第1章_《銑工技術(shù)》銑削原理

1、銑工技術(shù)2022-4-15銑工技術(shù)目目 錄錄1.1 銑刀簡介銑刀簡介1.2 銑削過程的基礎(chǔ)知識銑削過程的基礎(chǔ)知識 1.3 銑刀幾何參數(shù)的合理選擇銑刀幾何參數(shù)的合理選擇 1.4 銑削用量的選擇銑削用量的選擇1.5 難銑削材料的銑削難銑削材料的銑削2022-4-15銑工技術(shù)掌握銑刀的種掌握銑刀的種類和參數(shù)類和參數(shù)理解銑削過程理解銑削過程的基本知識的基本知識掌握銑刀幾何掌握銑刀幾何參數(shù)的合理選參數(shù)的合理選擇擇理解銑削用量理解銑削用量的選擇的選擇理解難銑削材理解難銑削材料的銑削料的銑削2022-4-15銑工技術(shù)銑刀簡介銑刀簡介銑刀幾何參數(shù)的合理選擇銑刀幾何參數(shù)的合理選擇難銑削材料的銑削難銑削材料的銑削

2、銑削用量的選擇銑削用量的選擇2022-4-15銑工技術(shù)銑刀的種類、銑銑刀的種類、銑刀幾何參數(shù)的合刀幾何參數(shù)的合理選擇、銑削用理選擇、銑削用量的選擇、難銑量的選擇、難銑削材料的選擇削材料的選擇講授、現(xiàn)場教講授、現(xiàn)場教學(xué)、課件學(xué)、課件10學(xué)時學(xué)時2022-4-15銑工技術(shù) 在銑削加工中，應(yīng)根據(jù)銑床的情況和加工需要合理地選擇和在銑削加工中，應(yīng)根據(jù)銑床的情況和加工需要合理地選擇和使用銑刀。使用銑刀。 1.1.11.1.1銑刀的種類銑刀的種類 1.1.按用途分類按用途分類 按照用途的不同，可將銑刀分為銑削平面用銑刀、銑削直角按照用途的不同，可將銑刀分為銑削平面用銑刀、銑削直角溝槽用銑刀、銑削特種溝槽用銑

3、刀和銑削特形面用銑刀等，具體溝槽用銑刀、銑削特種溝槽用銑刀和銑削特形面用銑刀等，具體見表見表1-11-1。1.1 銑刀簡介銑刀簡介 銑削，就是在銑床上以銑刀旋轉(zhuǎn)做主運(yùn)動，工件做進(jìn)給運(yùn)動銑削，就是在銑床上以銑刀旋轉(zhuǎn)做主運(yùn)動，工件做進(jìn)給運(yùn)動的切削加工方法。刀具材料銑削性能的優(yōu)劣和銑刀角度的合理選的切削加工方法。刀具材料銑削性能的優(yōu)劣和銑刀角度的合理選擇將直接影響切削加工的生產(chǎn)率和加工表面的質(zhì)量。擇將直接影響切削加工的生產(chǎn)率和加工表面的質(zhì)量。2022-4-15銑工技術(shù)2022-4-15銑工技術(shù)2022-4-15銑工技術(shù)2022-4-15銑工技術(shù) 2.2.按刀齒構(gòu)造分類按刀齒構(gòu)造分類按刀齒構(gòu)造的不同，

4、可將銑刀分為尖齒銑刀和鏟齒銑刀，具體按刀齒構(gòu)造的不同，可將銑刀分為尖齒銑刀和鏟齒銑刀，具體見表見表1-21-2。表表1-2 按刀齒構(gòu)造分類的銑刀按刀齒構(gòu)造分類的銑刀2022-4-15銑工技術(shù) 為了便于識別銑刀的材料、尺寸規(guī)格和制造廠家等，銑刀上都刻有標(biāo)為了便于識別銑刀的材料、尺寸規(guī)格和制造廠家等，銑刀上都刻有標(biāo)記，標(biāo)記的內(nèi)容主要有以下幾種。記，標(biāo)記的內(nèi)容主要有以下幾種。 1.1.制造廠家商標(biāo)制造廠家商標(biāo) 我國制造銑刀的廠家很多，如哈爾濱量具刃具廠、上海工具廠和成都我國制造銑刀的廠家很多，如哈爾濱量具刃具廠、上海工具廠和成都量具刃具廠等，各制造廠都將自己的注冊商標(biāo)標(biāo)注在其產(chǎn)品上。量具刃具廠等，各

5、制造廠都將自己的注冊商標(biāo)標(biāo)注在其產(chǎn)品上。 2.2.銑刀材料銑刀材料 銑刀的材料一般用材料的牌號表示。如銑刀的材料一般用材料的牌號表示。如HSSHSS表示銑刀的材料為高速鋼。表示銑刀的材料為高速鋼。1.1.2 1.1.2 銑刀的標(biāo)記銑刀的標(biāo)記2022-4-15銑工技術(shù) 3.3.銑刀尺寸規(guī)格銑刀尺寸規(guī)格 銑刀的尺寸規(guī)格標(biāo)注因銑刀形狀的不同而略有不同。因銑刀上的銑刀的尺寸規(guī)格標(biāo)注因銑刀形狀的不同而略有不同。因銑刀上的標(biāo)注尺寸均為基本尺寸，在使用和刃磨后會產(chǎn)生變化，所以在使用時標(biāo)注尺寸均為基本尺寸，在使用和刃磨后會產(chǎn)生變化，所以在使用時應(yīng)加以注意。應(yīng)加以注意。 1 1）帶孔銑刀）帶孔銑刀 帶孔銑刀包括

6、圓柱銑刀，三面刃銑刀和鋸片銑刀等，一般以外圓帶孔銑刀包括圓柱銑刀，三面刃銑刀和鋸片銑刀等，一般以外圓直徑直徑寬度寬度內(nèi)孔直徑來表示尺寸規(guī)格。例如，三面刃銑刀上標(biāo)有內(nèi)孔直徑來表示尺寸規(guī)格。例如，三面刃銑刀上標(biāo)有808012122727，表示該銑刀的外圓直徑為，表示該銑刀的外圓直徑為80 mm80 mm，寬度為，寬度為12 mm12 mm，內(nèi)孔直，內(nèi)孔直徑為徑為27 mm27 mm。2022-4-15銑工技術(shù) 2 2）指狀銑刀）指狀銑刀 指狀銑刀包括立銑刀和鍵槽銑刀等，尺寸規(guī)格一般只標(biāo)注外指狀銑刀包括立銑刀和鍵槽銑刀等，尺寸規(guī)格一般只標(biāo)注外圓直徑。如錐柄立銑刀上標(biāo)有圓直徑。如錐柄立銑刀上標(biāo)有181

7、8，則表示該立銑刀的外圓直徑，則表示該立銑刀的外圓直徑是是18 mm18 mm。 3 3）盤形銑刀）盤形銑刀 角度銑刀和半圓銑刀等盤形銑刀，一般以外圓直徑角度銑刀和半圓銑刀等盤形銑刀，一般以外圓直徑寬度寬度內(nèi)孔直徑內(nèi)孔直徑角度（或圓弧半徑）表示。例如，角度銑刀的外圓直角度（或圓弧半徑）表示。例如，角度銑刀的外圓直徑為徑為80 mm80 mm，寬度為，寬度為22 mm22 mm，內(nèi)孔直徑為，內(nèi)孔直徑為27 mm27 mm，角度為，角度為6060，則標(biāo)，則標(biāo)記為記為8080222227276060。同樣道理，在半圓銑刀的末尾標(biāo)有。同樣道理，在半圓銑刀的末尾標(biāo)有8 8R R，則表示銑刀圓弧半徑為則表

