一、各種銑刀.doc

一、各種銑刀(一)帶柄銑刀（圖1、）1、硬質(zhì)合金鑲齒端銑刀錐柄立銑刀直柄立銑刀2、立銑刀3、鍵槽銑刀4、T型槽銑刀5、燕尾槽銑刀6、指形齒輪銑刀7、玉米銑刀（二）帶孔銑刀（圖2、）I、圓柱平面銑刀II、盤形槽銑刀III、切口銑刀IV、兩面刃銑刀直齒三面刃銑刀錯(cuò)齒三面刃銑刀V、三面刃銑刀單角銑刀雙角銑刀VII、鋸片銑刀VI、角銑刀凸圓弧銑刀凹圓弧銑刀、模數(shù)銑刀VIII、圓弧銑刀二、銑刀基本參數(shù) 圖3、以“圓柱直齒平面銑刀”（參圖3）為例，說明銑刀的幾個(gè)基本概念：1、 前刀面：進(jìn)行銑削加工時(shí)，切屑流出的通道。2、后刀面：減小刀具與已加工平面的摩擦。3、前 角：前刀面與基面的夾角，用來反映前刀面的空間位置。注：前角決定切削的難易程度和切屑在刀具前面上的摩擦情況。前角大時(shí)，可使切屑變形小，流出順利，減少了切屑和刀具前刀面之間的摩擦，使切削力降低，切削起來輕快； 但是前角太大，會使刀刃變得非常薄弱，粗加工時(shí)可能引起崩刃。4、楔 角：前刀面與后刀面的夾角，用來反映銑刀刃的厚度/強(qiáng)度。5、后 角：后刀面與銑刀主切削面的夾角，用來反映后刀面的空間位置。 注：后角作用是減小刀具后面和工件已加工表面之間的摩擦，大小直接影響到刀具強(qiáng)度。后角加大了，后面與已加工平面之間的摩擦?xí)p小，切削起來輕快點(diǎn)，刀齒的磨損會慢些； 但是后角太大，會降低刀齒強(qiáng)度，刀刃散熱情況變差，反而會加劇刀齒的磨損。6、基 面：用來定義前角的基準(zhǔn)面，且回轉(zhuǎn)動（如銑刀一個(gè)刀刃由位置轉(zhuǎn)到位置II）。7、銑刀的切削平面：用來定義后角的基準(zhǔn)面，且會轉(zhuǎn)動（因?yàn)榛孓D(zhuǎn)動，他又始終垂直與基面）。綜上所述：一般7個(gè)基本概念中，只考慮“前角”和“后角”。補(bǔ)：“圓柱螺旋齒平面銑刀”還需知道以下幾個(gè)角度：8、螺旋角：切削刃與銑刀軸線間夾角。其作用能使刀具在切削時(shí)受力均衡，工作較為穩(wěn)定，切削流動順利。對于“端銑刀”還有以下幾個(gè)角度：9、主偏角：為主切削刃和工件加工表面之間的夾角；作用是能使切削容易。 圖4、10、副偏角：為副切削刃和工件加工表面之間的夾角；作用是減少刀刃和已加工表面之間的摩擦。11、過渡刃偏角及刃寬：使主刀刃和副刀刃的夾角不變尖。三、銑刀參數(shù)選擇：1、 前角的選擇：主要根據(jù)工件材料來決定。 a、在加工塑性材料（如鋼料）時(shí)：塑性材料切屑呈帶狀且變形大，應(yīng)選用較大前角，以減小切屑的變形，改善切削情況； b、在加工脆性材料（如鑄鐵）時(shí)：脆性材料切屑呈碎狀小塊，在刀刃附近有沖擊力，并且脆性材料表面硬度高，通常含沙眼、雜質(zhì)等，對切削不利，為保護(hù)刀尖，前角一般比加工塑性材料要小些。 c、在加工輕金屬（如鋁及鋁合金）時(shí)：前角可取比塑性材料更大些，因?yàn)榻饘購?qiáng)度和硬度都比鋼料低，在銑切中對刀齒的強(qiáng)度要求可以比銑鋼料時(shí)低，同時(shí)加大前角更有利于切屑的排除。還要考慮工件材料的軟硬程度。 a、工件材料較軟時(shí)：選較大的前角； b、工件材料較硬時(shí)：選較小的前角。還要考慮加工的性質(zhì)。 a、粗加工時(shí)：應(yīng)取較小的前角； b、精加工時(shí)：應(yīng)取較大的前角。