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圓柱形銑刀

用于臥式銑床上加工平面。刀齒分布在銑刀的圓周上,按齒形分為直齒和螺旋齒兩種。按齒數(shù)分粗齒和細(xì)齒兩種。螺旋齒粗齒銑刀齒數(shù)少,刀齒強(qiáng)度高,容屑空間大,適用于粗加工;細(xì)齒銑刀適用于精加工。

面銑刀

又稱盤銑刀,用于立式銑床、端面銑床或龍門銑床上加工平面,端面和圓周上均有刀齒,也有粗齒和細(xì)齒之分。其結(jié)構(gòu)有整體式、鑲齒式和可轉(zhuǎn)位式 3種。

立銑刀

用于加工溝槽和臺階面等,刀齒在圓周和端面上,工作時(shí)不能沿軸向進(jìn)給。當(dāng)立銑刀上有通過中心的端齒時(shí),可軸向進(jìn)給。

三面刃銑刀

用于加工各種溝槽和臺階面,其兩側(cè)面和圓周上均有刀齒。

角度銑刀

用于銑削成一定角度的溝槽,有單角和雙角銑刀兩種。

鋸片銑刀

用于加工深槽和切斷工件,其圓周上有較多的刀齒。為了減少銑切時(shí)的摩擦,刀齒兩側(cè)有15′~1°的副偏角。此外,還有鍵槽銑刀、燕尾槽銑刀、T形槽銑刀和各種成形銑刀等。

T形銑刀

用來銑T形槽。

整體式

刀體和刀齒制成一體。

整體焊齒式

刀齒用硬質(zhì)合金或其他耐磨刀具材料制成,并釬焊在刀體上。

鑲齒式

刀齒用機(jī)械夾固的方法緊固在刀體上。這種可換的刀齒可以是整體刀具材料的刀頭,也可以是焊接刀具材料的刀頭。刀頭裝在刀體上刃磨的銑刀稱為體內(nèi)刃磨式;刀頭在夾具上單獨(dú)刃磨的稱為體外刃磨式。

可轉(zhuǎn)位式

(見可轉(zhuǎn)位刀具):這種結(jié)構(gòu)已廣泛用于面銑刀、立銑刀和三面刃銑刀等。

相關(guān)知識

了解銑刀,就要先了解銑削知識

在優(yōu)化銑削效果時(shí),銑刀的刀片是另一個重要因素,在任何一次銑削時(shí)如果同時(shí)參加切削的刀片數(shù)多于一個是優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)參加切削的刀片數(shù)太多就是缺點(diǎn),在切削時(shí)每一個切削刃不可能同時(shí)切削,所要求的功率和參加切削的切削刃多少有關(guān),就切屑形成過程,切削刃負(fù)載以及加工結(jié)果來說,銑刀相對于工件的位置起到了重要作用。在面銑時(shí),用一把比切削寬度約大30%的銑刀并且將銑刀位置在接近于工件的中心,那么切屑厚度變化不大。在切入切出的切屑厚度比在中心切削時(shí)的切削厚度稍稍薄一些。

為了確保使用足夠高的平均切屑厚度/每齒進(jìn)給量,必須正確地確定適合于該工序的銑刀刀齒數(shù)。銑刀的齒距是有效切削刃之間的距離�？筛鶕�(jù)這個值將銑刀分為3個類型——密齒銑刀、疏齒銑刀、特密齒銑刀。

和銑削的切屑厚度有關(guān)的還有面銑刀的主偏角,主偏角是刀片主切削刃和工件表面之間的夾角,主要有45度、90度角和圓形刀片,切削力的方向變化隨著主偏角的不同將發(fā)生很大的變化:主偏角為90度的銑刀主要產(chǎn)生徑向力,作用在進(jìn)給方向,這意味著被加工表面將不承受過多的壓力,對于銑削結(jié)構(gòu)較弱的工件是比較可靠。

主偏角為45度的銑刀其徑向切削力和軸向大致是相等的,所以產(chǎn)生的壓力比較均衡,對機(jī)床功率的要求也比較低,特別適合于銑削產(chǎn)生崩碎切屑的短屑材料工件。

