講解數控銑刀基礎知識教學資料分享

發布日期：2018-09-25 作（zuò）者：admin 點擊（jī）：

銑刀

　　數控銑刀與加工中心使用的刀具（jù）種類（lèi）很多，主要分銑削刀具和孔加工（gōng）刀具（jù）兩大類（lèi），所（suǒ）用刀具正朝著標準化、通用化和模塊化的方向（xiàng）發展（zhǎn），為滿足高效和特殊的銑削要求，又發展了各種特殊用途的（de）專用刀具。

　　數控銑刀與工具係統介紹：

　　1、銑刀結構

　　銑刀的結構分為三部分：切（qiē）削（xuē）部分，導入部分和柄部。銑刀的（de）柄部為（wéi）7:24圓錐柄，這種圓錐（zhuī）柄不會自鎖，換刀方便，具有較高（gāo）的定位精度和較大的剛性。

　　2、工具係統

　　工具係統是指連接（jiē）數控機床與刀具的係列裝夾工具，有刀柄、連杆、連接套和夾頭等組成。數控（kòng）機床工具係統能實現刀具的快速、自動裝夾。隨著數控（kòng）工具係統的應用與日（rì）俱增，我國已經建立了標準化（huà）、係列（liè）化、模塊式的數控工具係統。數控機床的工具係統分為整體（tǐ）式（shì）和模塊式兩種形式。

　　1)整體式工具係統TSG按連接杆的形式分為錐柄和直柄兩種類型。錐柄連接杆（gǎn）的代碼為JT；直柄連接杆的代碼為（wéi）JZ。該係統結構簡單、使用方便、裝夾靈活、更換迅速。由於工具的品種、規（guī）格繁多，給生產、使用和管理帶來不便。

　　2)模塊式工具係統TMG　模塊式工具係統TMG有下（xià）列三種結構形式：圓（yuán）柱連接係列（liè）TMG21，軸心用螺釘拉緊刀（dāo）具；短圓錐定位係列TMG10，軸心用螺釘拉緊（jǐn）刀具；長圓錐定位係列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（zú）不同零件的加工需要，因此該係（xì）統增加了（le）工具係統的柔性，是工具係統發展的高（gāo）級階段。

　　3、切削刀具簡介

　　1)孔加工刀具（jù）

　　①中心（xīn）鑽用於孔加工定位。

　　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（yào）用於孔的精（jīng）加工。

　　⑤鏜刀主要用於擴孔和孔的（de）精加工。

　　2)銑（xǐ）削加工刀具

　　①平麵銑刀：這種銑刀主要有（yǒu）圓柱（zhù）銑刀和端（duān）麵銑刀兩種形式。

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

　　③模具銑刀：模具（jù）銑刀切削部分有球形、凸（tū）形、凹形和T形等各種（zhǒng）形狀。

　　④組（zǔ）合成形銑（xǐ）刀：用（yòng）多把（bǎ）銑刀組合使用，同時加工一個或多個零件（jiàn），不但（dàn）可以提高生產率，還可（kě）以保（bǎo）證零件的加工質量。

　　數控銑刀結構選擇

　　數控銑刀一般由刀片、定位元（yuán）件、夾緊元件和刀體組成。由於刀片在刀體上有多種（zhǒng）定位與夾緊方式，刀片定位元件的結構又有不同類型，因此銑刀的（de）結構形式有多種，分類方（fāng）法也較多。選用時，主要可根據刀片排列方式。刀片排列方式可分為平裝結構和立裝結構兩大類。

　　1)平裝結構(刀片徑向排列)

　　平裝結構銑刀（dāo）平裝結構銑刀的刀體結（jié）構工藝性好，容易加工，並可采用無孔刀片(刀片價格較低，可重磨)。由於需要夾（jiá）緊元件，刀片的一部（bù）分被覆蓋，容屑空間較小，且在切削力（lì）方向上的硬（yìng）質合金截（jié）麵（miàn）較小（xiǎo），故平裝結構的銑刀一般用（yòng）於輕型和中量（liàng）型的（de）銑削加工。

　　2)立裝結構(刀片切（qiē）向（xiàng）排列)

　　立裝結構銑刀立裝結構銑刀的刀片（piàn）隻用一個螺釘固定在刀槽上，結構簡單，轉位方便。雖然刀具零件較少，但刀（dāo）體的加工難度較大，一般需用五坐標加工中心進行加（jiā）工。由於刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨（suí）切削力的增大而增大，因此可省去（qù）夾緊元件，增大了（le）容屑空間。由於刀片切向安裝（zhuāng），在切（qiē）削力方向的硬質（zhì）合金截麵較大，因而可進行大切深（shēn）、大走刀量切削，這種銑刀適用於重型和中（zhōng）量型的銑削加工。

　　數控銑刀角度的選擇

　　銑刀的角度有前角、後角、主偏角、副偏（piān）角、刃傾（qīng）角等（děng）。為滿足不同的加工需（xū）要（yào），有多種角度組合型式。各種角度（dù）中最主要的是主偏（piān）角和前角(製造廠（chǎng）的（de）產品（pǐn）樣本中對刀具的（de）主偏角和前角一般都有明確說明)。

　　主偏角為切（qiē）削（xuē）刃與切削平麵的夾（jiá）角，如圖11所示（shì）。銑刀的主偏角有（yǒu）90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種。

