一、數控銑床刀具種類

數(shu)控(kong)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)中刀具的(de)(de)選(xuan)擇(ze)和(he)切(qie)(qie)削用(yong)(yong)量確(que)(que)(que)定是在人機(ji)交(jiao)互狀態下完成(cheng)，要求編(bian)(bian)程人員必(bi)須掌握刀具選(xuan)擇(ze)和(he)切(qie)(qie)削用(yong)(yong)量確(que)(que)(que)定的(de)(de)基本原則，在編(bian)(bian)程時充分(fen)考慮數(shu)控(kong)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)特點(dian)，正確(que)(que)(que)選(xuan)擇(ze)刀刃具及(ji)(ji)切(qie)(qie)削用(yong)(yong)量。數(shu)控(kong)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)技(ji)術(shu)涉及(ji)(ji)的(de)(de)范圍很廣，就應用(yong)(yong)方面而言，其加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)技(ji)術(shu)的(de)(de)特點(dian)和(he)難點(dian)仍在于如(ru)何高速(su)、高效率(lv)地正確(que)(que)(que)選(xuan)用(yong)(yong)數(shu)控(kong)機(ji)床刀具編(bian)(bian)制出符合產(chan)品技(ji)術(shu)要求的(de)(de)數(shu)控(kong)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝及(ji)(ji)程序。數(shu)控(kong)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)可(ke)以大幅(fu)度縮短產(chan)品的(de)(de)制造(zao)周期，有效的(de)(de)解決機(ji)械產(chan)品中復雜(za)、精密、單件(jian)小(xiao)批量、形(xing)狀多變的(de)(de)零件(jian)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)。

數控銑床加(jia)工(gong)刀(dao)具(ju)種類很(hen)多，為(wei)(wei)了(le)(le)適應(ying)數控機床(chuang)高速、高效和自動化(hua)(hua)程度高的(de)特點，所用(yong)刀(dao)具(ju)正朝著標準化(hua)(hua)、通用(yong)化(hua)(hua)和模塊化(hua)(hua)的(de)方(fang)向發展(zhan)，主要分為(wei)(wei)銑削刀(dao)具(ju)和孔(kong)加(jia)工(gong)刀(dao)具(ju)兩大類。為(wei)(wei)了(le)(le)滿足(zu)高效和特殊(shu)的(de)銑削要求，又發展(zhan)了(le)(le)各種特殊(shu)用(yong)途的(de)專用(yong)刀(dao)具(ju)。

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（1）刀柄結構形式

數控(kong)銑床刀(dao)具(ju)刀(dao)柄的結構形式(shi)分為(wei)模塊式(shi)與(yu)整體(ti)式(shi)兩種(zhong)。模塊式(shi)刀(dao)具(ju)系統(tong)是(shi)一(yi)種(zhong)較先(xian)進的刀(dao)具(ju)系統(tong)，其每把刀(dao)柄都可通過(guo)各種(zhong)系列(lie)化的模塊組裝(zhuang)(zhuang)而成。針對不同的加工零件和機(ji)床，采取不同的組裝(zhuang)(zhuang)方(fang)案，可獲得多(duo)種(zhong)刀(dao)柄系列(lie)，從而提高刀(dao)柄的適應能力和利用率。

整(zheng)體(ti)式(shi)刀(dao)柄(bing)裝(zhuang)夾(jia)刀(dao)具的(de)工作部分與(yu)機(ji)床上安(an)裝(zhuang)定位(wei)用的(de)柄(bing)部是(shi)一體(ti)的(de)。這種(zhong)刀(dao)柄(bing)對(dui)機(ji)床與(yu)零件的(de)變換適(shi)應能力較差。為適(shi)應零件與(yu)機(ji)床的(de)變換，用戶必須儲備各種(zhong)規格的(de)刀(dao)柄(bing)，因此刀(dao)柄(bing)的(de)利用率較低。