2、后角的選擇：根據(jù)工件材料的軟硬程度。 a、工件材料較軟時(shí)：則可加大后角； b、工件材料較硬時(shí)：應(yīng)減小后角以增加刀齒強(qiáng)度。還要考慮加工的性質(zhì)。a、粗加工時(shí)：對加工表面光潔度要求不高，同時(shí)被切削金屬層比較厚，應(yīng)取較小的后角；b、精加工時(shí)：工件要保證一定表面光潔度，且被切削的金屬層比較薄，應(yīng)取較大的后角。3、主偏角的選擇： 主偏角大小影響著刀具的使用壽命。 圖5、由圖5可知：在“銑刀每齒走刀量”（即圖中陰影部分）一定的情況下，主偏角減?。旱洱X參加切削的長度由L增加為L =刀具散熱情況可改善，刀具使用壽命可以延長。但是消耗的動力也會增加。主偏角增大：因切削力關(guān)系，可能引起震動。4、副偏角的選擇：對加工表面光潔度有很大影響。圖6、由圖6可知：工件已加工表面上因走刀運(yùn)動而形成殘留面積（如左圖中陰影部分）。 若增大副偏角，則殘留面積高度越大，工件表面光潔度越差。平面銑刀上沒有“副偏角”一說。5、螺旋角的選擇：螺旋角對于“排屑”+“銑削的平穩(wěn)性”很有利；要注意軸向力影響+排屑的順利性。銑刀螺旋槽方向確定：（以臥式銑床上圓柱螺旋平面銑刀為例）圖7、左銑刀右銑刀把銑刀端面豎直在工作臺上，看螺旋線朝哪一面上升：如螺旋線由右往左上升，則為左螺旋槽。如螺旋線由左往右上升，則為右螺旋槽。含左螺旋槽的銑刀叫“左銑刀” 。含右螺旋槽的銑刀叫“右銑刀” 。總結(jié)：不管帶柄還是帶孔銑刀的螺旋左/右旋向，和看螺釘?shù)囊粯印?銑削加工時(shí)，一定要注意“銑刀的旋向”+“銑刀中心軸上受力方向” 。臥式銑床參“圖8”當(dāng)銑刀螺旋槽方向與臥銑主軸轉(zhuǎn)向配合，讓刀桿上受力沿“刀架中心軸線”指向“吊架” 時(shí)：刀桿上受力有使刀桿從臥銑主軸中拔出的趨勢，所有指向人的方向都是錯(cuò)誤的，所以這樣安裝是錯(cuò)誤的。注：吊架承受的力不大，會使銑床產(chǎn)生振動。當(dāng)銑刀螺旋槽方向與臥銑主軸轉(zhuǎn)向配合，讓刀桿上受力沿“刀架中心線”指向“臥銑主軸”時(shí)：刀桿上受力有使刀桿推向臥銑的主軸，是背離人方向的，所以這樣安裝是正確的。注：臥銑主軸能承受很大的推力。立式銑床參“圖9”注：為增大容納切屑的空間，使切屑不致堵塞螺旋槽且順利排出，立銑刀齒數(shù)應(yīng)取少些，一般26齒當(dāng)銑刀螺旋槽方向與立銑主軸轉(zhuǎn)向配合，讓過渡套筒上受力沿“立銑刀中心軸線”指向“立銑主軸” 時(shí)：可使立銑刀安裝的更加緊固。 由于力的反作用力，立銑刀就對切屑有一個(gè)向下的力，促使切屑沿銑刀螺旋槽向下排出=這種方法適于立銑刀銑側(cè)平面。注：無論銑刀螺旋槽方向與機(jī)床主軸轉(zhuǎn)向配合怎樣，刀桿只能是沿豎直方向，都不會朝向人。所以怎么安裝都是正確的。當(dāng)銑刀螺旋槽方向與立銑主軸轉(zhuǎn)向配合，讓過渡套筒上受力沿“立銑刀中心軸線”背離“立銑主軸” 時(shí)：立銑刀有從立銑主軸中拔出來趨勢，必須用螺桿通過主軸將立銑刀拉緊。 由于力的反作用，立銑刀對切屑有一向上的力，促使切屑沿銑刀螺旋槽向上排出=這種方法適于立銑刀銑槽。注：銑刀的安裝、圓柱銑刀等帶孔銑刀的安裝 圖8、注a、“主軸”和“吊架”屬于臥式銑床上的部件； b、在臥式銑床上都使用刀桿安裝帶孔銑刀。