四、刀具的選擇
加工中心上使用的刀具分刃具部分和連接刀柄部分。刃具部分包括鑽頭、銑刀、鉸刀、絲錐等。加工中心有自動換刀裝置。連接刀柄要滿足機床主軸自動鬆開和拉緊、定位準確、安裝方便、適應機械手的夾持和搬運、適應在自動化刀庫中的儲存和識別的要求，通常用ISO 40、45、50錐孔數據。
（1）刀柄的選擇標準刀柄與機床主軸聯接結合麵的錐度是7∶24，國際標準（ISO）有30、35、40、45、50等型號。刀柄尺寸的選擇需考慮機械手夾持尺寸和機床主軸夾緊刀柄的尾拉釘尺寸的要求。TSG工具係統中有一部分刀柄不帶刃具，必須配置相應的刀具如銑刀、鑽頭、鏜刀頭、絲錐和附件，如鑽夾頭、彈套、絲錐轉矩保護套等。用戶可根據典型零件的工藝分析，編製刀具卡片，考慮易損的備件。刀柄的選擇直接影響機床效能的發揮，刀柄數量少，不能充分發揮機床的功能；刀柄數量多，又會影響投資。如何恰當地選擇，隻有根據典型零件和批量情況而定。如果刀庫容量大，刀具更換頻繁，可選用模塊式刀柄。對批量大又反複生產的典型零件，可選用複合刀柄。對特殊刀柄的選用，可擴大加工範圍，如把增速刀柄用於小孔加工，則轉速比主軸轉速增高幾倍；多軸加工動力頭刀柄可同時加工小孔；萬能銑頭刀柄可改變刀具與主軸軸線夾角，擴大工藝範圍；內冷卻刀具冷卻液通過刀柄，經過刃具內通孔，直接在切削刃區衝擊，可得到很好的冷卻效果，適用於深孔加工；高速磨頭刀柄適於在加工中心磨削淬火加工麵或拋光模具麵等。特殊刀柄的選用必須考慮對機床主軸端麵安裝位置要求，並考慮可否實現。
（2）對刀具的要求加工中心用刀具必須具有能夠承受高速切削和強力切削的性能，並且性能穩定。在選刀具材料時，一般應盡可能選用硬質合金塗層刀片，精密鏜孔等還可選用性能好、耐磨的立方氮化硼和金剛石刀具。加工中心的ATC功能要求能快速、準確地完成自動換刀，同時加工的零件日益複雜和精密，這就要求刀具必須具備較高的形狀精度。例如，加工中心上不能使用鑽模板等輔助裝置，鑽孔精度除受機床結構因素影響外，主要取決於鑽頭本身，這就要求鑽頭的兩切削刃必須有較高的對稱度精度（一般為依靠鑽模板加工時鑽頭對稱度值的一半）。同時，對刀具裝夾裝置也應提出較高要求，必須保證刀具同心地夾持在刀具裝夾裝置內。
另外，在根據工藝卡確定所用的刃具及刀柄、編製刀具卡片時，還應注意下列因素：
① 機床允許的最大直徑和質量。
② 注意刀具與夾具及零件發生幹涉的可能性，零件形狀越複雜，此項檢驗越重要。
③ 零件精度要求高、材料硬度高時，要注意刀具壽命的控製和備用刀具的準備。
④ 采用通用還是專用刀具，要根據生產批量、零件精度及刀庫容量等因素決定。
第二節 加工中心的數控程序編製
加工中心的編程和數控銑床編程的不同之處，主要在於增加了用M06、M19和T指令進行自動換刀的功能，其他與數控銑床基本相同。
一、編程要點
（1）進行合理的工藝分析，安排加工工序由於零件加工工序多，使用的刀具種類多，甚至在一次裝夾下，要完成粗、半精、精加工，周密合理地安排各工序加工順序，有利於提高精度和生產率。加工順序按銑大平麵、粗鏜孔、半精鏜孔、立銑刀加工、打中心孔、鑽孔、攻螺紋、精加工、鉸鏜精銑等的加工次序。
