磨性和耐用度，较多地采用涂层刀具。
　　(2) 刀具结构选择的一般原则是尽可能采用镶块式机夹可转位刀片，这是由于焊接式刀具往往难于保证焊接质量，刀具耐用度低，重磨较费时，而镶块式机夹可转位刀片的采用可减少刀具磨损后的*换和调整时间，降低成本，操作使用*加方便。
　　(3)铣削刀具的选择主要是铣刀类型和铣刀尺寸的选择。铣刀类型应与工件表面形状与尺寸相适应。
　　加工较大的平面应选择面铣刀;
　　加工凹槽、较小的台阶面及平面轮廓应选择立铣刀;
　　加工空间曲面应选择球头铣刀;
　　加工模具型腔或凸模成形表面等多选用模具铣刀;
　　加工封闭的键槽选择键槽铣刀;
　　加工变斜角零件的变斜角面应选用鼓形铣刀;
　　加工各种直的或圆弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等应选用成形铣刀。铣
　　刀尺寸也应与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。粗铣平面时，因切削力大故宜选较小直径的铣刀，以减少切削扭矩; 精铣时，可选大直径铣刀，并尽量包容工件加工面的宽度，以提高效率和加工表面质量。
　　(4) 孔加工刀具的选择。
　　1)钻孔刀具较多，主要有普通麻花钻、可转位浅孔钻及扁钻。在数控加工中心上钻孔，大多是采用普通麻花钻; 钻大孔时，可采用刚度较大的硬质合金扁钻; 钻浅孔时(L/D< 2) ,宜采用硬质合金的浅孔钻，以提高效率和加工质量。数控钻孔一般无钻模，钻孔刚度差，应使钻头直径D满足L/D < 5(L为钻孔深度)。钻孔时，要用中心钻打中心孔，用以引正钻头。先用较小的钻头钻孔至所需深度Z，再用较大的钻头进行钻孔，*后用所需的钻头进行加工，以保证孔的精度; L/D>5时，可采用深孔加工的喷吸钻。
　　2) 数控加工中心使用的铰刀多为通用标准铰刀。精加工时，可以采用专为数控加工中心设计的浮动铰刀。
　　3)扩孔刀具的选择。扩孔直径较小时，可选用直柄式扩孔刀; 扩孔直径中等时，可选用锥柄式扩孔刀; 扩孔直径大时，可选用套式扩孔刀。
　　4)膛孔刀具的选择。膛削通孔、盲孔、阶梯孔可采用单刃锉结构。加工大直径的孔时，为平衡径向力，减轻镗削振动，可采用双刃(或多刃) 锉刀; 精膛时，宜采用精膛微调膛刀。
　　2.2 刀柄的选择
　　在数控加工中心，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀工作。因此必须有一套连接普通刀具的刀柄(或接杆)，以便使钻、谴、扩、铰、铣削等工序用的标准刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库上。为了方便装夹、调换，把通用性较强的几种装夹刀具系列化和标准化。具体可分为整体式和模块式结构。