講解數控銑刀基（jī）礎（chǔ）知識教學資料分享

發布日期：2018-09-25 作（zuò）者：admin 點擊：

銑刀

　　數控銑刀與加工中心使用的刀具種類很多，主要分（fèn）銑削刀具和孔加工刀具兩大類，所用刀具正朝（cháo）著標準化（huà）、通用（yòng）化和模塊化的方向發展，為滿足高效和（hé）特殊的銑削要求，又發展了各種特殊用途的專用（yòng）刀具。

　　數控銑刀與工具係統介紹：

　　1、銑（xǐ）刀結構

　　銑刀的結構分為（wéi）三部分：切削部分，導入部分和柄部。銑刀的柄部為7:24圓（yuán）錐柄，這種圓錐柄不會自鎖，換刀方便，具有較高的定位精度和較大的剛（gāng）性。

　　2、工具係統

　　工具係統是指連接數控機床與刀具的係列裝夾工（gōng）具，有刀柄、連杆、連接套和（hé）夾頭等組成（chéng）。數控機床工具係（xì）統能實現刀具的快（kuài）速、自動裝夾。隨（suí）著數控工具係統的（de）應用與日俱增，我（wǒ）國已經建（jiàn）立了標準化、係列化、模塊式的（de）數控工具係統。數控（kòng）機床的工具係統分為整體式和模塊式兩種形式。

　　1)整體式工具係（xì）統TSG按連接（jiē）杆的形式分為錐（zhuī）柄和直柄兩種（zhǒng）類（lèi）型。錐柄連接杆的代碼（mǎ）為JT；直柄連接杆的代碼為JZ。該係統結構簡單、使用方（fāng）便、裝夾靈活、更換（huàn）迅速。由於工具的品種、規格繁多，給生產、使用和管理帶（dài）來不便。

　　2)模塊式工具係統TMG　模塊式工具係統TMG有下列三種（zhǒng）結構形式：圓柱連接係列TMG21，軸心用螺釘拉緊刀具；短圓錐定位係列TMG10，軸心用（yòng）螺釘拉緊刀具；長圓錐定位（wèi）係列TMG14，用螺釘鎖緊刀具。模塊式工具係統以配置最少的工具來滿足不同零件的加工需要，因此該係統增加了工具係（xì）統的柔性（xìng），是工具係統發展的高級階（jiē）段。

　　3、切削刀具簡介

　　1)孔加工刀具

　　①中心鑽用於孔（kǒng）加工定位。

　　②麻花鑽主要用於鑽削孔。

　　③階梯鑽是一種高效的複合刀具，用於鑽削階梯孔。

　　④鉸刀主要用於孔的精加工。

　　⑤鏜刀主要用於擴孔和（hé）孔的精加工。

　　2)銑削加工刀具

　　①平麵銑刀：這種銑刀主要有（yǒu）圓（yuán）柱銑刀和端麵銑刀兩種形式。

　　②溝槽銑刀（dāo）：最常用的溝槽銑刀有立銑刀（dāo）、三麵刃盤銑（xǐ）刀、鍵槽銑刀和角度銑刀。

　　③模具銑刀：模具銑刀切削部分有球形、凸形、凹形（xíng）和T形等各種形狀。

　　④組合成形銑（xǐ）刀：用多（duō）把銑刀組合使用，同時加工一個或多個零（líng）件，不但可以提高生產率，還可以保證零件的加工質量（liàng）。

　　數控銑刀結構選擇

　　數控銑（xǐ）刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。由於刀片在刀體上（shàng）有多種定位與夾緊方（fāng）式（shì），刀片定位元件的（de）結構又有不同類型，因此銑刀的結構形式有多種，分類方法也較多。選用時，主要可根（gēn）據刀（dāo）片排列（liè）方式。刀片排（pái）列方式可分為平裝結（jié）構和（hé）立裝結（jié）構兩大（dà）類。

　　1)平裝結構(刀片徑向排列)

