數(shù)控銑床刀具的選擇

1、數(shù)控銑床（加工中心）刀具的應用 制作人 ： 7組組員 指導老師： 張 建 完成時間： 11月12日數(shù)控銑床（加工中心）刀具的應用 文章摘要：隨著工業(yè)水平的發(fā)展，數(shù)控銑床（加工中心）在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用，在數(shù)控銑床（加工中心）中合理的選擇刀具是一件很重要的事，能否正確的選擇刀具決定著加工零件的質量、加工的效率、加工成本等。從大的方面來說，刀具的選擇決定了一個工廠的命運。 數(shù)控銑床 加工中心數(shù)控銑床切削加工具有高速，高效的特點，銑削刀具的剛性，強度，耐磨度和安裝調整方法都會直接影響切削加工的工作效率；刀具裝卡的穩(wěn)定性，尺寸精度的都會直接影響到工件的加工精度及表面的加工質量，合理

2、選用切削刀具也是數(shù)控加工工藝中的重要內容之一。一、銑削加工對刀具的要求： 金屬在切削過程中，刀具切削部分是在較大的切削壓力、較高的切削溫度及劇烈摩擦條件下工作的。在切削不均勻或斷續(xù)加工時，刀具會受到很大的沖擊和振動，因此，刀具切削部分材料應具備如下性能：1） 高硬度。硬度是刀具材料最基本的性能，其硬度必須高于工件材料的硬度，方能將工件上多余的金屬切削掉。2） 高耐磨性。高耐磨性是刀具抵抗磨損的能力，在劇烈的摩擦下刀具磨損要小，尤其是當一把刀具加工的內容很多時，若刀具不耐用而磨損較快，就會影響工件的加工質量和加工精度。3） 足夠的強度和韌度。切削時刀具要能承受各種壓力與沖擊。一般用抗彎強度和沖擊

3、來衡量材料強度與韌度的高低。4） 高耐熱性與化學穩(wěn)定性。高耐熱性，是指刀具在高溫下仍能保持原有的硬度，強度，韌度以及耐磨性。化學穩(wěn)定性，是指高溫下不易與加工材料或周圍介質發(fā)生化學反應的能力，包括抗氧化能力?；瘜W穩(wěn)定性越高，刀具磨損越慢，加工表面質量越好。 二、常見的刀具類型： 注：刀具材料有高速鋼、硬質合金鋼和其他加工材料。陶瓷、人造金剛石和立方氮化硼都以廣泛應用于刀具當中。（一）平面加工銑刀 銑平面顯然離不開平面加工銑刀。端面銑刀、圓柱銑刀和立銑刀是常用的平面加工銑刀。 （1）端面銑刀 端面銑刀一般采用鑲齒式結構，刀齒采用硬質合金鋼制成，生產(chǎn)效率高，加工表面質量也高，用于立式銑床上粗、精銑各

4、種大平面。 （2）圓柱銑刀 圓柱銑刀通常采用整體式結構，主要由高速鋼制成。圓柱銑刀一般采用螺旋形刀齒以提高切削工作的平穩(wěn)性，用于臥式銑床上粗銑及半精銑平面。（3）立銑刀 立式刀用于立式銑床上銑削階臺平面和側面。立銑刀除了用于銑削平面外，還可用于銑削溝槽、螺旋槽及工件上各種形狀的孔，銑削各種盤型凸輪與圓柱凸輪，以及通過靠模銑削內、外曲面。 a端面銑刀 b圓柱銑刀 c立銑刀 （二）溝槽加工銑刀注：直槽有通槽和不通槽之分，較寬的通槽可用三面刃銑刀加工，窄的通槽可用鋸片銑刀或小尺寸立銑刀加工，不通槽則宜用立銑刀加工。橫槽的價格離不開T型槽銑刀。（1） 三面刃銑刀 三面刃銑刀有直齒、錯齒和鑲齒等幾種結構

5、形式，由于刀具的圓周和兩個側面上均有刀刃，可以獲得較高的加工表面質量，主要用于銑削各種槽、階臺平面、工件的表面及凸臺平面等。（2） 槽銑刀 槽銑刀用于銑削各種槽及板料、棒料和各種型材的切斷，但由于沒有起修光作用的副切削刃，所以所銑槽的側面質量比較差。（3） 鍵槽銑刀 鍵槽銑刀主要用于銑削鍵槽，它具有很高的銑削精度。（4） 燕尾槽銑刀 燕尾槽銑刀主要用于銑削諸如機床拖板上的燕尾槽之類的表面。（5） 角度銑刀 角度銑刀分為單角銑刀、對稱雙角銑刀和 不對稱雙角銑刀3種。單角銑刀用于各種刀具的外圓齒槽與端面齒槽的開齒和銑削各種鋸齒離合器和棘齒的齒形；對稱雙角銑刀用于銑削各種V型槽和尖齒、梯形齒離合器的