8、示銑刀圓弧半徑為8 mm8 mm。2022-4-15銑工技術(shù)1.1.3 1.1.3 銑刀的主要參數(shù)銑刀的主要參數(shù) 銑刀是一種多切削刃的刀具，在了解銑刀的組成和幾何角度時，銑刀是一種多切削刃的刀具，在了解銑刀的組成和幾何角度時，可把銑刀看做是由多把簡單的切刀組合而成的，如圖可把銑刀看做是由多把簡單的切刀組合而成的，如圖1-11-1（a a）所示。）所示。如圖如圖1-11-1（b b）所示為銑刀各部分名稱及相關(guān)的輔助平面。）所示為銑刀各部分名稱及相關(guān)的輔助平面。2022-4-15銑工技術(shù)1.1.待加工表面待加工表面 待加工表面是工件上有待切除的表面。待加工表面是工件上有待切除的表面。2.2.已加工

9、表面已加工表面 已加工表面是工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的表面。已加工表面是工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的表面。3.3.過渡表面過渡表面 工件上由當(dāng)前切削刃形成或者由下一切削刃切除的表面，它在刀具工件上由當(dāng)前切削刃形成或者由下一切削刃切除的表面，它在刀具或工件的下一轉(zhuǎn)里被切除，又稱為切削表面?；蚬ぜ南乱晦D(zhuǎn)里被切除，又稱為切削表面。4.4.前面前面 前面是指刀具切屑流過的表面，又稱前刀面。前面是指刀具切屑流過的表面，又稱前刀面。5.5.后面后面 后面是指與已加工表面后面是指與已加工表面 相對的表面，又稱后刀面。相對的表面，又稱后刀面。6.6.前角前角00 前面與基面間的夾角。前面與基面間的夾角。7.7.后

10、角后角00 后面與切削平面間的夾角。后面與切削平面間的夾角。2022-4-15銑工技術(shù) 1. 1.高速鋼高速鋼 高速鋼是一種含鎢（高速鋼是一種含鎢（W W）、鉬（）、鉬（MoMo）、鉻（）、鉻（CrCr）、釩（）、釩（V V）等合金元素較多）等合金元素較多的高合金工具鋼，通常其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在的高合金工具鋼，通常其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1%1%左右，左右，W W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%8%20%20%，CrCr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%3%5%5%。高速鋼抗彎強(qiáng)度。高速鋼抗彎強(qiáng)度b3 500 MPa,b3 500 MPa,沖擊韌度沖擊韌度K0.30 K0.30 MJ/MJ/。高速鋼的強(qiáng)度與韌性好，

11、能承受沖擊，又易于刃磨，加工性好，價格便。高速鋼的強(qiáng)度與韌性好，能承受沖擊，又易于刃磨，加工性好，價格便宜；但其耐熱性、硬度較低，熱處理后硬度為宜；但其耐熱性、硬度較低，熱處理后硬度為626265 HRC65 HRC，耐熱溫度為，耐熱溫度為550550600 600 ，耐磨性也較低。由于受耐熱溫度的限制，高速鋼刀具不能用于高速銑，耐磨性也較低。由于受耐熱溫度的限制，高速鋼刀具不能用于高速銑削。高速鋼是國內(nèi)最常用的機(jī)械銑削加工刀具材料。我國常用的高速鋼牌號有削。高速鋼是國內(nèi)最常用的機(jī)械銑削加工刀具材料。我國常用的高速鋼牌號有W18Cr4VW18Cr4V、W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2和

12、和W9Mo3Cr4VW9Mo3Cr4V等。由于等。由于W18Cr4VW18Cr4V等含等含W W量較多的高速鋼價格量較多的高速鋼價格較貴，其生產(chǎn)和使用已經(jīng)減少。較貴，其生產(chǎn)和使用已經(jīng)減少。 W2Mo9Cr4V2Co8W2Mo9Cr4V2Co8是引進(jìn)的超硬高速鋼，它的高溫硬度和抗氧化能力比上述高是引進(jìn)的超硬高速鋼，它的高溫硬度和抗氧化能力比上述高速鋼好，可銑削難加工材料，適用于較高的銑削速度。我國生產(chǎn)的超硬高速鋼速鋼好，可銑削難加工材料，適用于較高的銑削速度。我國生產(chǎn)的超硬高速鋼牌號是牌號是W6Mo5Cr4V2AlW6Mo5Cr4V2Al，它的價格比，它的價格比W2Mo9Cr4V2Co8W2Mo

13、9Cr4V2Co8便宜得多，只是熱處理工藝性便宜得多，只是熱處理工藝性要求較高。要求較高。 2022-4-15銑工技術(shù) 現(xiàn)在常用物理氣相沉積法在高速鋼刀具的切削表面上沉積現(xiàn)在常用物理氣相沉積法在高速鋼刀具的切削表面上沉積2 25m5m的的TiNTiN薄膜（也稱涂層，呈金黃色），可提高刀具壽命薄膜（也稱涂層，呈金黃色），可提高刀具壽命2 25 5倍。倍。 2.2.硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是利用粉末冶金的方法將高硬度、高熔點的碳化鎢（硬質(zhì)合金是利用粉末冶金的方法將高硬度、高熔點的碳化鎢（WCWC）、）、碳化鈦（碳化鈦（TiCTiC）、碳化鉭（）、碳化鉭（TaCTaC）、碳化鈮（）、碳化鈮（NbC

14、NbC）和鈷（）和鈷（CoCo）黏結(jié)、壓制、）黏結(jié)、壓制、燒結(jié)而成。它的常溫硬度為燒結(jié)而成。它的常溫硬度為888893 HRA93 HRA，耐熱溫度為，耐熱溫度為8008001 000 1 000 。與高速鋼相比，其硬度、耐磨性、耐熱性要好得多。因此，硬。與高速鋼相比，其硬度、耐磨性、耐熱性要好得多。因此，硬質(zhì)合金刀具允許的銑削速度比高速鋼刀具大質(zhì)合金刀具允許的銑削速度比高速鋼刀具大5 51010倍。但它的抗彎強(qiáng)度只有倍。但它的抗彎強(qiáng)度只有高速鋼的高速鋼的1/41/41/21/2，沖擊韌度僅為高速鋼的幾十分之一，故硬質(zhì)合金塑性，沖擊韌度僅為高速鋼的幾十分之一，故硬質(zhì)合金塑性和韌性差，怕沖擊和振

15、動。另外，它的工藝性比高速鋼差，刃磨時比高速和韌性差，怕沖擊和振動。另外，它的工藝性比高速鋼差，刃磨時比高速鋼難磨削得多，而且不易制成整體刀具和成形刀具，一般是制成刀片焊接鋼難磨削得多，而且不易制成整體刀具和成形刀具，一般是制成刀片焊接在刀體上使用，或用機(jī)械方法裝夾、固定在刀體上使用。在刀體上使用，或用機(jī)械方法裝夾、固定在刀體上使用。2022-4-15銑工技術(shù) 我國目前常用的硬質(zhì)合金有以下三類我國目前常用的硬質(zhì)合金有以下三類 1 1）鎢鈷類硬質(zhì)合金）鎢鈷類硬質(zhì)合金 鎢鈷類硬質(zhì)合金（代號鎢鈷類硬質(zhì)合金（代號YGYG）由）由WCWC和和CoCo組成，主要用于加工鑄鐵、有組成，主要用于加工鑄鐵、有色