　　主偏角對徑向切削（xuē）力和切削深度影（yǐng）響很大。徑向切削力的大小直接影響切削功率和刀具的抗振性能。銑刀的主偏角越小，其（qí）徑向（xiàng）切（qiē）削力越小，抗振性也越好，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（xiàng）前角γf 和軸向前角γp，徑（jìng）向前角γf主（zhǔ）要（yào）影響（xiǎng）切削功率；軸向前角γp則影響切屑的形成（chéng）和（hé）軸向力的方向，當γp為正值時切屑即飛（fēi）離加工麵。5、銑（xǐ）刀的齒數(齒距) 選擇

　　銑刀齒數（shù）多，可提高生產效率，但（dàn）受容屑（xiè）空間、刀（dāo）齒（chǐ）強度、機床功率及剛性等的限製，不同直徑的銑刀（dāo）的齒數均有（yǒu）相應規定。為滿足不同用戶的需（xū）要，同（tóng）一直徑的銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三種類型。

　　粗齒銑刀　適用於普通機床的大餘量（liàng）粗加工和軟材料（liào）或切削（xuē）寬度較大的（de）銑削（xuē）加工；當機床功率較小時，為使切削穩定，也常選用（yòng）粗齒（chǐ）銑（xǐ）刀。

　　中（zhōng）齒銑刀　係（xì）通用係列，使用範圍廣泛，具有較（jiào）高的金屬切除率和切削穩定性（xìng）。

　　密齒銑刀　主要用於鑄鐵、鋁（lǚ）合金和有色（sè）金屬的大進給速度切削加工。在專業化生產(如流水線加工)中，為充分利用設備功率和滿足生產節奏要求，也常選（xuǎn）用密齒（chǐ）銑刀(此時（shí）多為專用（yòng）非標銑刀)。

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

　　銑刀直徑的選擇

　　銑（xǐ）刀直徑的選用視產品及生產批量的不同差異較（jiào）大，刀具直徑的選用主要取決於設備（bèi）的規格（gé）和工件的加工尺寸。

　　1)平麵銑刀

　　選擇平麵銑刀直徑時主要需考慮刀具所需功率應在機床（chuáng）功率（lǜ）範圍之（zhī）內（nèi），也可將機床（chuáng）主軸直徑作為選取的依據。平麵銑刀直徑（jìng）可按D=1.5d(d為主軸直徑（jìng）)選取。在批量生產時，也可按工（gōng）件切（qiē）削寬度的1.6倍選擇刀具直徑。

　　2)立（lì）銑刀

　　立銑（xǐ）刀（dāo）直（zhí）徑的選擇主要應考慮（lǜ）工件加工尺寸（cùn）的要求，並保證刀具所需功率在機床額定功率範圍（wéi）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（dāo）具（jù）的最低切（qiē）削（xuē）速度(60m/min)。

　　3)槽銑（xǐ）刀

　　槽銑刀的（de）直徑和寬度應根（gēn）據加工工件尺寸選（xuǎn）擇，並保證其（qí）切削（xuē）功率在機床允許的功率範圍之內。

　　銑刀的最大切（qiē）削深度

　　不（bú）同係列的可轉位麵銑刀有不同的最大切削深度。最大切削深度（dù）越大的刀具（jù）所用刀片的尺寸越大，價格也越高，因此從節約費用、降低成本的（de）角（jiǎo）度（dù）考（kǎo）慮，選擇刀具時一般（bān）應按加工（gōng）的最大餘量（liàng）和刀具的最大（dà）切削深度選（xuǎn）擇合適的規格。當（dāng）然，還需要考慮機（jī）床的額（é）定功率和剛性應能滿足刀（dāo）具使用最大切削（xuē）深度時的需要。

　　刀片牌號的選擇

　　合理選擇（zé）刀片硬質合金牌號的主要依據是被加工（gōng）材料的性能和硬質合金的性能。一般選用銑刀時，可按刀具製造廠提供加工的材料及加工條件，來配備相應牌（pái）號的硬質合金刀片。

　　由於各廠生產的同類用途硬質合金的成份及性能各（gè）不相同，硬質合金牌號的表示方法也不同，為方便（biàn）用戶（hù），國際標準化組織規定，切削加工用硬質合金按（àn）其（qí）排屑類（lèi）型和被加工材料分為三大類（lèi）：P類、M類和K類。根據（jù）被加工材料及適用的加工條（tiáo）件，每大類中又分為若幹組（zǔ），用兩位阿拉伯數字表示，每類中數字越大，其耐磨性（xìng）越低、韌（rèn）性越高。

　　P類合（hé）金(包括金屬陶瓷)用於加工產生長切（qiē）屑的金屬（shǔ）材料，如鋼、鑄鋼、可鍛（duàn）鑄鐵、不（bú）鏽鋼（gāng）、耐熱鋼等（děng）。其中（zhōng），組號越大，則可選用越大的進給量（liàng）和切削深（shēn）度（dù），而切削速度則應越小。

　　M類合金用於加工產生長切屑和短切屑的黑色金屬或有色金屬，如鋼、鑄鋼、奧（ào）氏體不鏽鋼、耐熱鋼、可（kě）鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中，組號越大，則可選用越大的進給量和切削深度，而切削速度則應越小。

　　K類合金用於（yú）加工產生短切屑的黑色金屬、有色金屬及非金屬材料，如鑄鐵、鋁合金、銅合金、塑料、硬膠木等。其中，組號越大（dà），則可選用（yòng）越大的進給量和切削深度，而切削速度則應越小。　　各廠生（shēng）產的硬質合金雖然有各自編製的牌號，但（dàn）都有（yǒu）對應國際標準的分類號，選用十分方便。