圓形刀片的銑刀意味著主偏角從0度到90度連續(xù)變化,這主要取決于切削深度。這種刀片切削刃強(qiáng)度非常高,由于沿長切削刃方向產(chǎn)生的切屑比較薄,所以適合大的進(jìn)給量,沿刀片徑向切削力的方向在不斷改變,而且在加工過程中所產(chǎn)生的壓力將取決于切削深度�，F(xiàn)代刀片幾何槽形的研制使圓形刀片具有平穩(wěn)的切削效應(yīng)、對機(jī)床功率需求較低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。今天,它已不再是一種有效的粗銑刀,在面銑和立銑中都有廣泛的應(yīng)用。

銑削方式

相對于工件的進(jìn)給方向和銑刀的旋轉(zhuǎn)方向有兩種方式:

第一種是順銑,銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相同的,在開始切削時(shí)銑刀就咬住工件并切下最后的切屑。

第二種是逆銑,銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相反的,銑刀在開始切削之前必須在工件上滑移一段,以切削厚度為零開始,到切削結(jié)束時(shí)切削厚度達(dá)到最大。

在三面刃銑刀、某些立銑或面銑時(shí),切削力有不同方向。面銑時(shí),銑刀正好在工件的外側(cè),切削力的方向更應(yīng)特別注意。順銑時(shí),切削力將工件壓向工作臺,逆銑時(shí)切削力使工件離開工作臺。

由于順銑的切削效果最好,通常首選順銑,只有當(dāng)機(jī)床存在螺紋間隙問題或者有順銑解決不了的問題時(shí),才考慮逆銑。

在理想狀況下,銑刀直徑應(yīng)比工件寬度大,銑刀軸心線應(yīng)該始終和工件中心線稍微離開一些距離。當(dāng)?shù)毒哒龑η邢髦行姆胖脮r(shí),極易產(chǎn)生毛刺。切削刃進(jìn)入切削和退出切削時(shí)徑向切削力的方向?qū)⒉粩嘧兓?機(jī)床主軸就可能振動并損壞,刀片可能碎裂而加工表面將十分粗糙,銑刀稍微偏離中心,切削力方向?qū)⒉辉俨▌印�—銑刀將會獲得一種預(yù)載荷。我們可以把中心銑削比做在馬路中心開車。

銑刀刀片每一次進(jìn)入切削時(shí),切削刃都要承受沖擊載荷,載荷大小取決于切屑的橫截面、工件材料和切削類型。切入切出時(shí),切削刃和工件之間是否能正確咬合是一個重要方向。

當(dāng)銑刀軸心線完全位于工件寬度外側(cè)時(shí),在切入時(shí)的沖擊力是由刀片最外側(cè)的刀尖承受的,這將意味著最初的沖擊載荷由刀具最敏感的部位承受。銑刀最后也是以刀尖離開工件,也就是說刀片從開始切削到離開,切削力一直作用在最外側(cè)的刀尖上,直到?jīng)_擊力卸荷為止。當(dāng)銑刀的中心線正好位于工件邊緣線上時(shí),當(dāng)切屑厚度達(dá)到最大時(shí)刀片脫離切削,在切入切出時(shí)沖擊載荷達(dá)到最大。當(dāng)銑刀軸心線位于工件寬度之內(nèi)時(shí),切入時(shí)的最初沖擊載荷沿切削刃由距離最敏感刀尖較遠(yuǎn)的部位承受,而且在退刀時(shí)刀片比較平穩(wěn)的退出切削。

對于每一個刀片來說,當(dāng)要退出切削時(shí)切削刃離開工件的方式是重要的。接近退刀時(shí)剩余的材料可能使刀片間隙多少有所減少。當(dāng)切屑脫離工件時(shí)沿刀片前刀面將產(chǎn)生一個瞬時(shí)拉伸力并且在工件上常常產(chǎn)生毛刺。這個拉伸力在危險(xiǎn)情況下危及切屑刃安全。

尖齒銑刀

在后刀面上磨出一條窄的刃帶以形成后角,由于切削角度合理,其壽命較高。尖齒銑刀的齒背有直線、曲線和折線3種形式。直線齒背常用于細(xì)齒的精加工銑刀。曲線和折線齒背的刀齒強(qiáng)度較好,能承受較重的切削負(fù)荷,常用于粗齒銑刀。

