銑刀的種類及應(yīng)用

1、銑刀的種類及應(yīng)用 銑刀的來歷為為 銑刀銑刀 即為銑刀的種類圓柱形銑刀 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 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，工作時不能沿軸向進給。當(dāng)立銑刀上有通過中心的端齒時，可軸向進給。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

2、，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。為了減少銑切時的摩擦，刀齒兩側(cè)有151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。一：圓柱形銑刀 圓柱形銑刀的特點1. 生產(chǎn)率高銑削時銑刀連續(xù)轉(zhuǎn)動，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)切削銑削時每個刀齒都在連續(xù)切削，尤其是端銑，銑削力波動大，故振動是不可避免的。當(dāng)振動的頻率與機床的固有頻率相同或成倍數(shù)時，振動最為嚴(yán)重。另外，當(dāng)高速銑削時刀齒還要經(jīng)過周期性的冷熱沖擊，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

3、總長度大，有利于提高刀具的耐用度和生產(chǎn)率，優(yōu)點不少。但也存在下述兩個方面的問題：一是刀齒容易出現(xiàn)徑向跳動，這將造成刀齒負(fù)荷不等，磨損不均勻，影響已加工表面質(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銑、不對稱銑二：面銑刀 常用面銑刀的偏角及特點面銑刀 面銑刀（也有稱之為端銑刀）的主要用途是：加工較大面積的平面。面銑刀優(yōu)點： 1.生產(chǎn)效率高。 2.剛性好能采用較大的進給量。 3.能同時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。 面銑刀直

4、徑的選擇 加工平面面積不大，選用刀具時，要注意選擇直徑比平面寬度大的刀具或銑刀，這樣可以實現(xiàn)單次平面銑削。在平面銑刀的寬度達到加工面寬度的1.3-1.6倍時，可以有效保證切屑的較好形成及排出。 加工平面面積大的時候，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，銑刀的直徑會受到限制; 加工平面較小，工件分散時，需選用直徑較小的立銑刀進行銑削。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，合理使用這個刀具直徑與切削寬度的比值，將會保證銑刀在切入工件時有非常適合的角度。如果不能肯定機床

5、是否有足夠的功率來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。三：立銑刀 立銑刀的分類 平頭銑刀 ：進行精銑或粗銑，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。立銑刀 T型刀：可銑T型槽。 齒型刀：銑出各種齒型，比如齒輪。 粗皮刀：針對鋁銅合金切

6、削設(shè)計之粗銑刀,可快速加工. 立銑刀常見有兩種材料：高速鋼，硬質(zhì)合金。后者相對前者硬度高，切削力強，可提高轉(zhuǎn)速和進給率，提高生產(chǎn)率，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。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(dāng)加工出的溝槽寬度偏小時，也可以有目的地使刀具振動，通過增大切擴量來獲得所需槽寬，但這種情況下應(yīng)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

7、。 當(dāng)出現(xiàn)刀具振動時，應(yīng)考慮降低切削速度和進給速度，如兩者都已降低40%后仍存在較大振動，則應(yīng)考慮減小吃刀量。 如加工系統(tǒng)出現(xiàn)共振，其原因可能是切削速度過大、進給速度偏小、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，此時應(yīng)采取調(diào)整切削用量、增切削參數(shù)的選用 切削速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)；進給速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)及立銑刀的直徑。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(yīng)根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整切削速度和進給速度。 當(dāng)以刀具壽命為優(yōu)先考慮因素時，可適當(dāng)降低切削速度和進給速度；當(dāng)切屑的離刃狀況不好時，則可

8、適當(dāng)增大切削速度。直柄立銑刀規(guī)格四：三面刃銑刀 三面刃銑刀分類 按齒型分類：分直齒和錯齒兩類。 直齒的用于銑削較淺定值尺寸凹槽，也可銑削一般槽、臺階面、側(cè)面光潔加工。 錯齒的用于加工較深的溝槽。 YG類三面刃銑刀：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。 YT類三面刃銑刀：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。 YW類三面刃銑刀：適用于耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼、高級合金鋼的加工等。三面刃銑刀的用途 用于中等硬度，強度的金屬材料的臺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階面和槽形面的銑削加工。五：角度