刀桿一段安裝在臥式銑床的刀桿支架上+刀桿穿過銑刀孔，通過套筒將銑刀定位+然后將刀桿的錐體裝入機(jī)床主軸錐孔，用拉桿將刀桿在主軸上拉緊。c、主軸的動力通過錐面前端的鍵帶動刀桿旋轉(zhuǎn)。d、銑刀應(yīng)盡可能地靠近主軸，減少刀桿的變形，提高加工精度；e、套筒的端面和銑刀的端面必須擦干凈，以減小銑刀的跳動；f、擰緊刀桿的壓緊螺母時(shí)，必須先裝上吊架，以防止刀桿受力彎曲。、立銑刀等帶柄銑刀的裝夾、面銑刀的裝夾錐柄銑刀的安裝直柄銑刀的安裝 圖9-1、圖9-2、圖9-3、對于直徑為10-50mm的錐柄立銑刀，可借助過度套筒裝入機(jī)車主軸中，然后用拉桿把銑刀集過度套筒一起拉緊在主軸錐孔內(nèi)。對于直徑為3-10mm的錐柄立銑刀，可用彈簧夾裝夾。銑刀的錐柄插入彈簧套的孔中，用螺母壓緊彈簧套，使三個(gè)開口的彈簧套的外錐面受壓而孔徑縮小，即可將銑刀抱緊。面銑刀一般中間帶有圓孔，先將銑刀裝在短刀軸上，再將刀軸裝入機(jī)床的主軸，并用拉桿拉緊。四、銑削用量：（一）、切削用量中的基本概念：銑削的主運(yùn)動是銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，進(jìn)給運(yùn)動是工件的直線運(yùn)動。 1、銑削速度：銑削時(shí)的主運(yùn)動由銑刀完成，銑刀的刀刃線速度便為銑削速度。 V：銑削速度，單位“米/分鐘”V=nD/1000 n：銑刀轉(zhuǎn)速，單位“轉(zhuǎn)/分鐘” D：銑刀直徑，單位“毫米”2、進(jìn)給速度：銑削時(shí)的輔助運(yùn)動由工件進(jìn)給運(yùn)動完成，為單位時(shí)間內(nèi)工件相對于刀具的移動距離。 a、每齒進(jìn)給量：多齒銑刀每轉(zhuǎn)中每一刀齒在進(jìn)給運(yùn)動方向相對工件的位移量。 b、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：銑刀每轉(zhuǎn)一周在進(jìn)給運(yùn)動方向相對工件的位移量。c、進(jìn)給速度：銑刀每回轉(zhuǎn)一分鐘在進(jìn)給運(yùn)動方向相對工件的位移量。總結(jié)：進(jìn)給速度=轉(zhuǎn)速每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=轉(zhuǎn)速齒數(shù)每齒進(jìn)給量a、銑削深度：平行與銑刀軸線方向上測得的銑削層尺寸； 即銑刀軸線。3、吃刀量：b、銑削寬度：在垂直與銑刀軸線和工件進(jìn)給方向上測得的銑削層尺寸； 即（銑刀軸線與工件進(jìn)給方向所確定的平面）。 圖10、銑削用量的示意圖銑削速度進(jìn)給速度每齒進(jìn)給量銑削深度銑削寬度（二）銑削用量的選擇方法：1、銑削用量的選擇順序：影響刀具壽命最顯著的因素是銑削速度，其次是進(jìn)給量，而吃刀量對刀具的影響最小=應(yīng)優(yōu)先采用較大吃刀量 + 其次是較大進(jìn)給量+ 最后才是銑削速度。 吃刀量的選擇：一般根據(jù)工件銑削層的尺寸來選擇銑刀（如用面銑刀銑削平面時(shí)，銑刀直徑一般應(yīng)大于切削層寬度；用圓柱銑刀銑削平面時(shí)，銑刀長度一般應(yīng)大于工件切削層寬度）+當(dāng)加工余量不大時(shí)，應(yīng)盡量一次進(jìn)給銑去全部加工余量+只有當(dāng)工件表面加工精度要求較高時(shí)，才分粗銑與精銑進(jìn)行。