16、金屬等脆性材料和非金屬材料。常用牌號有色金屬等脆性材料和非金屬材料。常用牌號有YG3YG3、YG6YG6和和YG8YG8。牌號中的。牌號中的數(shù)字表示含數(shù)字表示含CoCo的百分比，其余為含的百分比，其余為含WCWC的百分比。硬質(zhì)合金中的百分比。硬質(zhì)合金中CoCo起黏結(jié)作起黏結(jié)作用，含用，含CoCo量越多的硬質(zhì)合金韌性越好，硬度和耐磨性越差，所以量越多的硬質(zhì)合金韌性越好，硬度和耐磨性越差，所以YG8YG8適于適于粗加工和斷續(xù)銑削，粗加工和斷續(xù)銑削，YG6YG6適于半精加工，適于半精加工，YG3YG3適于精加工和連續(xù)銑削。適于精加工和連續(xù)銑削。2022-4-15銑工技術(shù) 2 2）鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金）鎢

17、鈦鈷類硬質(zhì)合金 鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金（代號鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金（代號YTYT）由）由WCWC、TiCTiC和和CoCo組成，由于組成，由于TiCTiC比比WCWC還要硬、脆、耐磨、耐熱，所以還要硬、脆、耐磨、耐熱，所以YTYT類合金比類合金比YGYG類合金硬度和類合金硬度和耐熱溫度更高，耐沖擊和振動性差。加工鋼材時，被加工材料塑耐熱溫度更高，耐沖擊和振動性差。加工鋼材時，被加工材料塑性變形很大，切屑與刀具摩擦很劇烈，銑削溫度很高，但由于其性變形很大，切屑與刀具摩擦很劇烈，銑削溫度很高，但由于其切屑呈帶狀，銑削過程較平穩(wěn)，所以切屑呈帶狀，銑削過程較平穩(wěn)，所以YTYT類硬質(zhì)合金適于加工鋼材類硬質(zhì)合金適于加

18、工鋼材等塑性材料。鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金常用牌號有等塑性材料。鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金常用牌號有YT30YT30、YT15YT15和和YT5YT5。牌。牌號中的數(shù)字表示含號中的數(shù)字表示含TiCTiC的百分比。的百分比。TiCTiC含量越多的硬質(zhì)合金韌性越含量越多的硬質(zhì)合金韌性越差，硬度和耐磨性越高，所以差，硬度和耐磨性越高，所以YT30YT30適于對鋼材的精加工和連續(xù)銑適于對鋼材的精加工和連續(xù)銑削，削，YT15YT15適于半精加工，適于半精加工，YT5YT5適于粗加工和斷續(xù)銑削。適于粗加工和斷續(xù)銑削。2022-4-15銑工技術(shù) 3) 3)鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金 鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金（

19、代號鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金（代號YWYW）是在）是在YTYT類硬質(zhì)合金中加入少類硬質(zhì)合金中加入少量的量的TaCTaC或或NbCNbC。YWYW類硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性、耐熱溫度、抗彎強(qiáng)度類硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性、耐熱溫度、抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性均比和沖擊韌性均比YTYT類高一些，其后兩項指標(biāo)與類高一些，其后兩項指標(biāo)與YGYG類相仿。因此，類相仿。因此，YWYW類類硬質(zhì)合金既可以加工鋼，又可以加工鑄鐵和有色金屬，所以又稱為通硬質(zhì)合金既可以加工鋼，又可以加工鑄鐵和有色金屬，所以又稱為通用硬質(zhì)合金。常用牌號有用硬質(zhì)合金。常用牌號有YW1YW1和和YW2YW2，前者用于半精加工和精加工，后，前者用于半精加

20、工和精加工，后者用于粗加工和半精加工。者用于粗加工和半精加工。 現(xiàn)在常用化學(xué)氣相沉積法在硬質(zhì)合金刀具表面上沉積現(xiàn)在常用化學(xué)氣相沉積法在硬質(zhì)合金刀具表面上沉積5 510m10m的的TiCTiC薄膜（呈銀灰色），也有沉積薄膜（呈銀灰色），也有沉積TiCTiC、TiNTiN雙層薄膜或沉積雙層薄膜或沉積TiCTiC、Al2O3Al2O3和和TiNTiN三層薄膜的，復(fù)合涂層用得更多。硬質(zhì)合金刀具經(jīng)過氣相三層薄膜的，復(fù)合涂層用得更多。硬質(zhì)合金刀具經(jīng)過氣相沉積后，壽命可提高沉積后，壽命可提高2 21010倍。倍。2022-4-15銑工技術(shù)1.2.11.2.1銑削過程中的變形銑削過程中的變形 刀具在金屬切削過

21、程的實質(zhì)是被切削金屬在刀具切削刃和前刀面的擠壓作刀具在金屬切削過程的實質(zhì)是被切削金屬在刀具切削刃和前刀面的擠壓作用下，產(chǎn)生剪切滑移的變形過程，如圖用下，產(chǎn)生剪切滑移的變形過程，如圖1-21-2所示。在刀具切削力的作用下，被所示。在刀具切削力的作用下，被切割的金屬層首先產(chǎn)生壓縮彈性變形，當(dāng)剪應(yīng)力超過材料屈服極限后，在與受切割的金屬層首先產(chǎn)生壓縮彈性變形，當(dāng)剪應(yīng)力超過材料屈服極限后，在與受力方向成力方向成4545方向上產(chǎn)生最大剪應(yīng)力，金屬內(nèi)部晶格發(fā)生滑移，即在剪切面上方向上產(chǎn)生最大剪應(yīng)力，金屬內(nèi)部晶格發(fā)生滑移，即在剪切面上產(chǎn)生塑性變形。刀具繼續(xù)前進(jìn)，切削力增大，由于切削刃的刀楔作用，產(chǎn)生應(yīng)產(chǎn)生塑性

22、變形。刀具繼續(xù)前進(jìn)，切削力增大，由于切削刃的刀楔作用，產(chǎn)生應(yīng)力集中，使切削刃附近金屬剪應(yīng)力超過強(qiáng)度極限而被剝離。切削層產(chǎn)生塑性變力集中，使切削刃附近金屬剪應(yīng)力超過強(qiáng)度極限而被剝離。切削層產(chǎn)生塑性變形的同時，在切削刃附近剝離，形成切割作用。變形后剝離的金屬層在刀具前形的同時，在切削刃附近剝離，形成切割作用。變形后剝離的金屬層在刀具前刀面的擠推作用下，沿前刀面流出，即產(chǎn)生切屑。刀面的擠推作用下，沿前刀面流出，即產(chǎn)生切屑。2022-4-15銑工技術(shù)2022-4-15銑工技術(shù) 從圖從圖1-21-2中可以看出，由于刀具和工件的相互作用，切削層及其附中可以看出，由于刀具和工件的相互作用，切削層及其附近金屬

23、產(chǎn)生近金屬產(chǎn)生、這三個變形區(qū)。這三個變形區(qū)。1第第變形區(qū)是切削刃前方工件上的切削層產(chǎn)生塑性變變形區(qū)是切削刃前方工件上的切削層產(chǎn)生塑性變形的滑移變形區(qū)。它是切屑形成過程中的主要變形區(qū)形的滑移變形區(qū)。它是切屑形成過程中的主要變形區(qū)域，也是三個變形區(qū)中變形量最大的區(qū)域。域，也是三個變形區(qū)中變形量最大的區(qū)域。2第第變形區(qū)是切屑底層與刀具前刀面接觸的區(qū)域。切削層變形區(qū)是切屑底層與刀具前刀面接觸的區(qū)域。切削層金屬經(jīng)過剪切滑移后，切屑流經(jīng)前刀面時受前刀面擠壓和金屬經(jīng)過剪切滑移后，切屑流經(jīng)前刀面時受前刀面擠壓和摩擦的作用，底層金屬流動小于切屑上層金屬流動，形成摩擦的作用，底層金屬流動小于切屑上層金屬流動，形成

