选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
在经济型数控铣床的加工过程中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则:①尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工步骤;③粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下,应尽可能利用数控铣床的自动换刀功能,以提高生产效率等。
一、加工平面零件的刀具选用原则:
(1)平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般采用二次走刀,第一次走刀最好用端铣刀粗铣,沿工件表面连续走刀。注意选好每次走刀宽度和铣刀直径,使接刀刀痕不影响精切走刀精度。因此加工余量大又不均匀时,铣刀直径要选小些。精加工时铣刀直径要选大些,最好能包容加工面的整个宽度。
(2)立铣刀和镶硬质合金刀片的端铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。为了提高槽宽的加工精度,减少铣刀的种类,加工时可采用直径比槽宽小的铣刀,先铣槽的中间部分,然后用刀具半径补偿功能铣槽的两边。
(3)铣削平面零件的周边轮廓一般采用立铣刀。
(4)加工型面零件和变斜角轮廓外形时常采用球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。
二、铣削加工刀具选用原则:
(1)镶装不重磨可转位硬质合金刀片的铣刀主要用于铣削平面,粗铣时铣刀直径选小一些,精铣时铣刀直径选大一些,当加工余量大且余量不均匀时,刀具直径选小一些,否则会造成因接刀刀痕过深而影响工件的加工质量。
(2)高速钢立铣刀多用于加工凸台和凹槽。如果加工余量较小,表面粗糙度要求较高时,可选用镶立方氮化硼刀片或镶陶瓷刀片的端面铣刀。
(3)对立体曲面或变斜角轮廓外形工件加工时,常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀、盘形铣刀。
(4)毛坯表面或孔的粗加工,可选用镶硬质合金的玉米铣刀进行强力切削。
三、孔加工刀具的选用原则:
(1)数控铣床孔加工一般无钻模,由于钻头的刚性和切削条件差,选用钻头直径应满足条件。
(2)钻孔前先用中心钻定位,保证孔加工的定位精度。
(3)镗孔时应尽量选用对称的多刃镗刀头进行切削,以平衡径向力,减少镗削振动。
(4)尽量选择较粗和较短的刀杆,以减少切削振动。
(5)精铰孔可选用浮动绞刀,铰孔前孔口要倒角。
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应铣床刀具的选择分铣刀直径选择和铣刀齿数选择。铣刀直径的选择:一般尽可能选用小直径规格的铣刀,因为铣刀直径大,切削力矩增大,易造成切削振动,而且铣刀的切入长度增加,使铣削效率下降。当然,也不尽然,当铣刀的刚性较差,则应按加工情况尽可能选用较大直径的铣刀,以增加铣刀的刚性。