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加工中心的刀具選用:綜合多方面相關因素正確選用刀具
    加工中心所用的刀具是由通用刀具(又稱工作頭或刀頭)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、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具。刀具選擇總的原則是:刀具的安裝和調整方便,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,以提高刀具的剛性。
    在加工中心機床上,各種刀具分別裝在刀庫中,按程序的規定進行自動換刀。因此必須采用標準刀柄,以便使鉆、鏜、擴、銑削等工序用的刀具能迅速、準確地裝到機床主軸上。編程人員應充分了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整范圍,以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、高效和自動化程度高的特點,其刀柄部分要聯接通用刀具并裝在機床主軸上,由于加工中心類型不同,其刀柄柄部的型式及尺寸不盡相同。JT(ISO7388)表示加工中心機床用的錐柄柄部(帶有機械手夾持槽),其后面的數字為相應的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。ST(ISO297)表示一般數控機床用的錐柄柄部(沒有機械手夾持槽),數字意義與JT類相同。BT(MAS403)表示用于日本標準MAS403的帶有機械手夾持槽聯接。
    加工中心刀具的刀柄分為整體式工具系統和模塊式工具系統兩大類。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。它具有單圓柱定心,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,一端和機床主軸連接,另一端安裝上各種可轉位刀具便構成一個工具系統。根據加工中心類型,可以選擇莫氏及公制錐柄。中間接桿有等徑和變徑兩類,根據不同的內外徑及長度將刀柄和工作頭模塊相聯接。工作頭有可轉位鉆頭、粗鏜刀、精鏜刀、擴孔鉆、立銑刀、面銑刀、彈簧夾頭、絲錐夾頭、莫氏錐孔接桿、圓柱柄刀具接桿等多種類型。可以根椐不同的加工工件尺寸和工藝方法,按需要組合成銑、鉆、鏜、鉸、攻絲等各類工具進行切削加工。通用刀具根據制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)其他材料刀具,如陶瓷刀具等。
    刀具的切削過程是非常復雜的,影響因素很多。在銑削加工時,刀具材料的性能、刀具類型、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,從而影響整個工藝系統,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,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。
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