24、滯留層。滯留層。3第第變形區(qū)是刀具后刀面與工件已加工表面的接觸區(qū)。由于刀具變形區(qū)是刀具后刀面與工件已加工表面的接觸區(qū)。由于刀具切削刃和刀具后刀面對加工表面的擠壓和摩擦，使工件已加工表切削刃和刀具后刀面對加工表面的擠壓和摩擦，使工件已加工表面產(chǎn)生晶粒纖維化和加工硬化，并伴有一定的殘余應(yīng)力。面產(chǎn)生晶粒纖維化和加工硬化，并伴有一定的殘余應(yīng)力。2022-4-15銑工技術(shù)1.2.2 1.2.2 積屑瘤積屑瘤 當(dāng)?shù)毒邔δ承┧苄越饘龠M(jìn)行切削加工時，在某一段切削速度范當(dāng)?shù)毒邔δ承┧苄越饘龠M(jìn)行切削加工時，在某一段切削速度范圍內(nèi)，切屑底層中的一部分金屬容易被黏結(jié)或冷焊在前刀面，形成圍內(nèi)，切屑底層中的一部分金屬容易

25、被黏結(jié)或冷焊在前刀面，形成硬度很高的楔塊，從而代替刀面和切削刃進(jìn)行切削，這一個小楔塊硬度很高的楔塊，從而代替刀面和切削刃進(jìn)行切削，這一個小楔塊稱為積屑瘤，如圖稱為積屑瘤，如圖1-31-3所示。一般情況下，積屑瘤的硬度可達(dá)工件所示。一般情況下，積屑瘤的硬度可達(dá)工件材料硬度的材料硬度的2 23.53.5倍。倍。2022-4-15銑工技術(shù) 1. 1.積屑瘤的形成積屑瘤的形成 在一定的切削速度范圍內(nèi)，切屑底層金屬與前刀面發(fā)生強(qiáng)烈的擠壓在一定的切削速度范圍內(nèi)，切屑底層金屬與前刀面發(fā)生強(qiáng)烈的擠壓和摩擦，破壞了前刀面上的氧化膜和吸附膜，使其與前刀面的接觸面積逐和摩擦，破壞了前刀面上的氧化膜和吸附膜，使其與前

26、刀面的接觸面積逐漸增大。同時，在巨大的壓力和摩擦力作用下，切屑底層出現(xiàn)滯留現(xiàn)象，漸增大。同時，在巨大的壓力和摩擦力作用下，切屑底層出現(xiàn)滯留現(xiàn)象，切削底層金屬的流動速度較切屑的上層金屬緩慢得多，并沿前刀面產(chǎn)生較切削底層金屬的流動速度較切屑的上層金屬緩慢得多，并沿前刀面產(chǎn)生較大的變形。在適當(dāng)?shù)膲毫蜏囟茸饔孟?，切屑底層金屬填滿前刀面的微觀大的變形。在適當(dāng)?shù)膲毫蜏囟茸饔孟?，切屑底層金屬填滿前刀面的微觀凹谷，發(fā)生冷焊現(xiàn)象而形成冷焊層。冷焊層具有較大的強(qiáng)度和硬度，能抵凹谷，發(fā)生冷焊現(xiàn)象而形成冷焊層。冷焊層具有較大的強(qiáng)度和硬度，能抵御切削力的作用，形成第一層積屑瘤御切削力的作用，形成第一層積屑瘤Q Q1

27、 1。由于切屑還在繼續(xù)流動，與第一。由于切屑還在繼續(xù)流動，與第一層積屑瘤接觸的切屑底層金屬又重復(fù)上述的變形和冷焊過程，堆積在第一層積屑瘤接觸的切屑底層金屬又重復(fù)上述的變形和冷焊過程，堆積在第一層積屑瘤上面，形成第二層積屑瘤層積屑瘤上面，形成第二層積屑瘤Q Q2 2。如此不斷堆積，致使積屑瘤不斷長。如此不斷堆積，致使積屑瘤不斷長大。由于積屑瘤改變了前刀面和切削刃的實際形狀，使切屑與前刀面的接大。由于積屑瘤改變了前刀面和切削刃的實際形狀，使切屑與前刀面的接觸條件和受力情況發(fā)生變化，當(dāng)積屑瘤長到一定高度時便不再繼續(xù)增大，觸條件和受力情況發(fā)生變化，當(dāng)積屑瘤長到一定高度時便不再繼續(xù)增大，從而形成一個完整

28、的積屑流。從而形成一個完整的積屑流。2022-4-15銑工技術(shù) 2. 2.積屑瘤對切削加工影響積屑瘤對切削加工影響 積屑瘤冷焊在刀具切削刃和前刀面的前端，其形成后便可代替切積屑瘤冷焊在刀具切削刃和前刀面的前端，其形成后便可代替切削刃和前刀面進(jìn)行切削，從而保護(hù)了切削刃和前刀面。但是積屑瘤的削刃和前刀面進(jìn)行切削，從而保護(hù)了切削刃和前刀面。但是積屑瘤的穩(wěn)定性較差，當(dāng)積屑瘤達(dá)到一定高度時，常因冷焊接的破裂而脫落（穩(wěn)定性較差，當(dāng)積屑瘤達(dá)到一定高度時，常因冷焊接的破裂而脫落（部分或全部），有可能把刀具前刀面靠近刀尖的表面金屬帶走一部分部分或全部），有可能把刀具前刀面靠近刀尖的表面金屬帶走一部分，反而容易加

29、劇刀具的磨損。，反而容易加劇刀具的磨損。 積屑瘤在切削過程中的產(chǎn)生和脫落，還常常將積屑瘤碎片黏結(jié)在積屑瘤在切削過程中的產(chǎn)生和脫落，還常常將積屑瘤碎片黏結(jié)在已加工表面上，增大了已加工表面的粗糙度。積屑瘤表面粗糙會使已已加工表面上，增大了已加工表面的粗糙度。積屑瘤表面粗糙會使已加工表面產(chǎn)生誤差復(fù)映加工表面產(chǎn)生誤差復(fù)映 隨著積屑瘤的增大，實際工作前角隨著積屑瘤的增大，實際工作前角oeoe有所增大，導(dǎo)致切削變形減有所增大，導(dǎo)致切削變形減小，切削力降低。當(dāng)積屑瘤最高時，實際工作前角小，切削力降低。當(dāng)積屑瘤最高時，實際工作前角oeoe可達(dá)可達(dá)3030左右。左右。 2022-4-15銑工技術(shù) 如圖如圖1-4

30、所示，積屑瘤前端伸出切削刃之外，伸長量為所示，積屑瘤前端伸出切削刃之外，伸長量為ac，這種過切厚度，這種過切厚度改變了加工尺寸。同時，由于積屑瘤的不斷產(chǎn)生和脫落，導(dǎo)致加工尺寸不穩(wěn)定改變了加工尺寸。同時，由于積屑瘤的不斷產(chǎn)生和脫落，導(dǎo)致加工尺寸不穩(wěn)定，影響了加工零件的尺寸精度。存在有利于粗加工而不利于精加工。，影響了加工零件的尺寸精度。存在有利于粗加工而不利于精加工。2022-4-15銑工技術(shù)硬度和塑性硬度和塑性當(dāng)工件材料硬度低、塑性大時，切削過程中金屬變形大，當(dāng)工件材料硬度低、塑性大時，切削過程中金屬變形大，切屑與前刀面間的摩擦系數(shù)和接觸長度都較大，故容易產(chǎn)切屑與前刀面間的摩擦系數(shù)和接觸長度都

