銑削作為一種常見(jiàn)的機(jī)加工方法金粉們都不陌生但你是否真的了解銑刀今天我們就從銑刀的分類幾何角度銑削方式選用原則以及銑削過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題的解決方法等方面了解一下

銑刀是用于銑削加工具有一個(gè)或多個(gè)刀齒的旋轉(zhuǎn)刀具工作時(shí)各刀齒依次間歇地切去工件的余量銑刀主要用于銑削上平面臺(tái)階溝槽成形表面加工和切斷工件等工藝

a）圓柱平面銑刀 b）面銑刀 c）槽銑刀 d）兩面刃銑刀 e）三面刃銑刀

f）錯(cuò)齒三面刃銑刀 g）立銑刀h）鍵槽銑刀 i）單角度銑刀

j）雙角度銑刀 k）成形銑刀

一銑刀的分類

（一）按功能分類

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)分為疏齒和密齒兩種螺旋齒與疏齒銑刀的齒數(shù)少刀齒強(qiáng)度高容屑空間大適用于粗加工而密齒銑刀適用于精加工

2面銑刀 用于立式銑床臥式銑床或龍門銑床上加工平面端面和圓周上均有刀齒面銑刀也有粗齒和細(xì)齒之分其結(jié)構(gòu)有整體式鑲齒式和可轉(zhuǎn)位式三種

3立銑刀 用于加工溝槽和臺(tái)階面刀齒在圓周和端面上一般工作時(shí)不能沿軸向進(jìn)給當(dāng)立銑刀上有通過(guò)中心端齒時(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有單角銑刀和雙角銑刀兩種

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為了減少銑削時(shí)的摩擦刀齒兩側(cè)有15′~1°的副偏角

7模具銑刀 模具銑刀用于加工模具型腔或凸模成形表面模具銑刀是由立銑刀演變而成的按工作部分外形可分為圓錐形平頭圓柱形球頭圓錐形球頭三種硬質(zhì)合金模具銑刀用途非常廣泛除可銑削各種模具型腔外還可代替手用銼刀和砂輪磨頭清理鑄鍛焊工件的飛邊以及對(duì)某些成形表面進(jìn)行光整加工等該銑刀可裝在風(fēng)動(dòng)或電動(dòng)工具上使用生產(chǎn)率和壽命比砂輪和銼刀提高數(shù)十倍

8齒輪銑刀 按仿形法或無(wú)瞬心包絡(luò)法工作的切齒刀具根據(jù)形狀的不同分為盤形齒輪銑刀和指形齒輪銑刀兩種

9螺紋銑刀 通過(guò)三軸或三軸以上聯(lián)動(dòng)加工中心實(shí)現(xiàn)銑削螺紋的刀具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

（二）按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分類

1整體式 刀體和刀齒制成一體

2整體焊齒式 刀齒用硬質(zhì)合金或其他耐磨刀具材料制成并釬焊在刀體上

3鑲齒式 刀齒用機(jī)械夾固的方法緊固在刀體上這種可換的刀齒可以是整體刀具材料的刀頭也可以是焊接刀具材料的刀頭刀頭裝在刀體上刃磨的銑刀稱為體內(nèi)刃磨式銑刀刀頭在夾具上單獨(dú)刃磨的稱為體外刃磨式銑刀

二銑刀的幾何角度

銑刀的種類形狀雖多但都可以歸納為圓柱銑刀和面銑刀兩種基本形式每個(gè)刀齒可以看作是一把簡(jiǎn)單的車刀所不同的是銑刀回轉(zhuǎn)刀齒較多因此只通過(guò)對(duì)一個(gè)刀齒的分析就可以了解整個(gè)銑刀的幾何角度以面銑刀為例來(lái)分析銑刀的幾何角度面銑刀的標(biāo)注角度如圖4-2所示面銑刀的一個(gè)刀齒相當(dāng)于一把小車刀其幾何角度基本與外圓車刀相類似所不同的是銑刀每齒基面只有一個(gè)即以刀尖和銑刀軸線共同確定的平面為基面因此面銑刀每個(gè)刀齒都有前角后角主偏角和刃傾角四個(gè)基本角度

（1）前角γο前面與基面之間的夾角在正交平面中測(cè)量

（2）后角αo后面與切削平面之間的夾角在正交平面中測(cè)量

（3）主偏角κr主切削平面與假定工作平面間的夾角在基面中測(cè)量

（4）刃傾角λs主切削刃與基面之間的夾角

面銑刀在主剖面系中的有關(guān)角度如見(jiàn)圖4-2所示在設(shè)計(jì)制造刃磨時(shí)還需要進(jìn)給背吃刀量剖面系中的有關(guān)角度還有徑向前角γf和軸向前角γp

三銑削方式

（一）端銑的銑削方式

用面銑刀加工平面時(shí)依據(jù)銑刀與工件加工面相對(duì)位置（或稱吃刀關(guān)系）的不同可分為三種銑削方式對(duì)稱銑不對(duì)稱逆銑和不對(duì)稱順銑如圖4-3所示

a）對(duì)稱銑 b）不對(duì)稱逆銑 c）不對(duì)稱順銑

1對(duì)稱銑 銑刀軸線位于銑削弧長(zhǎng)的對(duì)稱中心位置即切入切出時(shí)切削厚度相同時(shí)為對(duì)稱銑這種銑削方式具有較大的平均切削厚度在用較小的每齒進(jìn)給量銑削淬硬鋼時(shí)為使刀齒超越冷硬層切入工件應(yīng)采用對(duì)稱銑削