6、齒形；不對稱雙角銑刀主要用于銑削各種角度槽。 a立銑刀 b三面刃銑刀 c槽銑刀 d T型槽銑刀 e鍵槽銑刀 f 燕尾槽銑刀 g 角度銑刀（三）成形面加工銑刀 在普通銑床上加工成形面往往離不開成形銑刀，如半圓形銑刀和專門加工葉片成形面及特殊形狀的根部槽的專用銑刀。另外，像銑削齒輪用的齒輪銑刀等，都是成形銑刀，下圖為常見的成形銑刀。 成形銑刀的缺點是制造費用較大，切削性能差。 成形銑刀 三、數(shù)控立銑刀的正確使用 在銑削加工中心上銑削復雜工件時，數(shù)控銑刀的使用應注意以下問題： 1、 立銑刀的裝夾 加工中心用立銑刀大多采用彈簧夾套裝夾方式，使用時處于懸臂狀態(tài)。在銑削加工過程中，有時可能出現(xiàn)立銑刀從刀夾

7、中逐漸伸出，甚至完全掉落，致使工件報廢的現(xiàn)象，其原因一般是因為刀夾內孔與立銑刀刀柄外徑之間存在油膜 ，造成夾緊力不足所致。立銑刀出廠時通常都涂有防銹油，如果切削時使用非水溶性切削油，刀夾內孔也會附著一層霧狀油膜，當?shù)侗偷秺A上都存在油膜時，刀夾很難牢固夾緊刀柄 ，在加工中立銑刀就容易松動掉落。所以在立銑刀裝夾前，應先將立銑刀柄部和刀夾內孔清洗干凈，擦干后再進行裝夾。 當立銑刀的直徑較大時，即使刀柄和刀夾都很清潔，還是可能發(fā)生掉刀的事故，這時應選帶削平缺口的刀柄和相應的側面鎖緊方式。 立銑刀夾緊后可能出現(xiàn)的另一問題是加工中立銑刀在端口處折斷，其原因一般是因為刀夾使用時間過長，刀夾端口部已磨損成錐

8、形所致，此時應更換新的刀夾。2 、立銑刀的振動 由于立銑刀與刀夾之間存在微小間隙，所以在加工過程中刀具有可能出現(xiàn)振動現(xiàn)象。振動會使立銑刀圓周刃的吃刀量不均勻，且切擴量比原定值增大，影響加工精度和刀具使用壽命。但當加工出的溝槽寬度偏小時，也可以有目的地使用刀具振動，通過增大切擴量來獲得所需槽寬，但這種情況下應將立銑刀的最大振幅限制在0.02mm以下，否則無法進行穩(wěn)定的切削。在正常加工中立銑刀的振動越小越好。 當出現(xiàn)刀具振動時，應考慮降低切削速度和進給速度，如兩者都已降低40%后仍在較大振動，則應考慮減小吃刀量。 如加工系統(tǒng)出現(xiàn)共振，其原因可能是切削的速度過大，進給速度偏小，刀具系統(tǒng)鋼性不足，工件

9、裝夾力不夠以及工件形狀或工件裝夾方法等因素所至，此時應采取調整切削用量，增加刀具系統(tǒng)剛度，提高進給速度等措施。3、立銑刀的端刃切削 在模具等工件型腔的數(shù)控銑削加工中，當被切削點為下凹部分或深腔時，需加長立銑刀的伸出量。如果使用長刃型立銑刀，由于刀具的撓度較大，易產(chǎn)生振動和刀具折損。因此在加工過程中，如果只需刀具端部附近的發(fā)刃參加切削，則最好選用刀具總長度較長的短刃長柄立銑刀。在臥式數(shù)控機床上使用大直徑立銑刀加工工件時，由于刀具自重所產(chǎn)生的變形較大，更應十分注意端刃切削容易出現(xiàn)的問題。在必須使用長刃型立銑刀的情況下，則需大幅度降低切削速度和進給速度。4、切削參數(shù)的選用 切削速度的選擇主要取決于被加工工件的材質；進給速度的選擇主要取決于被加工工件的材質及立銑刀的直徑。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)的選用同時又受機床、刀具系統(tǒng)、被加工工件形狀以及裝夾方式等多方面因素的影響，應根據(jù)實際情況適當調整切削速度和進給速度。 當以刀具壽命為優(yōu)先考慮因素時，可適當降低切削度和進給速度；當切屑的離刃狀況不好時，則可適當增大切削速度。5、切削方式的先擇 采用順銑有利于防止刀刃損壞，可提高刀具壽命。但有兩點需要注意；1、如采用普通機床加工，應設法消除進給機構的間隙。2、當工件表面殘留有鑄，