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文檔簡(jiǎn)介
1、銑刀的種類(lèi)及應(yīng)用一、 銑刀的來(lái)歷銑刀即為具有圓柱體外形,并在圓周及底部帶有切削刃,使其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)切削加工工件的切削刀具。銑刀來(lái)源于刨刀。刨刀上只有一面有刀刃,刨刀在來(lái)回走動(dòng)時(shí),也只有一面有切削作用,那么刨刀回來(lái)的時(shí)間就完全浪費(fèi)掉了。刨刀的刀刃很窄,因此其加工的效率很低。人們?yōu)榱丝朔@一缺點(diǎn),就將其進(jìn)行改進(jìn),辦法就是將刨刀裝在一根軸上,使其快速旋轉(zhuǎn),讓工件慢慢從下面走過(guò),這樣就節(jié)省了時(shí)間,這就是原始的銑刀,也叫做單刃銑刀。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展,才有了現(xiàn)在各式各樣的銑刀。二、 銑刀的分類(lèi)1、 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
2、。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。2、 面銑刀用于立式銑床、端面銑床或龍門(mén)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。3、立銑刀用于加工溝槽和臺(tái)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(guò)中心的端齒時(shí),可軸向進(jìn)給。4、三面刃銑刀用于加工各種溝槽和臺(tái)階面,其兩側(cè)面和圓周上均有刀齒。5、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。6、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151°的副偏角。此外,還有鍵槽銑
3、刀、燕尾槽銑刀、T形槽銑刀和各種成形銑刀等。7、T形銑刀用來(lái)銑T形槽。三、 各種銑刀簡(jiǎn)介1、圓柱形銑刀(1)生產(chǎn)率高銑削時(shí)銑刀連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),并且允許較高的銑削速度,因此具有較高的生產(chǎn)率。 (2)連續(xù)切削銑削時(shí)每個(gè)刀齒都在連續(xù)切削,尤其是端銑,銑削力波動(dòng)大,故振動(dòng)是不可避免的。當(dāng)振動(dòng)的頻率與機(jī)床的固有頻率相同或成倍數(shù)時(shí),振動(dòng)最為嚴(yán)重。另外,當(dāng)高速銑削時(shí)刀齒還要經(jīng)過(guò)周期性的冷熱沖擊,容易出現(xiàn)裂紋和崩刃,使刀具耐用度下降。 (3)多刀多刃切削銑刀的刀齒多,切削刃的總長(zhǎng)度大,有利于提高刀具的耐用度和生產(chǎn)率,優(yōu)點(diǎn)不少。但也存在下述兩個(gè)方面的問(wèn)題:一是刀齒容易出現(xiàn)徑向跳動(dòng),這將造成刀齒負(fù)荷不等,磨損不均勻,影
4、響已加工表面質(zhì)量;二是刀齒的容屑空間必須足夠,否則會(huì)損害刀齒 (4)銑削方式不同 根據(jù)不同的加工條件,為提高刀具的耐用度和生產(chǎn)率,可選用不同的銑削方式,如逆銑、順銑或?qū)ΨQ(chēng)銑、不對(duì)稱(chēng)銑2、面銑刀(1)面銑刀(也有稱(chēng)之為端銑刀)的主要用途是:加工較大面積的平面。(2)面銑刀優(yōu)點(diǎn):1)生產(chǎn)效率高。2)剛性好能采用較大的進(jìn)給量。3)能同時(shí)多刀齒切削工作平穩(wěn)。4)采用鑲齒結(jié)構(gòu)使刀齒刃磨、更換更為便利。5)刀具的使用壽命延長(zhǎng)。(3)面銑刀直徑的選擇:1)加工平面面積不大,選用刀具時(shí),要注意選擇直徑比平面寬度大的刀具或銑刀,這樣可以實(shí)現(xiàn)單次平面銑削。在平面銑刀的寬度達(dá)到加工面寬度的1.3-1.6倍時(shí),可以有
5、效保證切屑的較好形成及排出。2)加工平面面積大的時(shí)候,就需要選用直徑大小合適的銑削刀,分多次銑削平面。其中,由于機(jī)床的限制、切削的深度和寬度以及刀片與刀具尺寸的影響,銑刀的直徑會(huì)受到限制;3)加工平面較小,工件分散時(shí),需選用直徑較小的立銑刀進(jìn)行銑削。為使加工效率最高,銑刀應(yīng)有2/3的直徑與工件接觸,即銑刀直徑等于被銑削寬度的1.5倍。順銑時(shí),合理使用這個(gè)刀具直徑與切削寬度的比值,將會(huì)保證銑刀在切入工件時(shí)有非常適合的角度。如果不能肯定機(jī)床是否有足夠的功率來(lái)維持銑刀在這樣的比率下切削,可以把軸向切削厚度分兩次或多次完成,從而盡可能保持銑刀直徑與切削寬度的比值。3、立銑刀(1)立銑刀的分類(lèi)1)平頭銑