2不對(duì)稱逆銑 切入時(shí)切削厚度小于切出時(shí)切削厚度為不對(duì)稱逆銑銑削碳鋼和一般合金鋼時(shí)采用這種銑削方式可減小切入時(shí)的沖擊使硬質(zhì)合金面銑刀的使用壽命提高一倍以上

3不對(duì)稱順銑 切入時(shí)切削厚度大于切出時(shí)切削厚度為不對(duì)稱順銑實(shí)踐證明不對(duì)稱順銑用于加工不銹鋼和耐熱合金時(shí)可減少硬質(zhì)合金的剝落磨損可提高切削速度40%～60%

（二）圓周銑的銑削方式

根據(jù)銑削時(shí)切削層參數(shù)變化規(guī)律的不同圓周銑削有逆銑和順銑兩種形式

逆銑銑削時(shí)（見(jiàn)圖4-4）銑刀切入工件時(shí)的切削速度方向與工件的進(jìn)給方向相反這種銑削方式稱為逆銑逆銑時(shí)刀齒的切削厚度從零逐漸增大刀齒在開(kāi)始切入時(shí)由于切削刃鈍圓半徑的影響刀齒在工作表面上打滑產(chǎn)生擠壓和摩擦使這段表面產(chǎn)生嚴(yán)重的冷硬層至滑行到一定程度時(shí)（即切削厚度≥切削刃鈍圓半徑）刀齒才能切入工件

下一個(gè)刀齒切入時(shí)又在冷硬層上擠壓滑行使刀齒容易磨損同時(shí)使工件表面粗糙度值增大此外逆銑加工時(shí)當(dāng)接觸角大于一定數(shù)值時(shí)垂直銑削分力向上容易使工件的裝夾松動(dòng)而引起振動(dòng)

順銑銑削時(shí)如圖4-5所示銑刀切入工件時(shí)的切削速度方向與工件的進(jìn)給方向相同這種銑削方式稱為順銑順銑時(shí)刀齒的切削厚度切入時(shí)最大而后逐漸減小避免了逆銑切入時(shí)的擠壓滑擦和啃刮現(xiàn)象而且刀齒的切削距離較短銑刀磨損較小壽命可比逆銑時(shí)高2～3倍已加工表面質(zhì)量也較好特別是銑削硬化趨勢(shì)強(qiáng)的難加工材料效果更明顯前面作用于切削層的垂直分力始終向下因而整個(gè)銑刀作用于工件的垂直分力較大將工件始終壓緊在夾具上避免了工件的振動(dòng)安全可靠

四銑刀選擇的通用原則

（一）銑刀的選擇流程 一般考慮以下幾個(gè)方面進(jìn)行選擇（見(jiàn)圖4-6）

（1）零件形狀（考慮加工型面）加工型面一般可為平面深型腔槽和螺紋等不同加工型面使用的刀具不同例如圓角銑刀可銑削凸曲面但不能銑削凹曲面

（2）材料考慮其切削加工性切屑成形硬度和含有的合金元素等方面刀具生產(chǎn)廠家一般將材料分為鋼不銹鋼鑄鐵有色金屬高溫合金鈦合金和硬質(zhì)材料

（3）加工條件加工條件包括機(jī)床夾具工件系統(tǒng)穩(wěn)定性刀柄裝夾情況等

（4）機(jī)床-夾具-工件系統(tǒng)穩(wěn)定性這需要了解機(jī)床的可用功率主軸類型和規(guī)格機(jī)床已使用的年限等并且要結(jié)合刀柄長(zhǎng)懸伸量及其軸向/徑向圓跳動(dòng)情況

（5）加工類別及子類別這包含方肩銑削平面銑削仿形銑削等需要結(jié)合刀具的特點(diǎn)應(yīng)用進(jìn)行選刀

（二）銑刀幾何角度的選擇

（1）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(shí)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前角的具體數(shù)值如表4-1所示

（2）刃傾角的選擇立銑刀和圓柱銑刀的外圓螺旋角β就是刃傾角λ 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β可以使實(shí)際前角增大切削刃鋒利同時(shí)也使切屑易于排出對(duì)于銑削寬度較窄的銑刀增大螺旋角β的意義不大故一般取β=0或較小的值螺旋角β的具體數(shù)值如表4-2所示

（3）主偏角與副偏角的選擇面銑刀主偏角的作用及其對(duì)銑削過(guò)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主偏角選擇如表4-3所示副偏角一般為5°～10°圓柱銑刀只有主切削刃沒(méi)有副切削刃因此沒(méi)有副偏角主偏角為90°

（三）刀片槽形的選擇

銑刀刀片槽形的選擇（見(jiàn)表4-4）對(duì)于斷屑已加工表面的表面性能表面質(zhì)量等有重要意義

（四）齒數(shù)的選擇

銑刀齒數(shù)的選擇（見(jiàn)表4-5）主要考慮的是齒距的疏密程度齒距的疏密對(duì)加工表面質(zhì)量排屑和刀齒耐沖擊程度等有重要影響 &

五銑削過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題的解決方法

在銑削加工過(guò)程中由于工件材料切削參數(shù)和刀具幾何參數(shù)等因素的影響常出現(xiàn)刀具磨損崩刃和積屑瘤等現(xiàn)象如表4-6所示為幾種常見(jiàn)問(wèn)題的解決方法

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原標(biāo)題你對(duì)銑刀的結(jié)構(gòu)真的了解嗎趕緊來(lái)查漏補(bǔ)缺吧