加工中心能夠根據(jù)機床的加工能力、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及其刀柄。加工中心刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。刀具選擇總的原則是:安裝調整方便、耐用度、剛性好以及精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具的剛性。
1、加工中心選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產中平面零件周邊輪廓的加工,經常采用立銑刀。銑削平面時,應選硬質合金刀片銑刀,加工凸臺、凹槽時,選高速鋼立銑刀。加工毛坯表面或者粗加工孔時,可以選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀。對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。
2、在進行自由曲面,也就是模具的加工時,由于球頭刀具的端部切削速度為零,所以,為保證加工中心的加工精度,切削行距通常采用頂端密距,所以球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀,所以,只要在保證不過切的前提下,不論是曲面的粗加工還是精加工,都應該優(yōu)于選擇平頭刀。此外,刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大,必須引起注意的是,在大多數(shù)情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具的成本,不過由此帶來的加工效率和加工質量的提高,同時也能夠使整個加工成本大大的降低。
3、在可能的情況下,需要盡可能利用加工中心的自動換刀功能,以便提高生產效率等。
4、在經濟型加工中心的加工過程中,由于刀具的刃磨、測量以及更換多為人工手動進行,而且占用輔助時間較長,所以,必須合理安排刀具的排列順序,一般應遵循以下的原則
(1)盡量減少刀具數(shù)量。
(2)一把刀具裝夾后,應該完成其所能進行的所有加工步驟,粗精加工的刀具應分開使用,即使是相同尺寸規(guī)格的刀具。
(3)先銑后鉆。
(4)先進行曲面精加工,后進行二維輪廓精加工。
5、在加工中心上,各種刀具分別裝在刀庫上,按程序規(guī)定隨時進行選刀和按刀動作。所以必須采用標準刀柄,以便使鏜、鉆、擴、銑削等工序用的標準刀具迅速、準確地裝到機床主軸或者刀庫上去。編程人員應該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。目前我國的加工中心廠家采用TSG工具系統(tǒng),其刀柄有直柄3種規(guī)格和錐柄4種規(guī)格2種,共包括16種不同用途的刀柄。