　　平裝結構銑刀平裝結（jié）構銑刀的刀體結構工（gōng）藝性好，容易加（jiā）工，並可采用無孔刀片(刀（dāo）片價格較低，可重磨)。由於需要夾緊元件，刀片的一部分被覆（fù）蓋，容屑空間較小，且在切削力方向上的硬質合金截麵較小（xiǎo），故平裝結構的銑刀一般（bān）用於輕型和中量型的銑削加工（gōng）。

　　2)立（lì）裝結構(刀片切向排列)

　　立裝結構（gòu）銑刀立裝結（jié）構銑刀的刀片隻用一個螺釘固（gù）定在刀槽上（shàng），結構（gòu）簡單，轉位方便。雖（suī）然刀具零件較少，但刀體（tǐ）的加工難度較大，一（yī）般需用五（wǔ）坐標加（jiā）工（gōng）中心進（jìn）行加工。由於刀（dāo）片采（cǎi）用（yòng）切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，因此可省去夾緊元件，增大了容屑空間。由於刀片切向安裝，在切削力方（fāng）向的硬質合金截麵較大，因而可進行大切深、大走刀（dāo）量切削，這種銑刀適用於重型和中量型的銑削加工。

　　數控銑刀（dāo）角度（dù）的選擇

　　銑刀的角（jiǎo）度有前角、後角、主（zhǔ）偏（piān）角、副偏角、刃（rèn）傾（qīng）角等。為滿足（zú）不同的加工需要，有多種角度組合型式。各（gè）種角度中最主（zhǔ）要的是主偏角和前角(製造廠的產品樣本中對刀（dāo）具的主（zhǔ）偏角和前角一般都有明確說明)。

　　主偏角為切（qiē）削刃與切削平（píng）麵的夾角，如（rú）圖（tú）11所示。銑刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種。

　　主偏（piān）角對徑向切削力和（hé）切削深度影響很大。徑向切削力的大小直接影響切削功率和（hé）刀具的抗振性能。銑（xǐ）刀的（de）主偏角越小（xiǎo），其徑向切削力越小，抗振（zhèn）性也越好（hǎo），但切削深度也隨之減小。

　　2)前角γ

　　銑刀的前角可分解為徑向前角γf 和軸向前（qián）角γp，徑向前角γf主要影響切削功率；軸向前角（jiǎo）γp則影響切屑的（de）形（xíng）成和軸向力（lì）的方向（xiàng），當γp為正值時切屑即（jí）飛離加工麵。5、銑（xǐ）刀的齒數(齒距) 選擇

　　銑刀齒數多，可提高生產效率，但受容屑空間、刀齒強度、機床功率及剛性等的限製，不同（tóng）直徑的銑刀的（de）齒（chǐ）數均有相應規定（dìng）。為滿足不同用戶的需要，同一直徑的銑刀一（yī）般有粗齒、中齒、密齒三種類型。

　　粗齒銑刀　適用於普通機床的大餘（yú）量粗（cū）加工和軟材料或切削寬度較大的銑削加工；當機床功率較小時，為使（shǐ）切削（xuē）穩定（dìng），也常選用粗齒銑刀。

　　中齒銑刀　係通用係列，使用範圍（wéi）廣泛，具有較高的金屬切除率和切削穩定性。

　　密齒銑刀（dāo）　主要用於鑄鐵、鋁合金和有色金屬（shǔ）的大（dà）進給速度切削加工。在專業化生產(如流水線加工)中（zhōng），為充分利用設（shè）備功率和滿足生產節奏（zòu）要求，也常（cháng）選用密齒銑刀(此時多為（wéi）專用非標銑（xǐ）刀)。

　　為防止工藝係統出現（xiàn）共振，使切削平穩，還有一種不等分齒距銑刀。如FUCHWAN公司的銑刀均采用了不（bú）等分齒距技術。在大餘量粗加工中建議優先選用不等分齒距的銑刀（dāo）。

