立式加工中心延长立铣刀使用寿命的几项措施

我们知道，立式加工中心是一种适合高速、高精切削加工的自动化加工设备。其高速性能主要体现在主轴转速和快速进给上。这种加工设备的主轴转速一般都在8000rpm以上，有些高速机型的主轴转速更是高达每分钟几万转，这是传统铣削加工设备所无法达到的。此外，它进给系统的快速切削和快速移动也是了不得的。即使＊普通机型的快移速度也可以达到十几米每分钟，快速机型的快移速度更是高达每分钟60米以上。这种快移速度几乎可以忽略掉进刀和退刀时间。这些优异的技术特性赋予了立式加工中心高速加工的能力。
      
稍有加工常识的都知道，立式加工中心是在数控镗铣床的基础上发展而来。它以工件的铣削加工为主。不过，借助于自身配置的刀库及自动换刀装置，还可以完成除了铣削加工以外的镗、钻、铰、攻及倒角等多工序的全自动加工。立铣刀也是这种加工设备＊为主要的加工刀具。笔者就多年从事一线加工的经验，简单介绍一下，立式加工中心延长立铣刀使用寿命的几项措施，希望能给一线加工人员一定的帮助。

当然，任何刀具在使用过程种都会随着加工时间的延长而自然磨损消耗。为了刀具在使用中不因为破损、断裂而造成过早的损毁，正确的使用还是十分必要的。特别对立式加工中心这种高速加工机床显得更为重要。简单来说，有效延长立铣刀使用寿命应当遵循以下几个措施。一是立铣刀正确的装夹形式；二是防止立铣刀振动的措施；三是切削参数的合理设定；四是铣削方式的正确选择；五是铣刀结构的正确选择。具体我们介绍一下：

一、铣刀结构的正确选择
立式加工中心因其具有高精、高效及复杂工件的加工能力，是现在模具加工＊为主要的加工设备。当待加工模具的切削点位于下凹点或者深腔加工时，需加长立铣刀的伸出量。这时应当选用总长度较长的短刃长柄型立铣刀，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。选择何种结构的立铣刀应当根据工件的实际加工情况而变化。

二、选择正确的装夹方式
在立式加工中心的高速加工中，＊忌讳的是立铣刀的偏摆及振动。因此在立铣刀装夹时一定要完全杜绝上述现象。立铣刀的装夹现在大多采用弹簧夹套的装夹方式。不过，根据装夹精度的不同，又细分为EX型夹头、ESX型夹头和D型夹头等几种。
      
其中，ESX型夹头是现在较为通用的夹头形式，但这种夹头不如EX型夹头的同心度高，可以很好的控制立式加工中心高转速加工时振动。不过，对于频繁更换切削方向和切削点的场合上述两种夹头的装夹都不太理想，＊好选用D型夹头，这种夹头具有很好的刚性，在改变转动方向或者作用力变化时，可以很好的予以吸收，从而达到保护立铣刀的目的。

三、切削参数的合理设定
我们知道，切削速度的选择取决于被加工工件的材质及立铣刀的直径。同时，又受立式加工中心机床性能、刀具系统、被加工工件的形状及装夹方式等多方面影响。应当综合上述各项因素，根据实际情况适当调整切削速度和进给速度，以期达到合理的参数设定。

四、防止立铣刀产生振动
前面我们说过，立铣刀振动是造成崩刃的主要原因。因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，不仅影响刀具的使用寿命，还会造成立式加工中心加工精度的降低。当出现刀具振动时，应考虑降低切削速度和进给速度，必要时可以减小吃刀量，以防止立铣刀振动产生。

五、铣削方式的正确选择
和普通铣削一样，立式加工中心的铣削也分为顺铣和逆铣。一般来说，采用顺铣有利于防止刀刃损坏，可提高刀具寿命。但是当待加工工件表面残留有铸、锻等工艺行程的氧化膜或者硬化层时，应当采用逆铣。

众所周知，立式加工中心是一种可以在无人值守的情况下，自动对各类型工件进行铣、钻、镗、铰、攻等多种工序，进行复合集中加工的新型加工设备。和其它数控加铣削加工设备一样，都是通过执行工件的加工程序来完成加工任务。不过和普通数控铣削加工设备所不同的是，它配置有刀库及自动换刀机构。该机构在机床控制系统和工件加工程序的控制下，可以实现上述无人值守的加工。