9、銑刀 角度銑刀介紹角度銑刀:用于洗削成一定角度的溝槽，有單角和雙角兩種銑刀尺寸規(guī)格：外徑60160mm，孔徑1632mm角度：單角銑刀：1890，厚度635mm雙角銑刀：30120，厚度：1045mm開齒方式：銑齒，磨齒銑刀材料：鍛打M2（6542）、W18等高性能高速鋼用途：主要用于加工各種角度，或用于加工溝槽、角度槽六：鋸片銑刀 鋸片銑刀分類 鋸片銑刀按大類分：中小規(guī)格鋸片銑刀和大規(guī)格鋸片銑刀。 中小規(guī)格鋸片銑刀分類：粗齒、中齒、細(xì)齒三類。 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。 大規(guī)格鋸片銑刀：為了節(jié)省高速鋼并方便制造，一般

10、設(shè)計成鑲片結(jié)構(gòu)。 鋸片銑刀的規(guī)格七：T形銑刀 T形銑刀特點 特點： 是加工T型槽的專用工具，直槽銑出后，可一次銑出精度達到要求的T型槽，銑刀端刃有合適的切削角度，刀齒按斜齒、錯齒設(shè)計，切 削平穩(wěn)、切削力小。 規(guī)格描述：T型槽銑刀一般從以下幾個方面來描述它的型號：圓盤和齒部直徑（外徑），圓盤厚度（刃部長度），齒數(shù)（刃數(shù)），柄部直徑（柄徑），全長。T型槽銑刀的規(guī)格 直柄T型槽錐柄T型槽八：銑刀的洗削 在優(yōu)化銑削效果時，銑刀的刀片是另一個重要因素，在任何一次銑削時如果同時參加切削的刀片數(shù)多是一個優(yōu)點，但同時參加切削的刀片數(shù)太多就是缺點，在切削時每一個切削刃不可能同時切削，所要求的功率和參加切削的切削

11、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，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：

12、主偏角為90度的銑刀主要產(chǎn)生徑向力，作用在進給方向，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)、對機床功率需求較低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。今天，

13、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 第一種是順銑，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進給方向是相同的，在開始切削時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)束時切削厚度達到最大。 在三面刃銑刀、某些立銑或面銑時，切削力有不同方向。面銑時，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，切削力將工件壓向工作臺，逆銑時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)機床存在螺紋間隙問題或者有順銑解決不了的問題時，才考慮逆銑。 在理想狀況

14、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，極易產(chǎn)生毛刺。切削刃進入切削和退出切削時徑向切削力的方向?qū)⒉粩嘧兓?，機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▌鱼姷秾@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。 銑刀刀片每一次進入切削時，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，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，在切入時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

15、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，當(dāng)切屑厚度達到最大時刀片脫離切削，在切入切出時沖擊載荷達到最大。當(dāng)銑刀軸心線位于工件寬度之內(nèi)時，切入時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)要退出切削時切削刃離開工件的方式是重要的。接近退刀時剩余的材料可能使刀片間隙多少有所減少。當(dāng)切屑脫離工件時沿刀片前刀面將產(chǎn)生一個瞬時拉伸力并且在工件上常常產(chǎn)生毛刺。這個拉伸力在危險情況下危及切屑刃安全。順銑和逆銑如下所

16、示b逆銑九：銑刀材料要求 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。 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，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。 高的強度和好的韌性：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 高速工具鋼（簡稱高速鋼，鋒鋼等），分通用和特

17、殊用途高速鋼兩種。 銑刀高速工具鋼特點 合金元素鎢、鉻、鉬、釩的含量較高，淬火硬度可達HRC6270。在600高溫下，仍能保持較高的硬度。 刃口強度和韌性好，抗振性強，能用于制造切削速度一般的刀具，對于鋼性較差的機床，采用高速鋼銑刀，仍能順利切削。 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。 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。 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 銑刀 硬質(zhì)合金特點 能耐高溫，在80010000C左右仍能保持良好的切削性能，切削時可選用比高速鋼高48倍的切削速度。 常溫硬度高，

