数控加工中心常用刀具

5.2.1　数控加工中心常用刀具

加工中心使用的刀具按加工方式不同可分为钻削刀具、镗削刀具、铣削刀具、螺纹加工刀具、铰削刀具等。

1.钻削刀具

（1）钻头　是专门用于在实心材料上加工孔的一种具有特殊形状及角度的切削刀具。用这种切削刀具可完成实心材料的钻孔、扩孔及锪孔加工。通常人们把这类刀具统称为钻头。

（2）钻头的种类　钻头按其不同的标准可分为若干种类，其分类情况如下：

①按其结构形状可分为整体式、刀体焊接式、刀刃焊接式、可转位钻头；

②按柄部形状可分为直柄钻头、直柄扁尾钻头、（莫氏）锥柄钻头；

③按刃带形状可分为右螺旋钻头、左螺旋钻头、直刃钻头；

④按刀体截面形状可分为内冷钻头、双刃带钻头、平刃带钻头；

⑤按长度分类可分为标准钻头、长型钻头、短型钻头；

⑥按用途分类可分为中心钻、扩孔钻、锪钻、阶梯钻、导向钻等。

（3）常用钻头的使用

①中心钻　是一种能在实心工件上加工出中心引导孔、起到定位和引导其他钻头准确钻削的一种钻削刀具，如图5-5（a）所示。

图5-5　常用钻头

②麻花钻　是一种最常用的钻削刀具，麻花钻一般由高速钢材料制造，其结构简单，制造容易，价格低廉，使用方便，应用广泛。但标准麻花钻有许多缺点，如加工中不利于切屑的卷曲、切削性能差、排屑性能差、磨损快等，如图5-5（b）常用钻头所示。针对标准麻花钻的这些缺点，可对其进行人工修磨，以改变其角度与加工性能，一般可对以下部位进行修磨：修磨主切削刃；修磨横刃；修磨前刀面；修磨棱边；修磨分屑槽。

另外，还常运用群钻修磨法，如图5-6所示。它是一种综合修磨法，其原理是在标准麻花钻的两个刃瓣上磨出月牙形状的槽，形成新的曲线刃，同时修短、修锐新形成的横刃，在一侧主切削刃上开一个宽的分屑槽。标准群钻的特征是三尖七刃。用群钻钻削钢材时，与标准麻花钻相比，降低轴向力35%～47%，降低扭矩10%～30%，而寿命提高3～5倍。

图5-6　群钻

③扩孔钻　加工中心应用扩孔钻，加工效率高，质量好，如图5-5（c）常用钻头所示。

④锪钻　用于加工沉头孔和端面凸台等，如图5-5（d）常用钻头所示。

⑤硬质合金可转位式钻头　用于扩孔，也可以加工实心孔，加工效率高、质量好，如图5-5（e）常用钻头所示。

⑥加工中心用枪钻　用于长径比在5倍以上的深孔加工，如图5-5（f）常用钻头所示。

2.镗削刀具

镗削刀具是用来加工孔的常用刀具。常见的有单刃镗刀、单刃微调镗刀、双刃镗刀等形式。

①单刃镗刀　单刃镗刀是把类似普通车刀的刀尖装在镗刀杆上而形成的。刀尖在刀杆上的安装位置有两种：刀头垂直镗杆轴线安装，适于加工通孔；刀头倾斜镗杆轴线安装，适于盲孔、台阶孔的加工，单刃镗刀安装形式如图5-7所示。

图5-7　单刃镗刀安装形式

②单刃微调镗刀　单刃镗刀的微调结构，如图5-8所示。刀头体1为圆柱状，其外圆上有精密螺纹与调整螺纹3配合，刀头后端有螺纹孔，用内六角螺钉5及垫圈6紧固在镗杆4的圆柱孔内。调整时，将螺钉5稍稍松开，转动调整螺母，刀头1即沿其轴线移动。刀头体上有导向键7与镗杆孔中键槽配合，使刀头不会产生转动。

1—刀头体　2—刀片　3—调整螺纹　4—镗杆5—螺钉　6—垫圈　7—导向键

图5-8　单刃镗刀的微调结构

③双刃镗刀　双刃镗刀常用的有定装式、机夹式，如图5-9所示。浮动式如图5-10所示。双刃镗刀的好处是径向力得到平衡，工件孔径尺寸由镗刀尺寸保证。浮动镗刀的刀块能在径向浮动，加工时消除了机床、刀具装夹误差及镗杆弯曲的误差，但不能矫正孔直线度误差和孔的位置度误差。

图5-9　定装式与机夹式双刃镗刀

图5-10　浮动式双刃镗刀

3.铣削刀具

铣削刀具是铣削加工的必备刀具，常见的有端面铣刀、立铣刀、盘形铣刀、成型铣刀等形式（请参见第三章普通铣床相关内容）。

4.铰削刀具

绞刀主要用于孔的精加工及高精度孔的半精加工，如图5-11所示。加工中心广泛应用带负刃倾角的绞刀和螺旋齿绞刀。螺旋齿绞刀有两种，一种是普通螺旋齿绞刀如图5-11（c）所示，其刀齿有一定的螺旋角，切削平稳，能够加工带键槽的孔；另一种是螺旋推绞刀如5-11（b）所示，其特点是螺旋角很大，切削刃长，连续参加切削，所以切削过程平稳无振动，切屑呈发条状向前排出，避免了切屑擦伤已加工的孔壁。

图5-11　铰削刀具

5.螺纹加工刀具

加工中心一般使用丝锥作为螺纹加工刀具，丝锥加工螺纹的过程叫攻螺纹。一般丝锥的容屑槽做成直线型，也有做成螺旋型的。螺旋形容屑槽排屑容易，切屑呈螺旋状。加工右旋螺纹时，选用右旋丝锥；加工左旋螺纹时，选用左旋丝锥（请参见第二章普通车床相关内容）。