　　銑刀直徑的選擇

　　銑刀直徑的選用視產品及生產批量的不同（tóng）差異較大，刀具直徑的選用主要取決於設備的規格和工件的加工尺寸。

　　1)平麵（miàn）銑刀

　　選擇平麵銑刀直徑時主要需考慮（lǜ）刀（dāo）具所需功（gōng）率應在機床功（gōng）率範圍之內（nèi），也可將機床主軸直徑作為選取的依據。平麵銑刀直徑可（kě）按D=1.5d(d為主軸直（zhí）徑)選取（qǔ）。在批量生產時（shí），也可（kě）按工件切削寬度的（de）1.6倍選擇刀具直徑。

　　2)立銑刀

　　立銑刀直徑（jìng）的選擇主要應考慮工件（jiàn）加工尺寸的要求，並保證刀具所需功率在機床額定功率（lǜ）範（fàn）圍以內。如係小直（zhí）徑立銑刀，則應主要考慮機床的最高轉數能否達到刀具（jù）的最低切削速度(60m/min)。

　　3)槽銑刀

　　槽銑刀的直徑（jìng）和寬度（dù）應根據加工（gōng）工件尺寸選擇，並保證其切削功率在機床允許的功率範（fàn）圍之內。

　　銑刀的最大切削深（shēn）度

　　不同係列的可轉位麵銑刀有不同的最大切削（xuē）深（shēn）度。最大切削深度越大的刀具所用刀（dāo）片的（de）尺寸越大，價格也越高，因此從節約費用、降低（dī）成本的（de）角度考慮，選擇刀具時一般應按加工的最大（dà）餘量和（hé）刀具的最大切削深度選擇合適的規格。當（dāng）然，還需要考慮機床的額（é）定功率和剛性應能滿足刀具使用最大切削深度時的（de）需要。

　　刀片牌號的選擇

　　合理選擇刀片硬（yìng）質合金牌號的主要依據是被加工材料的性能和硬質合金的性能。一般選（xuǎn）用銑刀時，可按刀具製造廠提供加工的材料及（jí）加工條件，來配（pèi）備相（xiàng）應牌號的硬質合金刀片。

　　由於各廠生產的同類用途硬（yìng）質（zhì）合金的（de）成份及性能各（gè）不相同，硬質合金牌（pái）號的表示方法也不同，為方（fāng）便用（yòng）戶，國際（jì）標（biāo）準化組織規定，切削加工用硬質合金按其（qí）排屑類型和被加工材料分為三大類：P類、M類（lèi）和K類。根據被加工材料及適用的加工（gōng）條件，每大類中又分為若幹組，用兩位阿拉伯數字表示（shì），每類中數字越大，其耐磨性越低、韌性越（yuè）高。

　　P類合金(包括金（jīn）屬陶瓷（cí）)用於加工（gōng）產生長切屑的金屬材料，如鋼、鑄鋼、可鍛鑄鐵、不鏽鋼、耐熱鋼等。其中（zhōng），組號越（yuè）大，則可選用越大的進給（gěi）量和切削（xuē）深度（dù），而切（qiē）削速度則（zé）應越（yuè）小（xiǎo）。

　　M類合金用於加工產生長切屑和短（duǎn）切屑的黑色金屬或（huò）有色金屬，如鋼（gāng）、鑄鋼、奧氏體（tǐ）不鏽鋼、耐（nài）熱鋼、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中，組號越（yuè）大，則可選用（yòng）越大的進給量和切削深度，而切削速度則應越（yuè）小。

　　K類合（hé）金用於加工產生短切屑的黑色（sè）金屬、有色金屬及（jí）非金屬材料，如（rú）鑄鐵、鋁合金、銅合金、塑料、硬膠木等。其中，組號越大（dà），則可選用越大（dà）的（de）進給量和切（qiē）削深度，而切削速度則應越小。　　各廠生產的硬質合金雖然有各自編（biān）製的牌號，但都有對應國際標準的分類（lèi）號（hào），選用十分方便。