18、耐磨性好。 抗彎強度低，沖擊韌性差，刀刃不易磨的很鋒利。十：銑刀各幾何角度的主要功用 前角：是刀具上最重要的一個角度。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降低，但刀具切削部分的強度和散熱能力將被削弱。顯然，前角取得太大或太小都會降低刀具的壽命。前角的合理數(shù)值主要根據(jù)工件材料來確定，加工強度、硬度低，塑性大的金屬，應(yīng)取較大前角；而加工強度、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。 后角：后角的主要作用是減小后刀面與工件間的摩擦，同時，后角的大小也會影響刀齒的強

19、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，或加工強度、硬度較高的工件時。應(yīng)取較小后角，以保證刀齒有足夠的強度。在加工塑性大或彈性較大的工件時，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大。前角的選擇 銑刀的前角應(yīng)根據(jù)刀具和工件的材料確定。銑削時常有沖擊，故應(yīng)保證切削刃有較高的強度。一般情況下銑刀前角小于車刀切削前角;高速鋼比硬質(zhì)合金刀具要大;另外，在銑削塑性材料時，由于切削變形較大，應(yīng)取較大的前角;銑削脆性材料時，前角應(yīng)小些;在加工強度大、硬度高的材料時，還可采用負(fù)前角。具體數(shù)值如表所示。后角選擇 在銑

20、削過程中，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，可以適當(dāng)增加后角。具體數(shù)值參表刃傾角的選擇 刃傾角的選擇立銑刀和圓柱銑刀的外圓螺旋角就是刃傾角s。這使刀齒可以逐漸的切入和切出工件，提高銑削的平穩(wěn)性。增大，可以使實際前角增大，切削刃鋒利，同時也使切屑易于排出。對于銑削寬度較窄的銑刀，增大螺旋角的意義不大，故一般取=0或較小的值。螺旋角具體數(shù)值如表所示。 主偏角與副偏角的選擇 面銑刀主偏角的作用及其對銑削過程的影響，與車刀主偏角在車削中的作用和影響相同。常用的主偏角有45、60、75、90，工藝系統(tǒng)的剛性好，取小值;反之，取大值，副偏角一般為510。 圓柱

21、銑刀只有主切削刃，沒有副切削刃，因此沒有副偏角，主偏角為90。十一：切削層參數(shù)切削層厚度切削層厚度h hD D指相鄰兩個加工表面之間的垂直距離。在切削過程中厚度是不斷變化的。 直線刃車外圓：hD=fsinr切削寬度切削寬度b bD D切削寬度是指沿加工表面度量的切削層尺寸。bD=ap/sinr主切削刃與工件切削層的接觸長度即為主切削刃實際參加切削的長度 切削面積切削面積A AD D 指切削層在基面中的截面積。AD=hDbD=f.ap 十二：銑削力和銑削功率 根據(jù)刀具和銑削加工的動向影響可分為：(1) 主切削力Fc, (2）背向力Fp,（3）軸向力Fa1.切削力 按工作臺的運行方向可分為（1）垂

22、直分力Fv（2）橫向分力Fe（3）縱向分力Ff2：銑削功率 銑削功率有效值十三：銑刀的應(yīng)用 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 鋁板等的 用途：切削 特點：采用硬質(zhì)合金做刀體，獨特的刃口鏡磨工藝，以及高容量的排屑槽，使刀個在高速切割中有不粘屑，低發(fā)熱，光潔度高等特點。 材質(zhì)：鎢鋼 高速鋼 硬質(zhì)合金 區(qū)別：單刃銑刀切削效率低，因為同樣的轉(zhuǎn)速下，少一個刃 但是加工表面光潔度好 雙刃銑刀切削效率高，但是由于2個刃可能存在切削角度差異、 切削高度差異，所以加工表面可能稍差三刃銑刀和四刃銑刀 加工范圍： 鋁件、塑膠、鑄件、銅件、鋁合金、鈦合金、鎳合金、銅合金、不銹鋼模具、合金鋼、45#鋼等主要用途：銑平面、側(cè)面、溝槽 特點：耐熱性、 銑刀同心度高 材料：鎢鋼 白鋼 硬質(zhì)合金四刃銑刀規(guī)格銑刀的使用 為了得到較佳之切削表面及延長刀具壽命。請務(wù)必使用高精度、高剛性銑刀。1. 使用