五轴加工中心铣削复杂工件时，数控刀具的使用需要注意哪些问题？

五轴加工中心对铣削复杂工件时，开槽，钻孔，开榫头和榫眼等全套加工工序上，与常规加工方式相比，其主要优点如下：自动化水平高一次装夹即可完成对工件的大部分或全部切削加工，保证了工件的加工精度，提高了加工效率。

那么，在五轴加工中心铣削复杂工件时，数控刀具的使用应注意以下问题：

1.数控刀具的装夹加工中心用立铣刀大多采用弹簧夹套装夹方式，使用时处于悬臂状态。

在五轴加工中心铣削加工过程中，有时可能出现立铣刀从刀夹中逐渐伸出，甚至完全掉落，致使工件报废的现象，其原因一般是因为刀夹内孔与立铣刀刀柄外径之间存在油膜，造成夹紧力不足所致。立铣刀出厂时通常都涂有防锈油，如果切削时使用非水溶性切削油，刀夹内孔也会附着一层雾状油膜，当刀柄和刀夹上都存在油膜时，刀夹很难牢固夹紧刀柄，在加工中立铣刀就容易松动掉落。所以在立铣刀装夹前，应先将立铣刀柄部和刀夹内孔用清洗液清洗干净，擦干后再进行装夹。当立铣刀的直径较大时，即使刀柄和刀夹都很清洁，还是可能发生掉刀事故，这时应选用带削平缺口的刀柄和相应的侧面锁紧方式。立铣刀夹紧后可能出现的另一问题是五轴联动加工中立铣刀在刀夹端口处折断，其原因一般是因为刀夹使用时间过长，刀夹端口部已磨损成锥形所致，此时应更换新的刀夹。

2.数控刀具的振动由于立铣刀与刀夹之间存在微小间隙，所以在加工过程中五轴加工刀具有可能出现振动现象。

振动会使立铣刀圆周刃的吃刀量不均匀，且切扩量比原定值增大，影响加工精度和刀具使用寿命。但当加工出的沟槽宽度偏小时，也可以有目的地使刀具振动，通过增大切扩量来获得所需槽宽，但这种情况下应将立铣刀的最大振幅限制在0.02mm以下，否则无法进行稳定的切削。在正常五轴CNC加工中立铣刀的振动越小越好。当出现刀具振动时，应考虑降低切削速度和进给速度，如两者都已降低40%后仍存在较大振动，则应考虑减小吃刀量。如五轴加工中心系统出现共振，其原因可能是切削速度过大、进给速度偏小、刀具系统刚性不足、工件装夹力不够以及工件形状或工件装夹方法等因素所致，此时应采取调整切削用量、增加刀具系统刚度、提高进给速度等措施。

3.数控刀具的端刃切削在模具等工件型腔的数控铣削加工中，当被切削点为下凹部分或深腔时，需加长立铣刀的伸出量。

如果使用长刃型立铣刀，由于刀具的挠度较大，易产生振动并导致刀具折损。因此在五轴联动加工过程中，如果只需刀具端部附近的刀刃参加切削，则最好选用刀具总长度较长的短刃长柄型立铣刀。在卧式数控机床上使用大直径立铣刀加工工件时，由于刀具自重所产生的变形较大，更应十分注意端刃切削容易出现的问题。在必须使用长刃型立铣刀的情况下，则需大幅度降低切削速度和进给速度。

4.切削参数的选用切削速度的选择主要取决于被加工工件的材质；进给速度的选择主要取决于被加工工件的材质及数控刀具的直径。

一些刀具生产厂家的刀具样本附有刀具切削参数选用表，可供参考。但切削参数的选用同时又受机床、刀具系统、被加工工件形状以及装夹方式等多方面因素的影响，应根据实际情况适当调整切削速度和进给速度。当以刀具寿命为优先考虑因素时，可适当降低切削速度和进给速度；当切屑的离刃状况不好时，则可适当增大切削速度。

5.数控刀具切削方式的选择采用顺铣有利于防止刀刃损坏，可提高刀具寿命。但有两点需要注意：第一，如采用普通机床加工，应设法消除进给机构的间隙；第二，当工件表面残留有铸、锻工艺形成的氧化膜或其它硬化层时，宜采用逆铣。

6.硬质合金数控刀具的使用高速钢立铣刀的使用范围和使用要求较为宽泛，即使切削条件的选择略有不当，也不至出现太大问题。而硬质合金立铣刀虽然在高速切削时具有很好的耐磨性，但它的使用范围不及高速钢立铣刀广泛，且切削条件必须严格符合刀具的使用要求。

星凯科技是从事五轴加工等高精度零件机加工高新技术企业。尤其是五轴机加工，广泛应用于各类高新精密行业，如机器人零件，无人机零件，航空零件，自动化设备零件，所有工件可根据客户需求定制，欢迎随时来访来电0755-33653582，www.5axismfg.cn。