6、刀 :進(jìn)行精銑或粗銑,銑凹槽,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;小刀可以精銑陡峭面/直壁的小倒角。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(duì)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(duì)鋁銅合金切削設(shè)計(jì)之粗銑刀,可快速加工。(2)立銑刀常見(jiàn)材料:立銑刀常見(jiàn)的有兩種材料:高速鋼和硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金相對(duì)高速鋼硬度高,切削力強(qiáng),可提高轉(zhuǎn)速和進(jìn)給率,提高生產(chǎn)率,
7、讓刀不明顯,并加工不銹鋼/鈦合金等難加工材料,但是成本更高,而且在切削力快速交變的情況下容易斷刀。(3)立銑刀的振動(dòng)1)由于立銑刀與刀夾之間存在微小間隙,所以在加工過(guò)程中刀具有可能出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)會(huì)使立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),也可以有目的地使刀具振動(dòng),通過(guò)增大切擴(kuò)量來(lái)獲得所需槽寬,但這種情況下應(yīng)將立銑刀的最大振幅限制在0.02mm以下,否則無(wú)法進(jìn)行穩(wěn)定的切削。在正常加工中立銑刀的振動(dòng)越小越好。2)當(dāng)出現(xiàn)刀具振動(dòng)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%后仍存在較大振動(dòng),則應(yīng)考慮減小吃刀量。3)如加工系
8、統(tǒng)出現(xiàn)共振,其原因可能是切削速度過(guò)大、進(jìn)給速度偏小、刀具系統(tǒng)剛性不足、工件裝夾力不夠以及工件形狀或工件裝夾方法等因素所致,此時(shí)應(yīng)采取調(diào)整切削用量。(4)直柄立銑刀常見(jiàn)規(guī)格4、三面銑刀(1)三面銑刀分類(lèi)1)按齒型分類(lèi):分直齒和錯(cuò)齒兩類(lèi)。直齒的用于銑削較淺定值尺寸凹槽,也可銑削一般槽、臺(tái)階面、側(cè)面光潔加工。錯(cuò)齒的用于加工較深的溝槽。2)YG類(lèi)三面刃銑刀:適用于有色金屬及合金、鑄鐵、耐熱合金的加工,適用切削鑄鐵件、生鐵等。3)YT類(lèi)三面刃銑刀:適用于碳素鋼與合金鋼、鋼鍛件的加工,適合切削碳鋼件,熟鐵等。4)YW類(lèi)三面刃銑刀:適用于耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼、高級(jí)合金鋼的加工等。(2)三面銑刀的用途用于中
9、等硬度,強(qiáng)度的金屬材料的臺(tái)階面和槽形面的銑削加工,也可用于非金屬材料的加工,超硬材料三面刃銑刀用于難切削材料的臺(tái)階面和槽形面的銑削加工。5、角度銑刀(1)角度銑刀介紹1)角度銑刀:用于洗削成一定角度的溝槽,有單角和雙角兩種銑刀2)尺寸規(guī)格:外徑60160mm,孔徑1632mm3)角度:?jiǎn)谓倾姷叮?8°90°,厚度635mm4)雙角銑刀:30°120°,厚度:1045mm5)開(kāi)齒方式:銑齒,磨齒6)銑刀材料:鍛打M2(6542)、W18等高性能高速鋼(2)用途:主要用于加工各種角度,或用于加工溝槽、角度槽6、鋸片銑刀(1)鋸片銑刀分類(lèi)1)鋸片銑刀按大類(lèi)分:
10、中小規(guī)格鋸片銑刀和大規(guī)格鋸片銑刀。2)中小規(guī)格鋸片銑刀分類(lèi):粗齒、中齒、細(xì)齒三類(lèi)。3)中小規(guī)格鋸片銑刀技術(shù)要求:1.銑刀表面不應(yīng)有裂紋,切削刃鋒利,不崩刃、鈍口以及退火等影響其性能的缺點(diǎn)。4)大規(guī)格鋸片銑刀:為了節(jié)省高速鋼并方便制造,一般設(shè)計(jì)成鑲片結(jié)構(gòu)。 (2)鋸片銑刀常見(jiàn)規(guī)格7、T形銑刀(1)T形銑刀特點(diǎn) 1)加工T型槽的專(zhuān)用工具,直槽銑出后,可一次銑出精度達(dá)到要求的T型槽,銑刀端刃有合適的切削角度,刀齒按斜齒、錯(cuò)齒設(shè)計(jì),切 削平穩(wěn)、切削力小。2)規(guī)格描述:T型槽銑刀一般從以下幾個(gè)方面來(lái)描述它的型號(hào):圓盤(pán)和齒部直徑(外徑),圓盤(pán)厚度(刃部長(zhǎng)度),齒數(shù)(刃數(shù)),柄部直徑(柄徑),全長(zhǎng)。(2)