31、較大，故容易產(chǎn)生積屑瘤。生積屑瘤。切削速度切削速度切削速度主要是通過切削溫度和摩擦系數(shù)來影響積屑瘤切削速度主要是通過切削溫度和摩擦系數(shù)來影響積屑瘤的。的。進(jìn)給量進(jìn)給量進(jìn)給量增加時，切削厚度增大，切削溫度上升。切削厚進(jìn)給量增加時，切削厚度增大，切削溫度上升。切削厚度越大，刀具與切屑的接觸長度越長，積屑瘤的高度越度越大，刀具與切屑的接觸長度越長，積屑瘤的高度越大。大。前角前角刀具前角增大時，切削力減小，切削溫度降低，切削變刀具前角增大時，切削力減小，切削溫度降低，切削變形減小，刀具與切屑的接觸長度變短，從而減小積屑瘤形減小，刀具與切屑的接觸長度變短，從而減小積屑瘤的形成基礎(chǔ)。的形成基礎(chǔ)。影響積屑瘤

32、影響積屑瘤形成的主要形成的主要因素因素2022-4-15銑工技術(shù)2)2)防止積屑瘤形成的措施防止積屑瘤形成的措施12354適當(dāng)提高工適當(dāng)提高工件材料的硬件材料的硬度。度。降低前刀面降低前刀面的表面粗糙的表面粗糙度。度。降低或提高切降低或提高切削速度。削速度。采用潤滑性能采用潤滑性能好的切削液。好的切削液。增大刀具前增大刀具前角。角。2022-4-15銑工技術(shù) 1.2.31.2.3切削熱與切削溫度切削熱與切削溫度 1.1.切削熱的來源切削熱的來源 在刀具的作用下，被切削的金屬發(fā)生彈、塑性變形和金屬切削層在刀具的作用下，被切削的金屬發(fā)生彈、塑性變形和金屬切削層發(fā)生錯移和分離，形成切屑而消耗功，產(chǎn)生

33、熱量。此外，切屑與前刀發(fā)生錯移和分離，形成切屑而消耗功，產(chǎn)生熱量。此外，切屑與前刀面、工件與后刀面之間的摩擦也要消耗功，從而產(chǎn)生大量的熱量。因面、工件與后刀面之間的摩擦也要消耗功，從而產(chǎn)生大量的熱量。因此，切削時共有切削層剪切面、切屑與刀具前刀面的接觸區(qū)、后刀面此，切削時共有切削層剪切面、切屑與刀具前刀面的接觸區(qū)、后刀面與工件加工表面的接觸區(qū)三個發(fā)熱區(qū)域（即三個變形區(qū)）。其中，切與工件加工表面的接觸區(qū)三個發(fā)熱區(qū)域（即三個變形區(qū)）。其中，切削變形是切削熱的主要來源。削變形是切削熱的主要來源。2022-4-15銑工技術(shù) 2. 2.切削熱的傳出切削熱的傳出 切削熱傳給工件，將會造成工件的溫度升高。銑

34、削熱可使切削區(qū)的溫切削熱傳給工件，將會造成工件的溫度升高。銑削熱可使切削區(qū)的溫度達(dá)度達(dá)700700800 ,800 ,甚至高達(dá)甚至高達(dá)1 000 1 000 。一方面，由于熱脹冷縮，會使工件。一方面，由于熱脹冷縮，會使工件產(chǎn)生變形，影響工件的尺寸與形狀精度。粗加工時一般影響不大，但精加產(chǎn)生變形，影響工件的尺寸與形狀精度。粗加工時一般影響不大，但精加工時卻會有較大的影響，特別是銑削細(xì)長件或薄壁件時影響更為嚴(yán)重。另工時卻會有較大的影響，特別是銑削細(xì)長件或薄壁件時影響更為嚴(yán)重。另一方面，銑削熱傳給工件，在較高的溫度下，工件材料的金相組織一定會一方面，銑削熱傳給工件，在較高的溫度下，工件材料的金相組織

35、一定會發(fā)生變化，使加工表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力，燒傷、退火，影響其使用性能。發(fā)生變化，使加工表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力，燒傷、退火，影響其使用性能。 切削熱傳給銑刀，使銑刀溫度升高，產(chǎn)生熱變形，影響加工精度，特切削熱傳給銑刀，使銑刀溫度升高，產(chǎn)生熱變形，影響加工精度，特別是精密復(fù)雜的銑刀更應(yīng)該控制溫度；另一方面，刀具溫度的升高會引起別是精密復(fù)雜的銑刀更應(yīng)該控制溫度；另一方面，刀具溫度的升高會引起銑刀的熱磨損或刀具材料的力學(xué)性能變化。所以，使用高速鋼銑刀，切削銑刀的熱磨損或刀具材料的力學(xué)性能變化。所以，使用高速鋼銑刀，切削溫度應(yīng)控制在溫度應(yīng)控制在500 500 以下；使用硬質(zhì)合金刀具，切削溫度應(yīng)控制在以下；使用硬

36、質(zhì)合金刀具，切削溫度應(yīng)控制在800 800 左右。左右。2022-4-15銑工技術(shù)3.3.減少銑削熱的措施減少銑削熱的措施當(dāng)工件余量較大，機(jī)床剛度較好當(dāng)工件余量較大，機(jī)床剛度較好時，可降低切削速度，增大進(jìn)給時，可降低切削速度，增大進(jìn)給量和背吃刀量或側(cè)吃刀量。量和背吃刀量或側(cè)吃刀量。在保證切削刃強(qiáng)度的條在保證切削刃強(qiáng)度的條件下，適當(dāng)增大前角，件下，適當(dāng)增大前角，減小切削層金屬的塑性減小切削層金屬的塑性變形，以減少切削熱的變形，以減少切削熱的產(chǎn)生。產(chǎn)生。當(dāng)采用端面銑削，工藝系統(tǒng)剛度較當(dāng)采用端面銑削，工藝系統(tǒng)剛度較好時，可適當(dāng)減小主偏角，改善刀好時，可適當(dāng)減小主偏角，改善刀具的散熱條件，使切削區(qū)平均

37、溫度具的散熱條件，使切削區(qū)平均溫度下降。下降。采用大流量的切削液沖洗，采用大流量的切削液沖洗，將切削熱帶走。同時也減少將切削熱帶走。同時也減少了刀具和切屑及工件的摩擦了刀具和切屑及工件的摩擦，減少了切削熱的產(chǎn)生。，減少了切削熱的產(chǎn)生。提高銑刀的刃磨質(zhì)量，減小前刀面與提高銑刀的刃磨質(zhì)量，減小前刀面與后刀面的粗糙度值，減小切屑與前刀后刀面的粗糙度值，減小切屑與前刀面及工件與后刀面的摩擦，從而使切面及工件與后刀面的摩擦，從而使切削溫度下降。削溫度下降。123452022-4-15銑工技術(shù)4.4.影響切削溫度的因素影響切削溫度的因素1)1)切削用量的影響切削用量的影響 切削速度越高，單位時間切除金屬的

38、量越多，消耗于金屬變形與切削速度越高，單位時間切除金屬的量越多，消耗于金屬變形與摩擦的功越多，產(chǎn)生的切削熱越多，故切削溫度上升。同時，切削速摩擦的功越多，產(chǎn)生的切削熱越多，故切削溫度上升。同時，切削速度提高，使切屑流動速度加快，切削層變形產(chǎn)生的熱來不及傳給工件度提高，使切屑流動速度加快，切削層變形產(chǎn)生的熱來不及傳給工件與刀具，從而使大量的切削熱被切屑帶走，切削溫度降低。與刀具，從而使大量的切削熱被切屑帶走，切削溫度降低。 進(jìn)給量增加，單位時間內(nèi)金屬切除量增加，切削熱增加，切削溫進(jìn)給量增加，單位時間內(nèi)金屬切除量增加，切削熱增加，切削溫度升高。但同時，變形系數(shù)減小，單位體積切削量的切削功降低；隨度