鏟齒銑刀

其后面用鏟削(或鏟磨)方法加工成阿基米德螺旋線的齒背,銑刀用鈍后只須重磨前面,能保持原有齒形不變,用于制造齒輪銑刀等各種成形銑刀。

大體上分為:

1、平頭銑刀,進(jìn)行粗銑,去除大量毛坯,小面積水平平面或者輪廓精銑。

2、球頭銑刀,進(jìn)行曲面半精銑和精銑;小型球頭銑刀可以精銑陡峭面/直壁的小倒角還有不規(guī)則輪廓面。

3、平頭銑刀帶倒角,可做粗銑去除大量毛坯,還可精銑細(xì)平整面(相對于陡峭面)小倒角。

4、成型銑刀,包括倒角刀,T形銑刀或叫鼓型刀,齒型刀,內(nèi)R刀。

5、倒角刀,倒角刀外形與倒角形狀相同,分為銑圓倒角和斜倒角的銑刀。

6、T型刀,可銑T型槽。

7、齒型刀,銑出各種齒型,比如齒輪。

8、粗皮刀,針對鋁銅合金切削設(shè)計(jì)之粗銑刀,可快速加工。

尺寸不夠精準(zhǔn): 解決方法:

1、過度切削

減低切削時(shí)的深度及寬度

2、機(jī)器或固定具缺乏準(zhǔn)度

修理機(jī)器及固定具

3、機(jī)器或固定具缺乏剛性

改變機(jī)器\固定具或是切削設(shè)定

4、刃數(shù)太少

使用多刃端銑刀

銑刀發(fā)展很快,業(yè)內(nèi)人稱是旋轉(zhuǎn)類刀具,如圖所示只是整體硬質(zhì)合金銑刀,其實(shí),更多的銑刀應(yīng)用在孔加工和型腔加工,這種銑刀大多是安裝刀片的!

銑刀的裝夾

加工中心用銑刀大多接納彈簧夾套裝夾方式,使用時(shí)處于懸臂形態(tài)。正在銑削加工過程中,有時(shí)可能出現(xiàn)銑刀從刀夾中逐步伸出,以致完整?失落,以致工件報(bào)廢的景象,其緣由一般是由于刀夾內(nèi)孔與銑刀刀柄外徑之間存正在油膜,形成夾緊力不敷所致。銑刀出廠時(shí)一般都涂有防銹油,假如切削時(shí)使用非水溶切削油,刀夾內(nèi)孔也會附著一層霧狀油膜,賣刀柄和刀夾上都存正在油膜時(shí),刀夾很難牢固夾緊刀柄,正在加工中銑刀就造成松動和失落。所以正在銑刀裝夾前,應(yīng)先將銑刀柄部和刀夾內(nèi)孔用清洗液清洗潔凈,擦干后再進(jìn)行裝夾。

當(dāng)銑刀的直徑較大時(shí),即使刀柄和刀夾都很干凈,還是可能發(fā)生失刀事故,這時(shí)應(yīng)選用帶削平缺口的刀柄和相應(yīng)的側(cè)面鎖緊方式。

銑刀夾緊后可能出現(xiàn)的另一問題是加工中銑刀正在刀夾端口處折斷,其緣由一般是由于刀夾使用時(shí)間過長,刀夾端口部已磨損成錐形所致,此時(shí)應(yīng)更換新的刀夾。

銑刀的振動

由于銑刀與刀夾之間存正在微小間隙,所以正在加工過程中刀具有可能出現(xiàn)振動景象。振動會使銑刀圓周刃的吃刀量不均勻,且切擴(kuò)量比原定值增大,影響加工精度和刀具使用壽命。但當(dāng)加工出的溝槽寬度偏小時(shí),可以有目的地使刀具振動,經(jīng)過增大切擴(kuò)量來獲得所需槽寬,但這種情況下應(yīng)將銑刀的最大振幅正在0.02mm以下,否則無法進(jìn)行穩(wěn)定的切削。正常加工中銑刀的振動越小越好。