11、T形銑刀的常用規(guī)格四、銑刀材料要求1、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(zhǎng)使用壽命。 (2)好的耐熱性:刀具在切削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,尤其是在切削速度較高時(shí),溫度會(huì)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(chēng)為熱硬性或紅硬性。 (3)高的強(qiáng)度和好的韌性:在切削過(guò)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(huì)受到?jīng)_擊和振動(dòng),因此,銑刀材料還應(yīng)具備好的韌性,才不易崩刃,碎裂。2、銑刀常用材料 (1)高
12、速工具鋼(簡(jiǎn)稱(chēng)高速鋼,鋒鋼等),分通用和特殊用途高速鋼兩種。特點(diǎn):1)合金元素鎢、鉻、鉬、釩的含量較高,淬火硬度可達(dá)HRC6270。在600高溫下,仍能保持較高的硬度。2)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(duì)于鋼性較差的機(jī)床,采用高速鋼銑刀,仍能順利切削。3)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。缺點(diǎn):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。特點(diǎn):1)能耐高溫,在80010000C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
13、48倍的切削速度。2)常溫硬度高,耐磨性好。3)抗彎強(qiáng)度低,沖擊韌性差,刀刃不易磨的很鋒利。五、銑刀各幾何角度的主要功用1、前角:是刀具上最重要的一個(gè)角度。增大前角,切削刃銳利,切削層金屬的變形小,減小切屑流經(jīng)前刀面的摩擦阻力,因而切削力和切削熱會(huì)降低,但刀具切削部分的強(qiáng)度和散熱能力將被削弱。顯然,前角取得太大或太小都會(huì)降低刀具的壽命。前角的合理數(shù)值主要根據(jù)工件材料來(lái)確定,加工強(qiáng)度、硬度低,塑性大的金屬,應(yīng)取較大前角;而加工強(qiáng)度、硬度高的金屬,應(yīng)取較小前角。由于硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度較低、性脆,所以,在相同切削條件下其合理前角的數(shù)值通常均小于高速鋼刀具。銑刀的前角應(yīng)根據(jù)刀具和工件的材料確定。銑削時(shí)
14、常有沖擊,故應(yīng)保證切削刃有較高的強(qiáng)度。一般情況下銑刀前角小于車(chē)刀切削前角;高速鋼比硬質(zhì)合金刀具要大;另外,在銑削塑性材料時(shí),由于切削變形較大,應(yīng)取較大的前角;銑削脆性材料時(shí),前角應(yīng)小些;在加工強(qiáng)度大、硬度高的材料時(shí),還可采用負(fù)前角。2、后角:后角的主要作用是減小后刀面與工件間的摩擦,同時(shí),后角的大小也會(huì)影響刀齒的強(qiáng)度。由于銑刀每齒的切削厚度較小,所以后角的數(shù)值一般比車(chē)刀的大,以減小后刀面與工件間的摩擦。粗加工銑刀,或加工強(qiáng)度、硬度較高的工件時(shí)。應(yīng)取較小后角,以保證刀齒有足夠的強(qiáng)度。在加工塑性大或彈性較大的工件時(shí),后角應(yīng)適當(dāng)加大,以免由于已加工表面的彈性恢復(fù),使后刀面與工件的摩擦接觸面過(guò)大。在銑削過(guò)程中,銑刀的磨損主要發(fā)生在后刀面上,采用較大的后角可以減少磨損,當(dāng)采用較大的負(fù)前角時(shí),可以適當(dāng)增加后角。六、銑刀的應(yīng)用在當(dāng)前眾多的汽車(chē)零部件加工、航空工業(yè)、醫(yī)學(xué)工程及各種制造業(yè)上都會(huì)應(yīng)用到不同規(guī)格的銑刀,下面就按銑刀的刀刃數(shù)來(lái)進(jìn)行大致分類(lèi):1、單刃銑刀和雙刃銑刀應(yīng)用:應(yīng)用與亞克力 PC 塑膠 PVC 鋁塑板 軟木 鋁板等。用途:切削 特點(diǎn):采用硬質(zhì)合金做刀體,獨(dú)特的刃口鏡磨工藝,以
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