數控銑床刀(dao)柄與(yu)主(zhu)軸(zhou)孔(kong)的(de)配(pei)合(he)錐(zhui)面采(cai)(cai)用(yong)(yong)7：24圓(yuan)錐(zhui)柄，并(bing)采(cai)(cai)用(yong)(yong)相(xiang)應(ying)(ying)型(xing)式的(de)拉釘(ding)，與(yu)機(ji)(ji)(ji)床主(zhu)軸(zhou)相(xiang)結合(he)。錐(zhui)柄具有不自(zi)鎖，換刀(dao)方便等特點。刀(dao)柄常用(yong)(yong)的(de)規格有40號(hao)(hao)、45號(hao)(hao)和50號(hao)(hao)。目前在我國應(ying)(ying)用(yong)(yong)較為(wei)廣(guang)泛(fan)的(de)有IS07388—1983.MAS403—1982．ANSI／ASME 135.50—1985等，選擇(ze)時應(ying)(ying)考慮刀(dao)柄規格與(yu)機(ji)(ji)(ji)床主(zhu)軸(zhou)、機(ji)(ji)(ji)械手(shou)相(xiang)適應(ying)(ying)。JT：表示采(cai)(cai)用(yong)(yong)國際標(biao)準IS07388號(hao)(hao)加工中(zhong)心(xin)機(ji)(ji)(ji)床用(yong)(yong)錐(zhui)柄柄部（帶機(ji)(ji)(ji)械手(shou)夾(jia)持槽）；其(qi)后(hou)數字為(wei)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)ISO錐(zhui)度號(hao)(hao)。BT：表示采(cai)(cai)用(yong)(yong)日本標(biao)準MAS403號(hao)(hao)加工中(zhong)心(xin)機(ji)(ji)(ji)床用(yong)(yong)錐(zhui)柄柄部（帶機(ji)(ji)(ji)械手(shou)夾(jia)持槽）；其(qi)后(hou)數字為(wei)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)ISO錐(zhui)度號(hao)(hao)。對(dui)于(yu)高速切削一般采(cai)(cai)用(yong)(yong)HSK系(xi)列刀(dao)柄。

為提高加(jia)工效(xiao)率，應盡可(ke)(ke)能選(xuan)用(yong)高效(xiao)率的刀(dao)具(ju)和(he)刀(dao)柄。選(xuan)用(yong)強力銑(xian)夾頭刀(dao)柄，夾持(chi)精度高，可(ke)(ke)以(yi)用(yong)來夾持(chi)直(zhi)柄刀(dao)具(ju)，因卡簧自(zi)身夾緊(jin)變形小(xiao)自(zi)鎖性好，夾緊(jin)力大，可(ke)(ke)以(yi)用(yong)于強力銑(xian)削加(jia)工；還可(ke)(ke)以(yi)用(yong)于高精度銑(xian)鉸孔(kong)加(jia)工，也可(ke)(ke)通過接桿夾持(chi)帶孔(kong)類刀(dao)具(ju)。

選(xuan)用彈簧(huang)卡頭刀(dao)(dao)(dao)(dao)柄，卡簧(huang)彈性(xing)變形量為(wei)1mm，主要夾(jia)持(chi)小(xiao)規格(ge)銑刀(dao)(dao)(dao)(dao)，如鉆(zhan)頭、銑刀(dao)(dao)(dao)(dao)、鉸刀(dao)(dao)(dao)(dao)、絲錐等(deng)。選(xuan)用模塊式(shi)工(gong)(gong)具(ju)系統(tong)由于其定位精度高(gao)，裝卸方便，連(lian)接(jie)剛性(xing)好，具(ju)有良好的(de)抗振(zhen)性(xing)，是目前用得較多的(de)一種型式(shi)，它由刀(dao)(dao)(dao)(dao)柄、中間接(jie)桿以(yi)及工(gong)(gong)作頭組成。選(xuan)用粗鏜孔(kong)可選(xuan)用雙(shuang)刃鏜刀(dao)(dao)(dao)(dao)刀(dao)(dao)(dao)(dao)柄，既可提(ti)(ti)高(gao)加工(gong)(gong)效率，又有利于減少(shao)切削振(zhen)動；對(dui)于批量大、加工(gong)(gong)復雜(za)的(de)典(dian)型工(gong)(gong)件(jian)，應盡(jin)可能選(xuan)用復合(he)(he)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)。盡(jin)管(guan)復合(he)(he)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)與(yu)刀(dao)(dao)(dao)(dao)柄價(jia)格(ge)較為(wei)昂貴，但在(zai)數控機床上采用復合(he)(he)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)加工(gong)(gong)，可以(yi)使(shi)工(gong)(gong)序集中，把(ba)多道工(gong)(gong)序合(he)(he)并(bing)成一道工(gong)(gong)序、由一把(ba)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)完(wan)成，有利于減少(shao)加工(gong)(gong)時間和(he)換刀(dao)(dao)(dao)(dao)次數，顯(xian)著提(ti)(ti)高(gao)生產效率。

