一、數控銑床刀具種類

數(shu)控(kong)(kong)(kong)加工(gong)中刀具的選擇(ze)和(he)切削(xue)用量確(que)定是(shi)在人(ren)機交互狀態下完(wan)成(cheng)，要(yao)求編程(cheng)(cheng)(cheng)人(ren)員必須掌(zhang)握(wo)刀具選擇(ze)和(he)切削(xue)用量確(que)定的基本原則，在編程(cheng)(cheng)(cheng)時充分考慮(lv)數(shu)控(kong)(kong)(kong)加工(gong)特(te)(te)點(dian)，正確(que)選擇(ze)刀刃具及切削(xue)用量。數(shu)控(kong)(kong)(kong)加工(gong)技術涉及的范圍很廣(guang)，就(jiu)應用方面而言，其加工(gong)技術的特(te)(te)點(dian)和(he)難點(dian)仍在于如何高速、高效(xiao)率地正確(que)選用數(shu)控(kong)(kong)(kong)機床(chuang)刀具編制(zhi)出符合產品技術要(yao)求的數(shu)控(kong)(kong)(kong)加工(gong)工(gong)藝及程(cheng)(cheng)(cheng)序。數(shu)控(kong)(kong)(kong)加工(gong)可以(yi)大(da)幅(fu)度縮短產品的制(zhi)造周期，有效(xiao)的解決機械產品中復雜、精密、單件(jian)小(xiao)批(pi)量、形狀多變的零件(jian)加工(gong)。

數控銑床加(jia)工刀(dao)(dao)(dao)具種(zhong)類很多(duo)，為(wei)了(le)(le)適(shi)應(ying)數控機床高速、高效(xiao)和(he)(he)自動化(hua)(hua)程(cheng)度高的(de)特(te)點，所用刀(dao)(dao)(dao)具正朝著標準化(hua)(hua)、通用化(hua)(hua)和(he)(he)模(mo)塊化(hua)(hua)的(de)方向發展(zhan)，主(zhu)要分(fen)為(wei)銑(xian)削(xue)刀(dao)(dao)(dao)具和(he)(he)孔加(jia)工刀(dao)(dao)(dao)具兩大類。為(wei)了(le)(le)滿足高效(xiao)和(he)(he)特(te)殊的(de)銑(xian)削(xue)要求，又發展(zhan)了(le)(le)各種(zhong)特(te)殊用途的(de)專(zhuan)用刀(dao)(dao)(dao)具。

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（1）刀柄結構形式

數控銑(xian)床(chuang)刀(dao)(dao)具(ju)刀(dao)(dao)柄的(de)結構形式分為模(mo)塊(kuai)式與(yu)整體式兩種(zhong)。模(mo)塊(kuai)式刀(dao)(dao)具(ju)系統(tong)是一種(zhong)較先進的(de)刀(dao)(dao)具(ju)系統(tong)，其每把刀(dao)(dao)柄都可通(tong)過(guo)各種(zhong)系列(lie)化的(de)模(mo)塊(kuai)組(zu)裝而(er)成。針對不(bu)同(tong)的(de)加工零件和(he)機床(chuang)，采取不(bu)同(tong)的(de)組(zu)裝方案，可獲得多種(zhong)刀(dao)(dao)柄系列(lie)，從(cong)而(er)提高刀(dao)(dao)柄的(de)適應能力和(he)利用率。

整體式刀柄裝(zhuang)夾刀具的(de)(de)(de)(de)工(gong)作部(bu)分與機(ji)床上安裝(zhuang)定(ding)位用(yong)的(de)(de)(de)(de)柄部(bu)是一體的(de)(de)(de)(de)。這種刀柄對機(ji)床與零件(jian)的(de)(de)(de)(de)變換(huan)適應(ying)能力較(jiao)差。為適應(ying)零件(jian)與機(ji)床的(de)(de)(de)(de)變換(huan)，用(yong)戶(hu)必須(xu)儲備各種規格的(de)(de)(de)(de)刀柄，因此刀柄的(de)(de)(de)(de)利用(yong)率較(jiao)低。

