數(shù)控銑床刀具
數(shù)控銑床上所選用的刀具要依據(jù)被加工零件的資料、幾許形狀、外表質(zhì)量要求、熱處理狀態(tài)、切削功能及加工余量等,挑選剛性好、耐用度高的刀具。
(1)銑刀類型挑選:依據(jù)被加工零件的幾許形狀,挑選刀具的類型有:
1)加工曲面類零件時,為了保證刀具切削刃與加工概括在切削點相切,而防止刀刃與工件概括發(fā)生干涉,一般選用球頭刀,粗加工用兩刃銑刀,半精加工和精加工用四刃銑刀。
2)銑大的平面時:為了進步出產(chǎn)功率和進步加工外表粗糙度,一般選用刀片鑲嵌式盤形銑刀。
3)銑小平面或臺階面時一般選用通用銑刀。
4)銑鍵槽時,為了保證槽的尺度精度、一般用兩刃鍵槽銑刀。
5)孔加工時,可選用鉆頭、鏜刀等孔加工類刀具。
(2)銑刀結(jié)構(gòu)挑選:銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。因為刀片在刀體上有多種定位與夾緊方法,刀片定位元件的結(jié)構(gòu)又有不同類型,因而銑刀的結(jié)構(gòu)方法有多種,分類辦法也較多。選用時,首要可依據(jù)刀片擺放方法。刀片擺放方法可分為平裝結(jié)構(gòu)和立裝結(jié)構(gòu)兩大類。
1)平裝結(jié)構(gòu)(刀片徑向擺放)
平裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀體結(jié)構(gòu)工藝性好,容易加工,并可選用無孔刀片(刀片價格較低,可重磨)。因為需求夾緊元件,刀片的一部分被覆蓋,容屑空間較小,且在切削力方向上的硬質(zhì)合金截面較小,故平裝結(jié)構(gòu)的銑刀一般用于輕型和中量型的銑削加工。
2)立裝結(jié)構(gòu)(刀片切向擺放)
立裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀片只用一個螺釘固定在刀槽上,結(jié)構(gòu)簡略,轉(zhuǎn)位便利。雖然刀具零件較少,但刀體的加工難度較大,一般需用五坐標(biāo)加工中心進行加工。因為刀片選用切削力夾緊,夾緊力隨切削力的增大而增大,因而可省去夾緊元件,增大了容屑空間。因為刀片切向裝置,在切削力方向的硬質(zhì)合金截面較大,因而可進行大切深、大走刀量切削,這種銑刀適用于重型和中量型的銑削加工。
銑刀的視點有前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角等。為滿意不同的加工需求,有多種視點組合型式。各種視點中最首要的是主偏角和前角(制造廠的產(chǎn)品樣本中對刀具的主偏角和前角一般都有清晰說明)。
①主偏角Kr
主偏角為切削刃與切削平面的夾角,。銑刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種。
主偏角對徑向切削力和切削深度影響很大。徑向切削力的巨細(xì)直接影響切削功率和刀具的抗振功能。銑刀的主偏角越小,其徑向切削力越小,抗振性也越好,但切削深度也隨之減小。
90°主偏角:在銑削帶凸肩的平面時選用,一般不用于純平面加工。該類刀具通用性好(即可加工臺階面,又可加工平面),在單件、小批量加工中選用。因為該類刀具的徑向切削力等于切削力,進給抗力大,易振動,因而要求機床具有較大功率和滿足的剛性。在加工帶凸肩的平面時,也可選用88°主偏角的銑刀,較之90°主偏角銑刀,其切削功能有一定改進。
60°~75°主偏角:適用于平面銑削的粗加工。因為徑向切削力明顯減小(特別是60°時),其抗振性有較大改進,切削平穩(wěn)、輕捷,在平面加工中應(yīng)優(yōu)先選用。75°主偏角銑刀為通用型刀具,適用范圍較廣;60°主偏角銑刀首要用于鏜銑床、加工中心上的粗銑和半精銑加工。
45°主偏角:此類銑刀的徑向切削力大幅度減小,約等于軸向切削力,切削載荷散布在較長的切削刃上,具有很好的抗振性,適用于鏜銑床主軸懸伸較長的加工場合。用該類刀具加工平面時,刀片破損率低,耐用度高;在加工鑄鐵件時,工件邊緣不易發(fā)生崩刃。
②前角γ
銑刀的前角可分解為徑向前角γf和軸向前角γp,徑向前角γf首要影響切削功率;軸向前角γp則影響切屑的構(gòu)成和軸向力的方向,當(dāng)γp為正值時切屑即飛離加工面。
