數(shù)控銑床刀具的選擇

..數(shù)控銑床〔加工中心〕刀具的應(yīng)用制作人：7組組員指導(dǎo)教師：建完成時(shí)間：11月12日..數(shù)控銑床〔加工中心〕刀具的應(yīng)用文章摘要：隨著工業(yè)水平的開(kāi)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(lái)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(zhì)量、加工的效率、加工本錢(qián)等。從大的方面來(lái)說(shuō)，刀具的選擇決定了一個(gè)工廠的命運(yùn)。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(diǎn)，銑削刀具的剛性，強(qiáng)度，耐磨度和安裝調(diào)整方法都會(huì)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(huì)直接影響到工件的加工精度及外表的加工質(zhì)量，合理選用切削刀具也是數(shù)控加工工藝中的重要容之一。一、銑削加工對(duì)刀具的要求：金屬在切削過(guò)程中，刀具切削局部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(shí)，刀具會(huì)受到很大的沖擊和振動(dòng)，因此，刀具切削局部材料應(yīng)具備如下性能：高硬度。硬度是刀具材料最根本的性能，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。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(dāng)一把刀具加工的容很多時(shí)，假設(shè)刀具不耐用而磨損較快，就會(huì)影響工件的加工質(zhì)量和加工精度。足夠的強(qiáng)度和韌度。切削時(shí)刀具要能承受各種壓力與沖擊。一般用抗彎強(qiáng)度和沖擊來(lái)衡量材料強(qiáng)度與韌度的上下。高耐熱性與化學(xué)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(qiáng)度，韌度以及耐磨性?；瘜W(xué)穩(wěn)定性，是指高溫下不易與加工材料或周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響的能力，包括抗氧化能力。化學(xué)穩(wěn)定性越高，刀具磨損越慢，加工外表質(zhì)量越好。二、常見(jiàn)的刀具類型：注：刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金鋼和其他加工材料。瓷、人造金剛石和立方氮化硼都以廣泛應(yīng)用于刀具當(dāng)中?！惨弧称矫婕庸ゃ姷躲娖矫骘@然離不開(kāi)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?！?〕端面銑刀端面銑刀一般采用鑲齒式構(gòu)造，刀齒采用硬質(zhì)合金鋼制成，生產(chǎn)效率高，加工外表質(zhì)量也高，用于立式銑床上粗、精銑各種大平面?！?〕圓柱銑刀圓柱銑刀通常采用整體式構(gòu)造，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?！?〕立銑刀立式刀用于立式銑床上銑削階臺(tái)平面和側(cè)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(pán)型凸輪與圓柱凸輪，以及通過(guò)靠模銑削、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，不通槽那么宜用立銑刀加工。橫槽的價(jià)格離不開(kāi)T型槽銑刀。三面刃銑刀三面刃銑刀有直齒、錯(cuò)齒和鑲齒等幾種構(gòu)造形式，由于刀具的圓周和兩個(gè)側(cè)面上均有刀刃，可以獲得較高的加工外表質(zhì)量，主要用于銑削各種槽、階臺(tái)平面、工件的外表及凸臺(tái)平面等。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(méi)有起修光作用的副切削刃，所以所銑槽的側(cè)面質(zhì)量比擬差。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。燕尾槽銑刀燕尾槽銑刀主要用于銑削諸如機(jī)床拖板上的燕尾槽之類的外表。角度銑刀角度銑刀分為單角銑刀、對(duì)稱雙角銑刀和不對(duì)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(kāi)齒和銑削各種鋸齒離合器和棘齒的齒形；對(duì)稱雙角銑刀用于銑削各種V型槽和尖齒、梯形齒離合器的齒形；不對(duì)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dT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(kāi)成形銑刀，如半圓形銑刀和專門(mén)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，下列圖為常見(jiàn)的成形銑刀。成形銑刀的缺點(diǎn)是制造費(fèi)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(fù)雜工件時(shí)，數(shù)控銑刀的使用應(yīng)注意以下問(wèn)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(shí)處于懸臂狀態(tài)。在銑削加工過(guò)程中，有時(shí)可能出現(xiàn)立銑刀從刀夾中逐漸伸出，甚至完全掉落，致使工件報(bào)廢的現(xiàn)象，其原因一般是因?yàn)榈秺A孔與立銑刀刀柄外徑之間存在油膜，造成夾緊力缺乏所致。立銑刀出廠時(shí)通常都涂有防銹油，如果切削時(shí)使用非水溶性切削油，刀夾孔也會(huì)附著一層霧狀油膜，當(dāng)?shù)侗偷秺A上都存在油膜時(shí)，刀夾很難結(jié)實(shí)夾緊刀柄，在加工中立銑刀就容易松動(dòng)掉落。所以在立銑刀裝夾前，應(yīng)先將立銑刀柄部和刀夾孔清洗干凈，擦干后再進(jìn)展裝夾。當(dāng)立銑刀的直徑較大時(shí)，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(shí)應(yīng)選帶削平缺口的刀柄和相應(yīng)的側(cè)面鎖緊方式。立銑刀夾緊后可能出現(xiàn)的另一問(wèn)題是加工中立銑刀在端口處折斷，其原因一般是因?yàn)榈秺A使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，刀夾端口部已磨損成錐形所致，此時(shí)應(yīng)更換新的刀夾。2、立銑刀的振動(dòng)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)，也可以有目的地使用刀具振動(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，否那么無(wú)法進(jìn)展穩(wěn)定的切削。在正常加工中立銑刀的振動(dòng)越小越好。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%后仍在較大振動(dòng)，那么應(yīng)考慮減小吃刀量。如加工系統(tǒng)出現(xiàn)共振，其原因可能是切削的速度過(guò)大，進(jìn)給速度偏小，刀具系統(tǒng)鋼性缺乏，工件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(shí)應(yīng)采取調(diào)整切削用量，增加刀具系統(tǒng)剛度，提高進(jìn)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(dāng)被切削點(diǎn)為下凹局部或深腔時(shí)，需加長(zhǎng)立銑刀的伸出量。如果使用長(zhǎng)刃型立銑刀，由于刀具的撓度較大，易產(chǎn)生振動(dòng)和刀具折損。因此在加工過(guò)程中，如果只需刀具端部附近的發(fā)刃參加切削，那么最好選用刀具總長(zhǎng)度較長(zhǎng)的短刃長(zhǎng)柄立銑刀。在臥式數(shù)控機(jī)床上使用大直徑立銑刀加工工件時(shí)，由于刀具自重所產(chǎn)生的變形較大，更應(yīng)十分注意端刃切削容易出現(xiàn)的問(wèn)題。在必須使用長(zhǎng)刃型立銑刀的情況下，那么需大幅度降低切削速度和進(jìn)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(zhì)；進(jìn)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。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(shí)又受機(jī)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(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整切削速度和進(jìn)給速度。當(dāng)以刀具壽命為優(yōu)先考慮因素時(shí)，可適當(dāng)降低切削度和進(jìn)給速度；當(dāng)切屑的離刃狀況不好時(shí)，那么可適當(dāng)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(diǎn)需要注意；1、如采用普通機(jī)床加工，應(yīng)設(shè)法