（2）數控銑床刀具的分類

數控銑床刀具(ju)的分(fen)類有多種方法，根據刀具(ju)結構可分(fen)為：①整(zheng)體(ti)式②鑲嵌(qian)式，采用焊(han)接或機(ji)(ji)夾式連接，機(ji)(ji)夾式又可分(fen)為可轉(zhuan)位和不可轉(zhuan)位兩種③特(te)殊型式，如復合式刀具(ju)，減震式刀具(ju)等。

根據制造刀具所用的材料可分為：①高速鋼刀具②硬質合金刀具：硬質合金根據國際標準ISO分類，把所有牌號分成用顏色標識的六大類，分別以字母P、M、K、N、S、H表示。P類用于加工長切屑的鋼件；M類用于加工不銹鋼件；K類用于加工短切屑的鑄鐵件；N類用于加工短切屑的非鐵材料；s類用于加工難加工材料H類用于加工硬材料。鍍層硬質合金刀具又分為：化學氣相沉積CVD和物理氣相沉積PVD兩種。③金剛(gang)石刀(dao)具④陶(tao)瓷刀(dao)片(pian)材(cai)料如氮(dan)化硅陶(tao)瓷Si3N4，立方氮(dan)化硼(peng)CBN。

從切削(xue)工(gong)藝上可分為：銑(xian)削(xue)類(lei)刀(dao)(dao)(dao)具（面銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)、立(li)銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)、圓鼻刀(dao)(dao)(dao)、球頭銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)、錐度(du)銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)）、孔加(jia)工(gong)類(lei)刀(dao)(dao)(dao)具（麻花鉆、鉸刀(dao)(dao)(dao)、鏜刀(dao)(dao)(dao)、絲錐等）。

為了滿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，占整個數控刀具的40％-50％，金屬切除量占總數的80％～90％。

二、數控加工刀具的選擇

刀具(ju)選(xuan)擇(ze)的(de)(de)總原則(ze)：安裝調整方便、可(ke)靠性(xing)好(hao)、剛性(xing)好(hao)、耐用(yong)度(du)和精度(du)高。在(zai)滿足加工要求(qiu)的(de)(de)前提下，盡量(liang)選(xuan)擇(ze)刀柄較短的(de)(de)刀具(ju)，以增(zeng)強加工的(de)(de)剛性(xing)。

