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？

与传统的加工方法相比，五轴加工中心在铣削复杂工件、开槽、钻孔、开榫、榫等全套加工工艺方面的主要优点如下：大部分或全部切割加工可通过自动化水平高的夹具完成，保证了工件的加工精度，提高了加工效率。

因此，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.数控刀具装夹加工中心的立铣刀多采用弹簧夹套装夹，使用时处于悬臂状态。

在五轴加工中心铣削过程中，立铣刀有时会逐渐从刀夹中伸出，甚至完全脱落，导致工件报废。原因一般是刀夹内孔与立铣刀柄外径之间存在油膜，导致夹紧力不足。立铣刀出厂时通常涂防锈油。如果切割时使用非水溶性切割油，刀夹内孔也会附着一层雾状油膜。当刀柄和刀夹上有油膜时，刀夹很难牢牢夹住刀柄，中立铣刀在加工过程中容易松动脱落。因此，立铣刀装夹前，立铣刀柄和刀夹内孔应用清洗液清洗干净，擦干后再装夹。当立铣刀直径较大时，即使刀柄和刀夹非常干净，也可能发生刀具脱落事故。此时，应选择刀柄和相应的侧面锁紧方法，以平整间隙。立铣刀夹紧后可能出现的另一个问题是五轴联动加工中立铣刀在刀夹端口断裂。原因一般是刀夹使用时间过长，刀夹端口磨损成锥形。此时，应更换新的刀夹。

2.由于立铣刀与刀夹之间的小间隙，数控刀具的振动在加工过程中可能会出现五轴加工刀具的振动。

振动会使立铣刀圆周刃的刀量不均匀，切割膨胀比原值增加，影响刀具的加工精度和使用寿命。但是，当加工后的槽宽过小时，刀具也可以有目的地振动，所需的槽宽可以通过增加切割膨胀来获得。但在这种情况下，立铣刀的最大振幅应限制在0.02mm以下，否则不能稳定切割。中立铣刀在正常五轴数控加工中的振动越小越好。刀具振动时，应考虑降低切削速度和进给速度。如果两者都降低了40%，振动仍然很大，则应考虑减少刀的数量。如果五轴加工中心系统产生共振，可能是由于切削速度过大、进给速度小、刀具系统刚度不足、工件夹紧力不足、工件形状或工件夹紧方法等因素造成的。此时，应采取调整切削量、增加刀具系统刚度、提高进给速度等措施。

3.数控刀具的端刃切割在模具等工件腔的数控铣削过程中，当切割点为凹部或深腔时，应延长立铣刀的伸出量。

若使用长刃型立铣刀，由于刀具的挠度较大，容易产生振动，造成刀具损坏。因此，在五轴联动加工过程中，如果只需要刀具端部附近的刀刃进行切割，最好选择刀具总长度较长的短刃长柄立铣刀。在卧式数控机床上使用大直径立铣刀加工工件时，由于刀具重量变形较大，应更加注意端刃切割中容易出现的问题。在必须使用长刃型立铣刀的情况下，需要大大降低切削速度和进给速度。

4.切削参数的选择主要取决于加工工件的材料；进给速度的选择主要取决于加工工件的材料和数控刀具的直径。

一些刀具制造商的刀具样本附有刀具切割参数选择表，供参考。但切割参数的选择也受到机床、刀具系统、加工件形状、夹紧方法等因素的影响，切割速度和进料速度应根据实际情况进行适当调整。当刀具寿命为优先因素时，切割速度和进料速度可适当降低，切割速度可适当提高。

5.数控刀具切割方法的选择有利于防止刀片损坏，提高刀具的使用寿命。但有两点需要注意：第一，如果采用普通机床加工，应尽量消除给料机构之间的间隙；第二，当工件表面有铸造和锻造工艺形成的氧化膜或其他硬化层时，应采用反向铣削。

6.硬质合金数控刀具的应用范围和要求广泛，即使切割条件选择稍有不当，也不会出现太大问题。虽然硬质合金立铣刀在高速切割时具有良好的耐磨性，但其应用范围不如高速钢立铣刀广泛，切割条件必须严格满足刀具的使用要求。

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