當(dāng)出現(xiàn)刀具振動時(shí),應(yīng)考慮降低切削速度和進(jìn)給速度,如兩者都已降低40%后仍存正在較大振動,則應(yīng)考慮減小吃刀量。

如加工零碎出現(xiàn)共振,其緣由可能是切削速度過大、進(jìn)給速度恰恰小、刀具零碎剛不敷、工件裝夾力不敷以及工件外形或工件裝夾要領(lǐng)等要素所致,此時(shí)應(yīng)接納調(diào)解切削用量、添加刀具零碎剛度、進(jìn)步進(jìn)給速度等措施。

銑刀的端刃切削

正在模具等工件型腔的數(shù)控銑削加工中,當(dāng)被切削點(diǎn)為下凹部分或深腔時(shí),需加長銑刀的伸出量。假如使用長刃型銑刀,由于刀具的撓度較大,易孕育發(fā)生振動并導(dǎo)致刀具折損。因此正在加工過程中,假如只需刀具端部相近的刀刃參加切削,則最好選用刀具總長度較長的短刃長柄型銑刀。正在臥式數(shù)控機(jī)床上使用大直徑銑刀加工工件時(shí),由于刀具自重所孕育發(fā)生的變形較大,更應(yīng)非常注重端刃切削超卓出現(xiàn)的標(biāo)題。正在務(wù)必使用長刃型銑刀的情況下,則需大幅度降低切削速度和進(jìn)給速度。

切削參數(shù)的選用

切削速度的挑選主要取決于被加工工件的材質(zhì);進(jìn)給速度的挑選主要取決于被加工工件的材質(zhì)及銑刀的直徑。國外一些刀具生產(chǎn)廠家的刀具樣本附有刀具切削參數(shù)選用表,可供參考。但切削參數(shù)的選用同時(shí)又受機(jī)床、刀具零碎、被加工工件外形以及裝夾方式等多方面要素的影響,應(yīng)憑據(jù)實(shí)踐情況適賣調(diào)解切削速度和進(jìn)給速度。

當(dāng)以刀具壽命為優(yōu)先考慮要素時(shí),可適當(dāng)降低切削速度和進(jìn)給速度;當(dāng)切屑的離刃情況欠好時(shí),則可適當(dāng)增大切削速度。

切削方式的挑選

接納順銑有益于防御刀刃掩護(hù),可進(jìn)步刀具壽命。但有兩點(diǎn)需求注重:

①如接納普通機(jī)床加工,應(yīng)想法消弭進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙;

②當(dāng)工件外貌殘留有鑄、鍛工藝組成的氧化膜或其它硬化層時(shí),宜接納逆銑。

銑刀切削部分材料的基本要求

1、高硬度和耐磨性:在常溫下,切削部分材料必須具備足夠的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性,刀具才不磨損,延長使用壽命。

2)好的耐熱性:刀具在切削過程中會產(chǎn)生大量的熱量,尤其是在切削速度較高時(shí),溫度會很高,因此,刀具材料應(yīng)具備好的耐熱性,既在高溫下仍能保持較高的硬度,有能繼續(xù)進(jìn)行切削的性能,這種具有高溫硬度的性質(zhì),又稱為熱硬性或紅硬性。

3、高的強(qiáng)度和好的韌性:在切削過程中,刀具要承受很大的沖擊力,所以刀具材料要具有較高的強(qiáng)度,否則易斷裂和損壞。由于銑刀會受到?jīng)_擊和振動,因此,銑刀材料還應(yīng)具備好的韌性,才不易崩刃,碎裂。