39、升高。但同時，變形系數(shù)減小，單位體積切削量的切削功降低；隨著進(jìn)給量增加，切屑所帶走的切削熱也增多；此外，進(jìn)給量增加，刀著進(jìn)給量增加，切屑所帶走的切削熱也增多；此外，進(jìn)給量增加，刀具與切屑接觸長度增大，增大了熱量的傳出面積，從而使切削溫度降具與切屑接觸長度增大，增大了熱量的傳出面積，從而使切削溫度降低。低。 背吃刀量增加，切削變形和摩擦消耗功也增加，切削熱增加。但背吃刀量增加，切削變形和摩擦消耗功也增加，切削熱增加。但由于切削刃工作長度也增加，改善了散熱條件，故背吃刀量對切削溫由于切削刃工作長度也增加，改善了散熱條件，故背吃刀量對切削溫度的影響較小。當(dāng)背吃刀量提高一倍時，切削溫度只升高度的影響較

40、小。當(dāng)背吃刀量提高一倍時，切削溫度只升高3%3%左右。左右。2022-4-15銑工技術(shù) 2 2）刀具幾何參數(shù)的影響）刀具幾何參數(shù)的影響 切削溫度隨前角的增大而降低，這是因為前角增大時，切削變形、切削溫度隨前角的增大而降低，這是因為前角增大時，切削變形、切屑與前刀面的摩擦都減小，單位切削力下降，產(chǎn)生的切削熱減少。切屑與前刀面的摩擦都減小，單位切削力下降，產(chǎn)生的切削熱減少。前角的變化對切削溫度影響較大，一般地，當(dāng)切削強(qiáng)度、硬度較低的前角的變化對切削溫度影響較大，一般地，當(dāng)切削強(qiáng)度、硬度較低的塑性材料或?qū)ぜ庸r，應(yīng)選用較大前角，以減少切削熱的產(chǎn)生塑性材料或?qū)ぜ庸r，應(yīng)選用較大前角，以減少

41、切削熱的產(chǎn)生；當(dāng)切削強(qiáng)度、硬度較高的材料或?qū)ぜ旨庸r，應(yīng)選用較小的前；當(dāng)切削強(qiáng)度、硬度較高的材料或?qū)ぜ旨庸r，應(yīng)選用較小的前角，以保證切削刃強(qiáng)度和較好的散熱條件。角，以保證切削刃強(qiáng)度和較好的散熱條件。 主偏角減小時，使切削寬度增大，切削厚度減小，切削變形減小；主偏角減小時，使切削寬度增大，切削厚度減小，切削變形減?。煌瑫r，主偏角減小使切削刃工作長度增加，散熱條件改善，故切削溫同時，主偏角減小使切削刃工作長度增加，散熱條件改善，故切削溫度下降。度下降。2022-4-15銑工技術(shù) 3) 3)工件材料的影響工件材料的影響 工件材料的強(qiáng)度、硬度和熱導(dǎo)率對切削溫度的影響很大。工件材料的強(qiáng)度、硬度

42、和熱導(dǎo)率對切削溫度的影響很大。工件材料的強(qiáng)度、硬度直接決定了單位切削力，而單位切削力工件材料的強(qiáng)度、硬度直接決定了單位切削力，而單位切削力是影響切削溫度的重要因素，所以，工件材料的強(qiáng)度、硬度高是影響切削溫度的重要因素，所以，工件材料的強(qiáng)度、硬度高時，產(chǎn)生的切削熱多，切削溫度升高。工件的熱導(dǎo)率則直接影時，產(chǎn)生的切削熱多，切削溫度升高。工件的熱導(dǎo)率則直接影響切削熱的導(dǎo)出，工件材料的熱導(dǎo)率越低，通過工件和切屑傳響切削熱的導(dǎo)出，工件材料的熱導(dǎo)率越低，通過工件和切屑傳出的熱量越少，而通過刀具傳出的熱量越多，這樣切削產(chǎn)生的出的熱量越少，而通過刀具傳出的熱量越多，這樣切削產(chǎn)生的熱量不易傳出，使切削溫度升高，

43、刀具容易產(chǎn)生磨損。故工件熱量不易傳出，使切削溫度升高，刀具容易產(chǎn)生磨損。故工件材料熱導(dǎo)率越高，切削溫度越低。因為有色金屬的熱導(dǎo)率高，材料熱導(dǎo)率越高，切削溫度越低。因為有色金屬的熱導(dǎo)率高，所以一般可以采用高速鋼刀具切削。所以一般可以采用高速鋼刀具切削。2022-4-15銑工技術(shù) 4 4）刀具磨損的影響）刀具磨損的影響 刀具磨損使切削刃變鈍，切削過程中的推擠力增大，導(dǎo)致切削刀具磨損使切削刃變鈍，切削過程中的推擠力增大，導(dǎo)致切削變形增大，切削熱增加；同時，后刀面磨損增大，刀具后刀面與變形增大，切削熱增加；同時，后刀面磨損增大，刀具后刀面與工件的摩擦越大，產(chǎn)生的切削熱越多，故切削溫度越高。這時，工件的

44、摩擦越大，產(chǎn)生的切削熱越多，故切削溫度越高。這時，如果提高切削速度，刀具磨損對切削溫度的影響越嚴(yán)重，極易造如果提高切削速度，刀具磨損對切削溫度的影響越嚴(yán)重，極易造成刀具損壞。成刀具損壞。2022-4-15銑工技術(shù)1.2.41.2.4刀具磨損刀具磨損 銑刀過快磨損，必然會影響加工質(zhì)量，增加刀具消耗，使生產(chǎn)率降低，銑刀過快磨損，必然會影響加工質(zhì)量，增加刀具消耗，使生產(chǎn)率降低，增加加工成本。為了提高經(jīng)濟(jì)效益，保證加工質(zhì)量，應(yīng)該合理使用刀具，為增加加工成本。為了提高經(jīng)濟(jì)效益，保證加工質(zhì)量，應(yīng)該合理使用刀具，為此就應(yīng)了解刀具磨損的原因，掌握合理使用刀具的方法。此就應(yīng)了解刀具磨損的原因，掌握合理使用刀具的

45、方法。1.1.銑刀磨損的原因銑刀磨損的原因 銑刀磨損的原因主要有機(jī)械磨損和熱磨損兩類。銑刀磨損的原因主要有機(jī)械磨損和熱磨損兩類。1 1）機(jī)械磨損）機(jī)械磨損 機(jī)械磨損即機(jī)械摩擦造成的磨損。銑削時工件材料的硬質(zhì)點在銑刀表機(jī)械磨損即機(jī)械摩擦造成的磨損。銑削時工件材料的硬質(zhì)點在銑刀表面上刻劃出溝紋而造成的磨損稱為機(jī)械磨損，又稱為磨料磨損。工件材料面上刻劃出溝紋而造成的磨損稱為機(jī)械磨損，又稱為磨料磨損。工件材料的硬質(zhì)點的硬度越高，硬質(zhì)點的數(shù)量越多，銑刀越容易磨損。高速鋼銑刀的硬質(zhì)點的硬度越高，硬質(zhì)點的數(shù)量越多，銑刀越容易磨損。高速鋼銑刀容易產(chǎn)生機(jī)械磨損，而硬質(zhì)合金銑刀一般不容易產(chǎn)生機(jī)械磨損，只有在銑容易