（1）根據工件的表面尺寸選擇刀具

選取刀(dao)(dao)(dao)具時(shi)，要使刀(dao)(dao)(dao)具的(de)(de)尺寸(cun)與被加(jia)(jia)工(gong)(gong)件的(de)(de)表面尺寸(cun)相適應用。生(sheng)產(chan)中，加(jia)(jia)工(gong)(gong)平(ping)面零(ling)件周(zhou)邊的(de)(de)輪廓，常(chang)采用立銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)；銑(xian)削平(ping)面，應選硬質合金刀(dao)(dao)(dao)片銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)。加(jia)(jia)工(gong)(gong)凸臺、凹(ao)槽(cao)時(shi)，選高(gao)速(su)鋼立銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)；加(jia)(jia)工(gong)(gong)毛坯(pi)表面或孔粗(cu)加(jia)(jia)工(gong)(gong)時(shi)，可選用鑲硬質合金刀(dao)(dao)(dao)片的(de)(de)玉米銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)；對一些立體型面和變斜(xie)面輪廓外形的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)，選用盤形銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)、圓鼻刀(dao)(dao)(dao)、平(ping)刀(dao)(dao)(dao)做粗(cu)加(jia)(jia)工(gong)(gong)，選用球(qiu)頭銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)、環形銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)、錐(zhui)形銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)做精加(jia)(jia)工(gong)(gong)。

（2）根據工件的表面形狀選擇刀具

在(zai)進行(xing)模具(ju)(ju)(ju)加(jia)(jia)工(gong)(gong)時(shi)，由(you)于球(qiu)頭刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)的(de)端部切削(xue)速度為零(ling)，因此，為保證(zheng)加(jia)(jia)工(gong)(gong)精度，切削(xue)行(xing)距(ju)一般采(cai)用頂端密距(ju)，故球(qiu)頭銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)常用于曲面(mian)的(de)精加(jia)(jia)工(gong)(gong)。而平(ping)頭刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)在(zai)表(biao)面(mian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)質量和(he)(he)切削(xue)效率(lv)方面(mian)都(dou)優于球(qiu)頭刀(dao)(dao)(dao)，因此，只要(yao)在(zai)保證(zheng)不(bu)過切的(de)前提(ti)下，無論是曲面(mian)的(de)粗加(jia)(jia)工(gong)(gong)還是精加(jia)(jia)工(gong)(gong)，都(dou)應優先選(xuan)擇(ze)平(ping)頭刀(dao)(dao)(dao)。另(ling)外，刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)的(de)耐用度和(he)(he)精度與刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)價格關(guan)系極大(da)，必須引(yin)起注意的(de)是，在(zai)大(da)多數(shu)情況下，選(xuan)擇(ze)好的(de)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)雖(sui)然增加(jia)(jia)了刀(dao)(dao)(dao)具(ju)(ju)(ju)成本(ben)，但由(you)此帶來的(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)質量和(he)(he)加(jia)(jia)工(gong)(gong)效率(lv)的(de)提(ti)高，則可以使整個加(jia)(jia)工(gong)(gong)成本(ben)大(da)大(da)降(jiang)低。

（3）合理安排刀具的排列順序

在經濟型數(shu)控機(ji)床(chuang)的(de)加(jia)工(gong)過程(cheng)中，由于(yu)刀(dao)具(ju)(ju)的(de)磨損、測量(liang)和更換(huan)多為(wei)人工(gong)手動(dong)(dong)進(jin)行(xing)(xing)，占用(yong)(yong)輔助(zhu)時間較長(chang)，因(yin)此(ci)，必須合理(li)安排刀(dao)具(ju)(ju)的(de)排列(lie)順序。一般應遵循以下(xia)原則：①工(gong)序集中一次裝夾，同一把刀(dao)具(ju)(ju)能完成其進(jin)行(xing)(xing)的(de)所(suo)有(you)加(jia)工(gong)步驟；②粗精(jing)加(jia)工(gong)的(de)刀(dao)具(ju)(ju)應分開使用(yong)(yong)；③先(xian)面(mian)(mian)后孔；④先(xian)進(jin)行(xing)(xing)曲面(mian)(mian)精(jing)加(jia)工(gong)，后進(jin)行(xing)(xing)二(er)維輪(lun)廓精(jing)加(jia)工(gong)；⑤合理(li)利用(yong)(yong)數(shu)控機(ji)床(chuang)的(de)自(zi)動(dong)(dong)換(huan)刀(dao)功能，以提高生產效率；⑥盡量(liang)減少刀(dao)具(ju)(ju)數(shu)量(liang)。