（2）根據批量等情況，決定采用自動換刀還是手動換刀一般對批量在10件以上，而刀具更換頻繁時，以采用自動換刀為宜。但當加工批量很小而使用的刀具種類又不多時，把自動換刀安排到程序中，反而會增加機床的調整時間，當然，這時就相當於把加工中心當數控銑床來使用了。
（3）自動換刀要留出足夠的換刀空間刀具直徑較大或尺寸較長，自動換刀時要注意避免發生撞刀事故。為安全起見，有的機床要求換刀前必須先回到參考點後才能進行換刀。
（4）盡量采用刀具機外預調為提高機床利用率，盡量采用刀具機外預調，並將測量尺寸填寫到刀具卡片中，以便操作者在運行程序前及時修改刀具補償參數。
（5）對於編好的程序，應認真檢查，並於加工前安排好試運行從編程的出錯率來看，采用手工編程出錯率高，特別是在生產現場，為臨時加工而編程時，出錯率更高，認真檢查程序並安排好試運行就更為必要。
（6）盡量把不同工序內容的程序，分別安排到不同的子程序中，或按工序順序添加程序段號標記當零件加工程序較多時，為便於程序調試，一般將各工序內容分別安排到不同的子程序中。主程序內容主要是完成換刀及子程序調用的指令。這樣安排便於按每一工序獨立地調試程序，也便於因加工順序不合理而作出重新調整，對需要多次重複調用的子程序，可考慮采用G91增量編程方式處理其中的關鍵程序段，以便於在主程序中用M98P××××L××方式調用，這樣可簡化程序量。
（7）盡可能采用簡化編程指令和宏指令來進行編程盡可能地利用機床數控係統本身所提供的鏡像、旋轉、固定循環和宏指令編程功能，以簡化程序量。
（8）換刀程序的使用對加工時所要使用的第一把刀具，可以把它直接安裝在主軸上，並將這把刀的刀號輸入設置到某地址號中。這樣，在加工程序的開頭就可以不進行換刀操作。但在程序結束前必須要有換刀程序段，以便使加工最後用的刀具換為加工開始時用的刀具，使這個程序還能繼續進行下一個零件的加工。若在調整時，主軸上先不裝刀，所要用的幾把刀具裝在刀庫上，那麼，在程序的一開頭，就要是換刀的程序段，以便使主軸裝上刀具。當然，這次換刀時，主軸上是空的，隻是把刀庫上的刀具裝到主軸上，在以後的程序則與前述相同。以後再要重複使用這個程序加工時，這種最前麵安排的裝刀程序段就沒用了。這樣可以使用係統提供的選擇跳躍功能，即在程序段前增加“/”,按下操作麵板上的“選擇跳躍”鍵至燈亮（有效），則以後這些帶“/”的程序段就跳過不執行。當需要運行這些程序段時，可在重複運行這些程序前，再按下“選擇跳躍”鍵至燈滅（無效）。這些程序段可按下述形式編製。
/T01選01號刀具
/M06 T02換刀，再預選好02號刀具備用
如果刀庫參考點位置的刀座上安裝的是T01號刀具，則第一段程序可省去。
二、加工中心換刀程序的編寫
加工中心配備的數控係統，其功能指令都比較齊全。全麵數控銑床的所用的功能指令基本上都適用於加工中心，對這些指令就不再重複說明。在此主要介紹換刀程序的編製。
通常換刀程序中，選刀和換刀分開進行。選刀指令由T功能指令完成，換刀指令由M06實現，M19實現主軸定向停止，確保主軸停止的方位和裝刀標記方位一致。換刀完畢啟動主軸後，方可進行下麵程序段的加工。選刀可與機床加工重合起來，即利用切削時間進行選刀。多數加工中心都規定了換刀點位置，及定距換刀。主軸隻有走到這個位置，機械手才能鬆開，執行換刀動作。一般立式加工中心規定換刀點的位置在機床ZO（即機床坐標係Z軸零點處），臥式加工中心規定在機床YO（即機床坐標係Y軸零點處）。