46、產(chǎn)生機(jī)械磨損，而硬質(zhì)合金銑刀一般不容易產(chǎn)生機(jī)械磨損，只有在銑削冷硬鑄鐵、夾砂鑄鐵時才容易發(fā)生機(jī)械磨損。削冷硬鑄鐵、夾砂鑄鐵時才容易發(fā)生機(jī)械磨損。2022-4-15銑工技術(shù)2 2）熱磨損）熱磨損 熱磨損包括以下幾種情況：熱磨損包括以下幾種情況：（1）在銑削溫度很高的狀況下）在銑削溫度很高的狀況下由于高速鋼銑刀硬度下降而造由于高速鋼銑刀硬度下降而造成的磨損。成的磨損。（2）在高溫狀態(tài)下）在高溫狀態(tài)下硬質(zhì)合金中的一些元素會擴(kuò)散到工件材料與硬質(zhì)合金中的一些元素會擴(kuò)散到工件材料與切屑中去，使硬質(zhì)合金硬度下降而產(chǎn)生的磨切屑中去，使硬質(zhì)合金硬度下降而產(chǎn)生的磨損，稱為擴(kuò)散磨損。損，稱為擴(kuò)散磨損。（3）在高溫與

47、足夠大的切削力作用下）在高溫與足夠大的切削力作用下刀具的前、后刀面在與工件、切屑的相對刀具的前、后刀面在與工件、切屑的相對運(yùn)動中發(fā)生黏結(jié)，而被工件和切屑帶走發(fā)運(yùn)動中發(fā)生黏結(jié)，而被工件和切屑帶走發(fā)生黏結(jié)磨損。生黏結(jié)磨損。（4）在銑削過程中）在銑削過程中切削區(qū)的周圍介質(zhì)與銑刀材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生切削區(qū)的周圍介質(zhì)與銑刀材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氧化物，使刀齒硬度下降而造成磨損，稱為化學(xué)氧化物，使刀齒硬度下降而造成磨損，稱為化學(xué)磨損。磨損。2022-4-15銑工技術(shù)2.2.銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 銑刀磨損到一定限度就不應(yīng)再繼續(xù)使用，這個磨損限度稱為磨鈍標(biāo)銑刀磨損到一定限度就不應(yīng)再繼續(xù)使用，這個磨損限度稱為

48、磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)。 在生產(chǎn)中銑刀是否已經(jīng)磨鈍，在粗加工中可以從加工表面是否出現(xiàn)在生產(chǎn)中銑刀是否已經(jīng)磨鈍，在粗加工中可以從加工表面是否出現(xiàn)亮帶，切屑顏色、形狀是否發(fā)生變化，以及是否出現(xiàn)振動或噪聲等不良亮帶，切屑顏色、形狀是否發(fā)生變化，以及是否出現(xiàn)振動或噪聲等不良現(xiàn)象來判斷；在精加工中可以從加工表面粗糙度的變化來判斷。而在評現(xiàn)象來判斷；在精加工中可以從加工表面粗糙度的變化來判斷。而在評定刀具材料的切削性能和研究試驗時，國際定刀具材料的切削性能和研究試驗時，國際ISOISO規(guī)定以測量后刀面上的規(guī)定以測量后刀面上的磨損帶的寬度磨損帶的寬度VBVB作為銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)，如圖作為銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)，如圖1-51-5

49、所示。所示。2022-4-15銑工技術(shù)1.2.5 1.2.5 銑刀耐用度銑刀耐用度 銑刀刃磨后，從開始切削刀其磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)的總切削時間，銑刀刃磨后，從開始切削刀其磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)的總切削時間，稱為銑刀的耐用度，用稱為銑刀的耐用度，用T T表示，它不包括對刀、測量及調(diào)整等非切削時表示，它不包括對刀、測量及調(diào)整等非切削時間。在相同的切削用量與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)下，銑刀的耐用度越高，其切削性能間。在相同的切削用量與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)下，銑刀的耐用度越高，其切削性能就越好。就越好。 銑刀壽命是指銑刀從第一次投入切削使用直到報廢所經(jīng)歷的總切削銑刀壽命是指銑刀從第一次投入切削使用直到報廢所經(jīng)歷的總切削時間。時間。 銑

50、刀壽命銑刀壽命= =銑刀耐用度銑刀耐用度銑刀刃磨次數(shù)銑刀刃磨次數(shù)2022-4-15銑工技術(shù)2022-4-15銑工技術(shù)提高銑刀耐用度主要有以下措施：提高銑刀耐用度主要有以下措施：提高銑刀的刃磨質(zhì)量，保提高銑刀的刃磨質(zhì)量，保證前、后刀面的粗糙度要證前、后刀面的粗糙度要求求采用合理的切削用采用合理的切削用量量選擇合理的銑刀幾何角度選擇合理的銑刀幾何角度采用合理的切削液采用合理的切削液采取相應(yīng)的工藝措施，改善采取相應(yīng)的工藝措施，改善工件材料的加工性能。工件材料的加工性能。123452022-4-15銑工技術(shù)1.2.61.2.6加工硬化加工硬化 金屬材料在再結(jié)晶溫度以下塑性變形時，由于晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)

51、位錯金屬材料在再結(jié)晶溫度以下塑性變形時，由于晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)位錯的纏結(jié)，使晶粒拉長、破碎和纖維化，從而使金屬的強(qiáng)度和硬度升高，塑性的纏結(jié)，使晶粒拉長、破碎和纖維化，從而使金屬的強(qiáng)度和硬度升高，塑性和韌性降低的現(xiàn)象，稱為加工硬化或冷作硬化。加工硬化的程度通常用加工和韌性降低的現(xiàn)象，稱為加工硬化或冷作硬化。加工硬化的程度通常用加工后與加工前表面層顯微硬度的比值或硬化層深度來表示。后與加工前表面層顯微硬度的比值或硬化層深度來表示。 加工硬化給金屬件的進(jìn)一步加工帶來困難。如在冷軋鋼板的過程中會愈加工硬化給金屬件的進(jìn)一步加工帶來困難。如在冷軋鋼板的過程中會愈軋愈硬，以致軋不動，因而需要在加工過程中安排

52、中間退火，通過加熱消除軋愈硬，以致軋不動，因而需要在加工過程中安排中間退火，通過加熱消除其加工硬化。又如在切削加工中使工件表層脆而硬，從而加速刀具磨損，增其加工硬化。又如在切削加工中使工件表層脆而硬，從而加速刀具磨損，增大切削力等。但加工硬化可提高金屬的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，特別是對于那大切削力等。但加工硬化可提高金屬的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，特別是對于那些不能以熱處理方法提高強(qiáng)度的純金屬和某些合金尤為重要。如冷拉高強(qiáng)度些不能以熱處理方法提高強(qiáng)度的純金屬和某些合金尤為重要。如冷拉高強(qiáng)度鋼絲和冷卷彈簧等，就是利用加工硬化來提高其強(qiáng)度和彈性極限的。鋼絲和冷卷彈簧等，就是利用加工硬化來提高其強(qiáng)度和彈性極限

53、的。2022-4-15銑工技術(shù)1.3.1 1.3.1 銑刀直徑和齒數(shù)的選擇銑刀直徑和齒數(shù)的選擇 1.1.銑刀直徑的選擇銑刀直徑的選擇 銑刀直徑銑刀直徑D D在銑削加工中有重要的意義。銑刀直徑越大，散在銑削加工中有重要的意義。銑刀直徑越大，散熱效果越好。在安裝銑刀時，需要選用直徑較大的銑刀柄，以熱效果越好。在安裝銑刀時，需要選用直徑較大的銑刀柄，以減小切削中的振動。但銑刀直徑增大，銑削力矩也相應(yīng)增加，減小切削中的振動。但銑刀直徑增大，銑削力矩也相應(yīng)增加，這對切削是不利的。這對切削是不利的。2022-4-15銑工技術(shù)2022-4-15銑工技術(shù)2.2.銑刀齒數(shù)的選擇銑刀齒數(shù)的選擇根據(jù)齒數(shù)根據(jù)齒數(shù)z

