数控铣削刀具、夹具与量具优化

1.数控铣削刀具系统要求

1）刀具切削部分几何参数及其切削参数须规范化、合理化。

2）刀具切削部分材料及切削参数选择必须与工件材料相匹配。

3）刀具磨损及寿命规定必须合理。

4）刀片在刀具中的定位方式及其结构必须优化。

5）刀具安装后在机床中的定位应保持一定精度。

6）换刀后刀具应在机床中仍有高的重复定位精度。

7）刀具的刀柄应有足够的强度、刚度及耐磨性。

8）刀柄及其工具对机床的重量影响应有相应的控制。

9）刀片、刀柄切入的位置、方向必须正确。

10）刀片、刀柄各参数应通用化、规格化、系列化，工具系统应进一步优化。

2.数控铣削常用刀具

数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。模块化刀具是发展方向。

（1）从结构上 可分为整体式、镶嵌式（焊接式和机夹式）、减振式、内冷式、特殊形式等。

（2）从切削工艺上 可分为：

1）铣削刀具：分面铣刀、立铣刀、球头铣刀、三面刃盘铣刀、环形铣刀等刀具。立铣刀、球头铣刀、环形铣刀如图1-3所示。

图1-3 铣削刀具

a）立铣刀 b）球头铣刀 c）环形铣刀

2）钻削刀具：钻削刀具分小孔、短孔、深孔、铰孔、攻螺纹等。其结构和连接形式有直柄、直柄螺钉紧定、锥柄、螺纹连接、模块式连接（圆锥或圆柱连接）等多种。钻削加工和螺纹加工如图1-4、图1-5所示。

图1-4 钻削加工(www.xing528.com)

图1-5 螺纹加工

3）镗削刀具：分粗镗、精镗等刀具。从结构上，镗刀可分为整体式镗刀柄、模块式镗刀柄和镗头类；从加工工艺要求上，镗刀可分为粗镗刀和精镗刀。

（3）特殊型刀具 特殊型刀具有带柄自紧夹头、强力弹簧夹头刀柄、可逆式（自动反向）攻螺纹夹头刀柄、增速夹头刀柄、复合刀具和接杆类等。

3.数控铣削刀柄类型

数控铣削刀具多种多样，刀柄自然也有很多种，见表1-2。

表1-2 数控铣削刀柄

4.数控铣削加工用夹具

数控铣床及加工中心工件装夹通常采用四种方法：

1）使用机用虎钳装夹工件。

2）使用压板、弯板、V形块、T形螺栓装夹工件。

3）工件通过托盘装夹在工作台上。

4）用组合夹具、专用夹具等装夹。

在选择夹具时，应注意减少装夹次数，尽量做到在一次安装中能把零件上所有要加工的表面都加工出来。

5.数控铣削加工用量具

数控铣削加工零件的检测，常规尺寸一般仍可使用普通的量具进行测量，如游标卡尺、内径百分表等，也可以采用投影仪测量；而高精度尺寸、空间位置尺寸、复杂轮廓和曲面的检验，则只有采用三坐标测量机才能完成。

数控铣削加工中常用到的量具有游标卡尺、外径千分尺、内径千分尺、内径百分表、游标万能角度尺、高度游标卡尺、深度千分尺、三坐标测量机等，见表1-3。

表1-3 数控铣削加工中常用量具