工件材料高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀粗銑（mm）精銑（mm）粗銑（mm）精銑（mm）鑄 鐵570.51101812軟 鋼50.511212中硬鋼40.51712硬 鋼30.51刀齒受很大的沖擊負(fù)荷，銑刀變鈍較快。但刀齒切入過程中沒有滑移現(xiàn)象,同時(shí)也更加有利于排屑。切削力：順銑時(shí)作用于工件上的垂直切削分力Fv始終壓下工件 =這對工件的夾緊有利。絲桿間隙：順銑時(shí)工件受到水平分力與進(jìn)給運(yùn)動方向相同，而一般主運(yùn)動的速度大于進(jìn)給速度=水平分力有使接觸的螺紋傳動面分離的趨勢。當(dāng)銑刀切到材料上的硬點(diǎn)或因切削厚度變化等原因，引起水平分力 增大，超過工作臺進(jìn)給摩擦阻力時(shí)，原是螺紋副推動的運(yùn)動形式變成了由銑刀帶動工作臺竄動的運(yùn)動形式，引起進(jìn)給量突然增加。這種竄動現(xiàn)象不但會引起“扎刀”，損壞加工表面；嚴(yán)重時(shí)還會使刀齒折斷，或使工件夾具移位，甚至損壞機(jī)床。圖11-2、逆銑（反向）方向：銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反；切削厚度變化：銑削時(shí)每齒切削厚度從零逐漸到最大+且刀齒從已加工表面切入=對銑刀的使用有利。但切削刃并非絕對鋒利，銑刀刃口處總有圓弧存在，刀齒不能立刻切入工件，而是在已加工表面上擠壓滑行，在滑動過程中，由于強(qiáng)烈的磨擦，就會產(chǎn)生大量的熱量，同時(shí)在待加工表面易形成硬化層，降低了刀具的耐用度，影響工件表面粗糙度，給切削帶來不利。切削力：逆銑時(shí)Fv向上，有將工件抬起的趨勢=易引起振動，影響工件的夾緊。銑薄壁和剛度差工件時(shí)影響更大。絲桿間隙：逆銑時(shí)工件受到水平分力與進(jìn)給運(yùn)動方向相反=絲杠與螺母的傳動工作面始終接觸，由螺紋副推動工作臺運(yùn)動=在不能消除絲杠螺母間隙的銑床上，只宜用逆銑，不宜用順銑。總結(jié)：一般應(yīng)盡量采用順銑法加工，以提高被加工零件表面的光潔度，保證尺寸精度。但是在切削面上有硬質(zhì)層、積渣，工件表面凹凸不平較顯著時(shí)，應(yīng)采用逆銑法。順銑時(shí)刀具壽命長、表面質(zhì)量好、夾緊力比逆銑小、容易造成工件竄動，=順銑比逆銑更優(yōu)越。因此，當(dāng)銑床工作臺具有絲杠河螺母間隙的調(diào)整裝置、工件表面無硬皮時(shí)，應(yīng)采用順銑。但是目前一般銑床還沒有消除工作臺和螺母間隙的裝置，所以，在生產(chǎn)中仍多采用逆銑。（二）用端銑刀銑平面注：I、工件的進(jìn)給方向和刀具的旋轉(zhuǎn)方向是否一致，一致為順銑，相反為逆銑；II、如果是滿刀切削的話（100%切寬），則兩邊順銑和逆銑各占50%；III、如果切削寬度小于等于50%，那么就看在銑刀正在切削工件的那一側(cè)的旋轉(zhuǎn)方向和工件相對于刀具的進(jìn)給方向是否一致，就可以得到唯一的結(jié)論，要么是順銑，要么是逆銑；IV、如果切削寬度大于50%，那么銑刀必定有一邊是順銑，有一邊是逆銑，所占的比例不同罷了。 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