54、z的不同，可將銑刀分為粗齒銑刀和細(xì)齒銑刀。如圖的不同，可將銑刀分為粗齒銑刀和細(xì)齒銑刀。如圖1-61-6（a a）所示為粗齒銑刀，粗齒銑刀在刀體上的刀齒稀，刀齒強(qiáng)度高，齒槽角所示為粗齒銑刀，粗齒銑刀在刀體上的刀齒稀，刀齒強(qiáng)度高，齒槽角大，容屑空間大，排屑方便，但由于參加切削的齒數(shù)少，工作平穩(wěn)性大，容屑空間大，排屑方便，但由于參加切削的齒數(shù)少，工作平穩(wěn)性較差，適于在粗銑和加工塑性材料時使用；如圖較差，適于在粗銑和加工塑性材料時使用；如圖1-61-6（b b）所示為細(xì)齒）所示為細(xì)齒銑刀，細(xì)齒銑刀的刀齒密，銑刀上的幾個刀齒可同時切削，從而減小銑刀，細(xì)齒銑刀的刀齒密，銑刀上的幾個刀齒可同時切削，從而減小

55、振動，適用于半精加工和加工脆性材料。振動，適用于半精加工和加工脆性材料。2022-4-15銑工技術(shù)1.3.2 1.3.2 前角的選擇前角的選擇前角的選擇原則如下：前角的選擇原則如下：粗銑時一般取較小前角，粗銑時一般取較小前角，精銑時取較大前角。精銑時取較大前角。根據(jù)不同的工件材料，根據(jù)不同的工件材料，選擇合理的前角數(shù)值選擇合理的前角數(shù)值不同的銑刀加工相同材料的工件，銑不同的銑刀加工相同材料的工件，銑刀的前角也不應(yīng)該相同。高速鋼銑刀刀的前角也不應(yīng)該相同。高速鋼銑刀可取較大前角，硬質(zhì)合金應(yīng)取較小前可取較大前角，硬質(zhì)合金應(yīng)取較小前角。角。工藝系統(tǒng)較差和銑床功率工藝系統(tǒng)較差和銑床功率較低時，宜采用較大

56、前角，較低時，宜采用較大前角，以減小切削力和銑削功率，以減小切削力和銑削功率，并減小銑削振動。并減小銑削振動。對數(shù)控機(jī)床、自動機(jī)床和自動線對數(shù)控機(jī)床、自動機(jī)床和自動線用銑刀，為保證銑刀工作的穩(wěn)定用銑刀，為保證銑刀工作的穩(wěn)定性（不發(fā)生崩刃及主切削刃破性（不發(fā)生崩刃及主切削刃破損），應(yīng)選用較小的前角。損），應(yīng)選用較小的前角。123452022-4-15銑工技術(shù)1.3.3 1.3.3 后角的選擇后角的選擇后角的選擇原則如下：后角的選擇原則如下：粗加工時，銑刀承受的銑削力較大，粗加工時，銑刀承受的銑削力較大，為了保證刃口的強(qiáng)度，可選用較小的為了保證刃口的強(qiáng)度，可選用較小的后角；精加工時，切削力較小，為

57、了后角；精加工時，切削力較小，為了減小摩擦，提高工件表面質(zhì)量，可選減小摩擦，提高工件表面質(zhì)量，可選用較大的后角；當(dāng)已采用副前角時，用較大的后角；當(dāng)已采用副前角時，刃口的強(qiáng)度已得到加強(qiáng)，為提高表面刃口的強(qiáng)度已得到加強(qiáng)，為提高表面質(zhì)量，也可采用較大的后角。質(zhì)量，也可采用較大的后角。工件材料的硬度、強(qiáng)度較高工件材料的硬度、強(qiáng)度較高時，為了保證切削刃的強(qiáng)度，時，為了保證切削刃的強(qiáng)度，應(yīng)采用較小的后角；工件材應(yīng)采用較小的后角；工件材料塑性大或彈性大極易產(chǎn)生料塑性大或彈性大極易產(chǎn)生加工硬化時，應(yīng)采用較大的加工硬化時，應(yīng)采用較大的后角。后角。工藝系統(tǒng)剛度差、容易產(chǎn)生振動工藝系統(tǒng)剛度差、容易產(chǎn)生振動時，應(yīng)采用

58、較小的后角。時，應(yīng)采用較小的后角。高速鋼銑刀的后角應(yīng)比硬質(zhì)高速鋼銑刀的后角應(yīng)比硬質(zhì)合金銑刀的后角大合金銑刀的后角大23。若尺寸精度要求較高，應(yīng)選若尺寸精度要求較高，應(yīng)選用后角較小的銑刀。用后角較小的銑刀。123452022-4-15銑工技術(shù)1.3.41.3.4主偏角的選擇主偏角的選擇當(dāng)工藝系統(tǒng)剛度足夠時，應(yīng)盡可能選用當(dāng)工藝系統(tǒng)剛度足夠時，應(yīng)盡可能選用較小的主偏角，以提高銑刀的壽命；當(dāng)較小的主偏角，以提高銑刀的壽命；當(dāng)工藝系統(tǒng)剛度不足時，為避免銑削振動工藝系統(tǒng)剛度不足時，為避免銑削振動過大，應(yīng)選用較大的主偏角。過大，應(yīng)選用較大的主偏角。加工高強(qiáng)度、高硬度的材料時，應(yīng)加工高強(qiáng)度、高硬度的材料時，應(yīng)

59、選用較小的主偏角，以提高刀尖部選用較小的主偏角，以提高刀尖部分的強(qiáng)度和散熱條件；加工一般材分的強(qiáng)度和散熱條件；加工一般材料時，主偏角可選用稍大一些的。料時，主偏角可選用稍大一些的。為增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度，提高刀具為增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度，提高刀具壽命，面銑刀常磨出過渡刃壽命，面銑刀常磨出過渡刃，使主偏角變大，如圖，使主偏角變大，如圖1-7所示。所示。主偏角的主偏角的選擇原則選擇原則1232022-4-15銑工技術(shù)圖圖 1-7 面銑刀的過渡刃面銑刀的過渡刃2022-4-15銑工技術(shù)1.3.5 1.3.5 副偏角的選擇副偏角的選擇1精銑時，副偏角應(yīng)取精銑時，副偏角應(yīng)取小些，以使表面粗糙小些，以使表面粗糙度值較小。度

60、值較小。4為了保證刀尖強(qiáng)度和重磨為了保證刀尖強(qiáng)度和重磨后銑刀寬度變化較小，鋸后銑刀寬度變化較小，鋸片銑刀和鍵槽銑刀等只能片銑刀和鍵槽銑刀等只能取取0.52的副偏角。的副偏角。2銑削高強(qiáng)度、高硬度的銑削高強(qiáng)度、高硬度的材料時，應(yīng)取較小的副材料時，應(yīng)取較小的副偏角，以提高刀尖的強(qiáng)偏角，以提高刀尖的強(qiáng)度。度。3為避免銑削振動，可為避免銑削振動，可適當(dāng)加工副偏角。適當(dāng)加工副偏角。副偏角的選擇原則副偏角的選擇原則2022-4-15銑工技術(shù)1.3.6 1.3.6 刃傾角和螺旋角的選擇刃傾角和螺旋角的選擇刃傾角和螺旋角的選擇原則如下：刃傾角和螺旋角的選擇原則如下：1銑削硬度較高銑削硬度較高的工件時，對的工件