加工中心刀具种类与结构的选择

铣削刀具的选择

铣刀类型应与被加工工件的尺寸与表面形状相适合。加工较大的平面应该选择面铣刀； 加工凸台、凹槽及平面轮廓应选择立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔可选择镶硬质合金的玉米铣刀；加工曲面常采用球头铣刀；加工曲面较平坦的部位常采用环形铣刀；加工空间曲 面、模具型腔或凸模成形表面多选用模具铣刀；加工封闭的键槽选择键梢铣刀。

在进行自由曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度， 切削行距一般取得很密，故球头刀常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加 工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以 使整个加工成本大大降低。

刀具的选择应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用贵以及其他相 关因素正确选用。

孔加工刀具的选择

(1)钻孔刀具的选择钻孔刀具较多，有普通麻花钻、可转位浅孔钻及扁钻等。应根据 工件材料、加工尺寸及加工质量要求等合理选用。

1)麻花钻麻花钻有高速钢和硬质合金两种，主要由工作部分和柄部组成，工作部分 包括切削部分和导向部分。

麻花钻导向部分起导向、修光、排屑和输送切削液作用，也是切削部分的后备。

麻花钻有标准型和加长型，为了提高钻头刚性，应尽量选用较短的钻头，但麻花钻的工

作部分应大于孔深，以便排屑和输送切削液。

在加工中心上钻孔，因无夹具钻模导向，受两切削刃上切削力不对称的影响，容易引起钻孔偏斜，故要求钻头的两切削刃必须有较高的刃磨精度（两刃长度一致，顶角^对称于 钻头中心线） 浅孔钻钻削加工直径d= 〜60mm、的中等浅孔时，可选用浅孔钻，其 结构是在带排屑槽及内冷却通道钻体的头部装有两个刀片（多为凸多边形、菱形和四边形）， 交错排列，切屑排除流畅，钻头定心稳定。另外多采用深孔刀片，通过该中心压紧刀片。靠 近钻心的刀用韧性较好的材料，靠近钻头外径刀片选用较为耐磨的材料，这种钻具有刀片可集中刃磨，刀杆刚度高，允许切削速度高，切削效率高及加工精度高等特点，最适合于箱体 零件的钻孔加工。为提髙刀具的使用寿命，可以在刀片上涂镀TiC涂层。使用这种钻头钻 箱体孔，比普通麻花钻提高效率4〜6倍。

                                                                                                                                                 深孔钻对深径比大于5而小于100的深孔，由于加工中散热差，排屑困难，钻杆刚性差，易使刀具损坏和引起孔的轴线偏斜，影响加工精度和生产率，故应选用深孔加工 刀具。                          ，

钻削大直径孔时，可采用刚性较好的硬质合金扁钻。扁钻切削部分磨成一个扁平体，主切削刃磨出顶角、后角，并形成横刃；副切削刃磨出后角、副偏角，并且控制钻孔的直径。 扁钻前角小，没有螺旋槽，制造简单、成本低。

钻削小直径深孔时，可采用加长型麻花钻。

扩孔刀具的选择扩孔钻是用来扩大孔径、提高孔加工精度的刀具。它可用于孔的半精加工或最终加工。用扩孔钻加工可达到公差等级IT10〜IT11,表面粗糙度为R.6.3〜 3.2pm。扩孔钻与麻花钻相似，但齿数较多，一般为3〜4个齿，因而工作时导向性好。扩 孔余量小，切削刃无需延伸到中心，所以扩孔钻无横刃，切削过程平稳，可选择较大的切削 用量。总之扩孔钻的加工质量和效率均比麻花钻高。

扩孔直径较小或中等时，选用高速钢整体式扩孔钻，扩孔直径较大，选用套式扩孔钻。扩孔直径在20〜60mm之间时，且机床刚性好，功率大，可选用硬质合金可转位式扩孔钻。

镗孔刀具的选择镗刀多用于加工箱体孔。当孔径大于30mm时，一般用镗刀加 工。精度可达IT7〜IT6，表面粗糙度为i?.6. 3〜0.8pm，精镗可达/?.0. 4_Mm。镗刀种类很 多，按切削刃数童可分为单刃镗刀和双刃镗刀。单刃镗刀可镗削通孔、阶梯孔和盲孔，单刃 镗刀刚性差，切削时易引起振动，所以镗刀的主偏角选得较大，以减小径向力。

镗铸铁孔或精镗时，一般取主偏角反= 90°;粗镗钢件孔时，取主偏角& = 60°〜75°， 以提高刀具的耐用度。单刃镗刀一般均有调整装置，效率低，只能用于单件小批量生产。但 结构简单，适应性较广，粗、精加工都适用。

在精镗孔中，目前较多地选用精镗微调镗刀。这种镗刀的径向尺寸可以在一定范围内进行微调，调节方便，且精度高。

为了消除镗孔时径向力对镗杆的影响，可采用双刃镗刀。工件孔径尺寸与精度由镗刀径向尺寸保证，且调整方便。它的两端有一对对称的切削刃同时参加切削，与单刃镗刀相比， 每转进给量可提高一倍左右，生产效率高。

镗孔刀具的选择，主要的问题是刀杆的刚性，要尽可能地防止或消除振动，其考虑要点如下。

尽可能选择大的刀杆直径，接近镗孔直径。

尽可能选择短的刀杆臂（工作长度）。当工作长度小于4倍刀杆直径时可用钢制刀杆， 加工要求高的孔时最好采用硬质合金刀杆。当工作长度为4〜7倍的刀杆直径时，小孔用硬质 合金刀杆，大孔用减振刀杆。当工作长度为7〜10倍的刀杆直径时，要采用减振刀杆选择主偏角（切人角几）接近90°或大于75°。

 选择涂层的刀片品种（刀刃圆弧小）和小的刀尖半径（0.2mm)。

 精加工采用正切削刃（正前角）刀片和刀具，粗加工采用负切削刃刀片和刀具。

 镗深的盲孔时，采用压缩空气或冷却液来排屑和冷却。

 选择正确、快速的镗刀柄夹具。

(4)铰孔刀具及其选择加工中心上使用的铰刀多是通用标准铰刀。此外，还有机夹硬 质合金刀片单刃铰刀和可调浮动铰刀等。加工精度可达IT9〜IT8级，表面粗糙度为 1. 6〜0. 6pm。通用标准铰刀有直柄、锥柄和套式三种。锥柄铰刀直径为410〜32mm。直柄 铰刀直径为舛〜20mm，小孔直柄铰刀直径为奵〜6mm。套式铰刀直径为衫5〜80mm。对 于铰削精度为IT7〜IT6级，表面粗糙度为i?.l. 6〜0.8^m的大直径通孔时，可选用专为加 工中心设计的可调浮动铰刀。