數(shù)控車床刀具選擇

1)刀柄結(jié)構(gòu)形式

數(shù)控車床刀具刀柄的結(jié)構(gòu)形式分為模塊式與整體式兩種。模塊式刀具系統(tǒng)是一種較先進(jìn)的刀具系統(tǒng)，其每把刀柄都可通過各種系列化的模塊組裝而成。針對不同的加工零件和機(jī)床，采取不同的組裝方案，可獲得多種刀柄系列，從而提高刀柄的適應(yīng)能力和利用率。

整體式刀柄裝夾刀具的工作部分與機(jī)床上安裝定位用的柄部是一體的。這種刀柄對機(jī)床與零件的變換適應(yīng)能力較差。為適應(yīng)零件與機(jī)床的變換，用戶必須儲備各種規(guī)格的刀柄，因此刀柄的利用率較低。

數(shù)控車床刀柄與主軸孔的配合錐面采用7：24圓錐柄，并采用相應(yīng)型式的拉釘，與機(jī)床主軸相結(jié)合。錐柄具有不自鎖，換刀方便等特點(diǎn)。刀柄常用的規(guī)格有40號、45號和50號。目前在我國應(yīng)用較為廣泛的有IS07388—1983.MAS403—1982．ANSI／ASME135.50—1985等，選擇時應(yīng)考慮刀柄規(guī)格與機(jī)床主軸、機(jī)械手相適應(yīng)。JT：表示采用國際標(biāo)準(zhǔn)IS07388號加工中心機(jī)床用錐柄柄部(帶機(jī)械手夾持槽)；其后數(shù)字為相應(yīng)的ISO錐度號。BT：表示采用日本標(biāo)準(zhǔn)MAS403號加工中心機(jī)床用錐柄柄部(帶機(jī)械手夾持槽)；其后數(shù)字為相應(yīng)的ISO錐度號。對于高速切削一般采用HSK系列刀柄。

強(qiáng)力銑夾頭刀柄(JT和BT)

為提高加工效率，應(yīng)盡可能選用高效率的刀具和刀柄。選用強(qiáng)力銑夾頭刀柄，夾持精度高，可以用來夾持直柄刀具，因卡簧自身夾緊變形小自鎖性好，夾緊力大，可以用于強(qiáng)力銑削加工；還可以用于高精度銑鉸孔加工，也可通過接桿夾持帶孔類刀具。

選用彈簧卡頭刀柄，卡簧彈性變形量為1mm，主要夾持小規(guī)格銑刀，如鉆頭、銑刀、鉸刀、絲錐等。選用模塊式工具系統(tǒng)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。選用粗鏜孔可選用雙刃鏜刀刀柄，既可提高加工效率，又有利于減少切削振動；對于批量大、加工復(fù)雜的典型工件，應(yīng)盡可能選用復(fù)合刀具。盡管復(fù)合刀具與刀柄價格較為昂貴，但在數(shù)控機(jī)床上采用復(fù)合刀具加工，可以使工序集中，把多道工序合并成一道工序、由一把刀具完成，有利于減少加工時間和換刀次數(shù)，顯著提高生產(chǎn)效率。

數(shù)控車床選取數(shù)控刀具時，要使數(shù)控刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)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。

在進(jìn)行自由曲面(模具)加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距，故球頭常用于曲面的精加工。

而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。

另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)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數(shù)控刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。

在數(shù)控車床上，各種數(shù)控刀具分別裝在刀庫上，按程序規(guī)定隨時進(jìn)行選刀和換刀動作。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具迅速、

準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。

目前我國的數(shù)控車床采用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。

在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的加工過程中，由于數(shù)控刀具的刃磨、測量和*換多為人工手動進(jìn)行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：

①盡量減少刀具數(shù)量；

②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工步驟；

③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；

④先銑后鉆；

⑤先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；

⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。
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