數控銑床刀柄與(yu)主(zhu)(zhu)軸(zhou)(zhou)孔的(de)配(pei)合錐(zhui)(zhui)面采用(yong)(yong)(yong)7：24圓錐(zhui)(zhui)柄，并采用(yong)(yong)(yong)相應型式的(de)拉釘，與(yu)機床主(zhu)(zhu)軸(zhou)(zhou)相結合。錐(zhui)(zhui)柄具有(you)不自鎖(suo)，換刀方(fang)便等(deng)特點(dian)。刀柄常用(yong)(yong)(yong)的(de)規格有(you)40號(hao)、45號(hao)和50號(hao)。目前在我國(guo)應用(yong)(yong)(yong)較為廣泛的(de)有(you)IS07388—1983.MAS403—1982．ANSI／ASME 135.50—1985等(deng)，選擇時應考慮(lv)刀柄規格與(yu)機床主(zhu)(zhu)軸(zhou)(zhou)、機械(xie)(xie)手(shou)相適應。JT：表示采用(yong)(yong)(yong)國(guo)際標(biao)(biao)準(zhun)IS07388號(hao)加工(gong)中心(xin)機床用(yong)(yong)(yong)錐(zhui)(zhui)柄柄部（帶(dai)(dai)機械(xie)(xie)手(shou)夾持槽(cao)）；其后數字為相應的(de)ISO錐(zhui)(zhui)度號(hao)。BT：表示采用(yong)(yong)(yong)日(ri)本標(biao)(biao)準(zhun)MAS403號(hao)加工(gong)中心(xin)機床用(yong)(yong)(yong)錐(zhui)(zhui)柄柄部（帶(dai)(dai)機械(xie)(xie)手(shou)夾持槽(cao)）；其后數字為相應的(de)ISO錐(zhui)(zhui)度號(hao)。對(dui)于高(gao)速(su)切削一般采用(yong)(yong)(yong)HSK系列(lie)刀柄。

為提高(gao)加(jia)工效率(lv)，應盡可能選(xuan)用(yong)高(gao)效率(lv)的刀(dao)(dao)(dao)具和(he)刀(dao)(dao)(dao)柄。選(xuan)用(yong)強力(li)銑夾(jia)頭刀(dao)(dao)(dao)柄，夾(jia)持精度高(gao)，可以(yi)用(yong)來夾(jia)持直柄刀(dao)(dao)(dao)具，因卡簧(huang)自(zi)身夾(jia)緊(jin)變形小自(zi)鎖性好(hao)，夾(jia)緊(jin)力(li)大，可以(yi)用(yong)于強力(li)銑削加(jia)工；還可以(yi)用(yong)于高(gao)精度銑鉸(jiao)孔(kong)加(jia)工，也可通(tong)過接(jie)桿夾(jia)持帶孔(kong)類刀(dao)(dao)(dao)具。

選(xuan)(xuan)(xuan)用彈簧卡頭(tou)(tou)(tou)刀(dao)柄(bing)(bing)，卡簧彈性變(bian)形量為1mm，主要夾持小規格(ge)銑刀(dao)，如鉆頭(tou)(tou)(tou)、銑刀(dao)、鉸刀(dao)、絲(si)錐等。選(xuan)(xuan)(xuan)用模塊式工具(ju)(ju)(ju)系統(tong)由于(yu)(yu)其(qi)定位精(jing)度高，裝卸方便，連接剛性好(hao)，具(ju)(ju)(ju)有良好(hao)的(de)抗振性，是目前用得(de)較多(duo)的(de)一(yi)種型式，它由刀(dao)柄(bing)(bing)、中(zhong)間接桿以(yi)及工作頭(tou)(tou)(tou)組成。選(xuan)(xuan)(xuan)用粗(cu)鏜孔可選(xuan)(xuan)(xuan)用雙(shuang)刃鏜刀(dao)刀(dao)柄(bing)(bing)，既可提(ti)高加工效率(lv)(lv)，又有利于(yu)(yu)減(jian)少(shao)切(qie)削振動(dong)；對于(yu)(yu)批量大、加工復雜的(de)典型工件，應盡可能選(xuan)(xuan)(xuan)用復合刀(dao)具(ju)(ju)(ju)。盡管復合刀(dao)具(ju)(ju)(ju)與刀(dao)柄(bing)(bing)價(jia)格(ge)較為昂貴，但(dan)在數(shu)(shu)控(kong)機床上采用復合刀(dao)具(ju)(ju)(ju)加工，可以(yi)使工序集中(zhong)，把多(duo)道工序合并成一(yi)道工序、由一(yi)把刀(dao)具(ju)(ju)(ju)完成，有利于(yu)(yu)減(jian)少(shao)加工時間和換刀(dao)次數(shu)(shu)，顯著提(ti)高生產(chan)效率(lv)(lv)。

（2）數控銑床刀具的分類

數控銑床(chuang)刀(dao)具的(de)分類有多種方法，根據刀(dao)具結構(gou)可(ke)分為：①整體式(shi)②鑲(xiang)嵌(qian)式(shi)，采用焊(han)接或(huo)機(ji)夾式(shi)連接，機(ji)夾式(shi)又可(ke)分為可(ke)轉位和不可(ke)轉位兩種③特(te)殊型式(shi)，如復合式(shi)刀(dao)具，減(jian)震式(shi)刀(dao)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金剛石刀具④陶瓷(ci)刀片(pian)材料如氮化硅(gui)陶瓷(ci)Si3N4，立方氮化硼CBN。

從切削工藝上可分為：銑(xian)削類(lei)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)（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(zhui)度銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)）、孔加工類(lei)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)（麻花(hua)鉆、鉸刀(dao)(dao)(dao)、鏜刀(dao)(dao)(dao)、絲錐(zhui)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(shu)的80％～90％。