銑刀常用材料

1、高速工具鋼(簡稱高速鋼,鋒鋼等),分通用和特殊用途高速鋼兩種。

其具有以下特點(diǎn):

a、合金元素鎢、鉻、鉬、釩的含量較高,淬火硬度可達(dá)HRC62-70。在600℃高 溫下, 仍能保持較高的硬度。

b、刃口強(qiáng)度和韌性好,抗振性強(qiáng),能用于制造切削速度一般的刀具,對于鋼性較差的機(jī)床,采用高速鋼銑刀,仍能順利切削。

c、工藝性能好,鍛造、加工和刃磨都比較容易,還可以制造形狀較復(fù)雜的刀具。

d、與硬質(zhì)合金材料相比,仍有硬度較低,紅硬性和耐磨性較差等缺點(diǎn)。

2、硬質(zhì)合金:是金屬碳化物、碳化鎢、碳化鈦和以鈷為主的金屬粘結(jié)劑經(jīng)粉未冶金工藝制造而成的。

其主要特點(diǎn)如下:

a、能耐高溫,在800-1000℃左右仍能保持良好的切削性能,切削時(shí)可選用比高速鋼高4-8倍的切削速度。

b、常溫硬度高,耐磨性好。

c、抗彎強(qiáng)度低,沖擊韌性差,刀刃不易磨的很鋒利。

常用的硬質(zhì)合金一般可以為三大類:

① 鎢鈷類硬質(zhì)合金(YG)

常用牌號YG3、YG6、YG8,其中數(shù)字表示含鈷量的百分率,含鈷量愈多,韌性愈好,愈耐沖擊和振動,但會降低硬度和耐磨性。因此,該合金適用于切削鑄鐵及有色金屬,還可以用來切削沖擊性大的毛坯和經(jīng)淬火的鋼件和不銹鋼件。

② 鈦鈷類硬質(zhì)合金(YT)

常用牌號有YT5、YT15、YT30,數(shù)字表示碳化鈦的百分率。硬質(zhì)合金含碳化鈦以后,能提高鋼的粘結(jié)溫度,減小磨擦系數(shù),并能使硬度和耐磨性略有提高,但降低了抗彎強(qiáng)度和韌性,使性質(zhì)變脆,因此,該類合金適應(yīng)切削鋼類零件。

③ 通用硬質(zhì)合金

在上述兩種硬質(zhì)合金中加入適量的稀有金屬碳化物,如碳化鉭和碳化鈮等,使其晶粒細(xì)化,提高其常溫硬度和高溫硬度、耐磨性、粘接溫度和抗氧化性,能使合金的韌性有所增加,因此,這類硬質(zhì)合金刀具有較好的綜合切削性能和通用性,其牌號有:YW1、YW2和YA6等,由于其價(jià)格較貴,主要用于難加工材料,如高強(qiáng)度鋼、耐熱鋼、不銹鋼等。

銑刀

當(dāng)銑刀軸心線和工件邊緣線重合或接近工件的邊緣線時(shí),情況將很嚴(yán)重。

1、檢查機(jī)床的功率和剛度,以保證所需要的銑刀直徑能夠在機(jī)床上使用。

2、主軸上刀具的懸伸量盡可能達(dá)到最短,減小銑刀軸線與工件位置對沖擊載荷的影響。

3、采用適合于該工序的正確的銑刀齒距,以確保在切削時(shí)沒有太多的刀片同時(shí)和工件嚙合而引起振動,另一方面,在銑削狹窄工件或銑削型腔時(shí)要確保有足夠的刀片和工件嚙合。

4、確保采用每刀片的進(jìn)給量,以便在切屑足夠厚時(shí)能獲得正確的切削效果,從而減小刀具磨損。采用正前角槽形的可轉(zhuǎn)位刀片,從而獲得平穩(wěn)的切削效果以及最低的功率。

5、選用適合于工件寬度的銑刀直徑。

6、選用正確的主偏角。

7、正確的放置銑刀。

8、僅僅在必要時(shí)使用切削液。

9、遵循刀具保養(yǎng)及維修的規(guī)則,并且監(jiān)控刀具磨損。

模具銑刀用于加工模具型腔或凸模成形表面。模具銑刀是由立銑刀演變而成的,按工作部分外形可分為圓錐形平頭、圓柱形球頭、圓錐形球頭三種。硬質(zhì)合金模具銑刀用途非常廣泛,除可銑削各種模具型腔外,還可代替手用銼刀和砂輪磨頭清理鑄、鍛、焊工件的毛邊,以及對某些成形表面進(jìn)行光整加工等。該銑刀可裝在風(fēng)動或電動工具上使用,生產(chǎn)效率和耐用度比砂輪和銼刀提高數(shù)十倍。