二、數控加工刀具的選擇

刀具選(xuan)擇(ze)的(de)總原則(ze)：安裝調整方便、可靠(kao)性(xing)好、剛性(xing)好、耐用(yong)度(du)和精度(du)高。在(zai)滿足加工要求的(de)前提下，盡(jin)量(liang)選(xuan)擇(ze)刀柄較短(duan)的(de)刀具，以增強加工的(de)剛性(xing)。

（1）根據工件的表面尺寸選擇刀具

選(xuan)取刀(dao)具時(shi)，要(yao)使刀(dao)具的(de)尺寸與被加(jia)工(gong)件(jian)的(de)表面(mian)尺寸相適應用。生產(chan)中，加(jia)工(gong)平面(mian)零件(jian)周(zhou)邊的(de)輪(lun)廓(kuo)，常(chang)采用立(li)銑刀(dao)；銑削平面(mian)，應選(xuan)硬質合(he)金刀(dao)片銑刀(dao)。加(jia)工(gong)凸臺、凹槽時(shi)，選(xuan)高速鋼立(li)銑刀(dao)；加(jia)工(gong)毛坯表面(mian)或孔(kong)粗加(jia)工(gong)時(shi)，可選(xuan)用鑲(xiang)硬質合(he)金刀(dao)片的(de)玉米銑刀(dao)；對(dui)一(yi)些立(li)體型面(mian)和變斜面(mian)輪(lun)廓(kuo)外形(xing)的(de)加(jia)工(gong)，選(xuan)用盤形(xing)銑刀(dao)、圓鼻刀(dao)、平刀(dao)做(zuo)粗加(jia)工(gong)，選(xuan)用球(qiu)頭銑刀(dao)、環形(xing)銑刀(dao)、錐形(xing)銑刀(dao)做(zuo)精加(jia)工(gong)。

（2）根據工件的表面形狀選擇刀具

在(zai)(zai)進(jin)行(xing)模具(ju)加(jia)(jia)工(gong)時，由于球頭刀(dao)(dao)具(ju)的(de)端部切削(xue)(xue)速度(du)(du)為零(ling)，因(yin)此，為保證加(jia)(jia)工(gong)精(jing)度(du)(du)，切削(xue)(xue)行(xing)距一般采用頂端密距，故(gu)球頭銑刀(dao)(dao)常用于曲面的(de)精(jing)加(jia)(jia)工(gong)。而平頭刀(dao)(dao)具(ju)在(zai)(zai)表面加(jia)(jia)工(gong)質量和(he)切削(xue)(xue)效率方面都優于球頭刀(dao)(dao)，因(yin)此，只(zhi)要在(zai)(zai)保證不過切的(de)前提下，無論是曲面的(de)粗(cu)加(jia)(jia)工(gong)還(huan)是精(jing)加(jia)(jia)工(gong)，都應(ying)優先選(xuan)擇平頭刀(dao)(dao)。另外，刀(dao)(dao)具(ju)的(de)耐用度(du)(du)和(he)精(jing)度(du)(du)與刀(dao)(dao)具(ju)價(jia)格(ge)關系極大(da)，必(bi)須引起注意的(de)是，在(zai)(zai)大(da)多數情況下，選(xuan)擇好(hao)的(de)刀(dao)(dao)具(ju)雖然(ran)增加(jia)(jia)了刀(dao)(dao)具(ju)成(cheng)本，但由此帶來的(de)加(jia)(jia)工(gong)質量和(he)加(jia)(jia)工(gong)效率的(de)提高，則可以(yi)使(shi)整個加(jia)(jia)工(gong)成(cheng)本大(da)大(da)降低(di)。

（3）合理安排刀具的排列順序

在經濟型數控(kong)機床的(de)加(jia)工過程(cheng)中(zhong)，由(you)于刀(dao)(dao)(dao)具(ju)的(de)磨損、測(ce)量(liang)和更換多為(wei)人工手動進行(xing)，占用輔助(zhu)時間(jian)較長(chang)，因此(ci)，必須(xu)合(he)(he)理安排刀(dao)(dao)(dao)具(ju)的(de)排列順(shun)序(xu)。一般應遵循以下原則：①工序(xu)集中(zhong)一次裝夾，同(tong)一把刀(dao)(dao)(dao)具(ju)能完(wan)成其進行(xing)的(de)所(suo)有加(jia)工步驟；②粗精加(jia)工的(de)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)應分(fen)開(kai)使用；③先面(mian)(mian)后孔；④先進行(xing)曲面(mian)(mian)精加(jia)工，后進行(xing)二(er)維輪廓(kuo)精加(jia)工；⑤合(he)(he)理利用數控(kong)機床的(de)自動換刀(dao)(dao)(dao)功能，以提高生產(chan)效率；⑥盡量(liang)減(jian)少刀(dao)(dao)(dao)具(ju)數量(liang)。