常用的前角組合方法如下:
雙負(fù)前角,雙負(fù)前角的銑刀一般均選用方形(或長方形)無后角的刀片,刀具切削刃多(一般為8個),且強度高、抗沖擊性好,適用于鑄鋼、鑄鐵的粗加工。因為切屑收縮比大,需求較大的切削力,因而要求機床具有較大功率和較高剛性。因為軸向前角為負(fù)值,切屑不能自動流出,當(dāng)切削韌性資料時易出現(xiàn)積屑瘤和刀具振動。
凡能選用雙負(fù)前角刀具加工時建議優(yōu)先選用雙負(fù)前角銑刀,以便充分利用和節(jié)省刀片。當(dāng)選用雙正前角銑刀發(fā)生崩刃(即沖擊載荷大)時,在機床答應(yīng)的條件下亦應(yīng)優(yōu)先選用雙負(fù)前角銑刀。
雙正前角:雙正前角銑刀選用帶有后角的刀片,這種銑刀楔角小,具有鋒利的切削刃。因為切屑收縮比小,所耗切削功率較小,切屑成螺旋狀排出,不易構(gòu)成積屑瘤。這種銑刀最宜用于軟資料和不銹鋼、耐熱鋼等資料的切削加工。關(guān)于剛性差(如主軸懸伸較長的鏜銑床)、功率小的機床和加工焊接結(jié)構(gòu)件時,也應(yīng)優(yōu)先選用雙正前角銑刀。
正負(fù)前角(軸向正前角、徑向負(fù)前角):這種銑刀歸納了雙正前角和雙負(fù)前角銑刀的優(yōu)點,軸向正前角有利于切屑的構(gòu)成和排出;徑向負(fù)前角可進步刀刃強度,改進抗沖擊功能。此種銑刀切削平穩(wěn),排屑順利,金屬切除率高,適用于大余量銑削加工。瓦爾特公司的切向布齒重切削銑刀F2265就是選用軸向正前角、徑向負(fù)前角結(jié)構(gòu)的銑刀。
銑刀齒數(shù)多,可進步出產(chǎn)功率,但受容屑空間、刀齒強度、機床功率及剛性等的約束,不同直徑的銑刀的齒數(shù)均有相應(yīng)規(guī)則。為滿意不同用戶的需求,同一直徑的銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三種類型。
粗齒銑刀:適用于一般機床的大余量粗加工和軟資料或切削寬度較大的銑削加工;當(dāng)機床功率較小時,為使切削安穩(wěn),也常選用粗齒銑刀。
中齒銑刀:系通用系列,使用范圍廣泛,具有較高的金屬切除率和切削安穩(wěn)性。
密齒銑刀:首要用于鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進給速度切削加工。在專業(yè)化出產(chǎn)(如流水線加工)中,為充分利用設(shè)備功率和滿意出產(chǎn)節(jié)奏要求,也常選用密齒銑刀(此刻多為專用非標(biāo)銑刀)。
數(shù)控銑床上所選用的刀具要依據(jù)被加工零件的資料、幾許形狀、外表質(zhì)量要求、熱處理狀態(tài)、切削功能及加工余量等,挑選剛性好、耐用度高的刀具。
(1)銑刀類型挑選:依據(jù)被加工零件的幾許形狀,挑選刀具的類型有:
1)加工曲面類零件時,為了保證刀具切削刃與加工概括在切削點相切,而防止刀刃與工件概括發(fā)生干涉,一般選用球頭刀,粗加工用兩刃銑刀,半精加工和精加工用四刃銑刀。
2)銑大的平面時:為了進步出產(chǎn)功率和進步加工外表粗糙度,一般選用刀片鑲嵌式盤形銑刀。
3)銑小平面或臺階面時一般選用通用銑刀。
4)銑鍵槽時,為了保證槽的尺度精度、一般用兩刃鍵槽銑刀。
5)孔加工時,可選用鉆頭、鏜刀等孔加工類刀具。
(2)銑刀結(jié)構(gòu)挑選:銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。因為刀片在刀體上有多種定位與夾緊方法,刀片定位元件的結(jié)構(gòu)又有不同類型,因而銑刀的結(jié)構(gòu)方法有多種,分類辦法也較多。選用時,首要可依據(jù)刀片擺放方法。刀片擺放方法可分為平裝結(jié)構(gòu)和立裝結(jié)構(gòu)兩大類。
1)平裝結(jié)構(gòu)(刀片徑向擺放)
平裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀體結(jié)構(gòu)工藝性好,容易加工,并可選用無孔刀片(刀片價格較低,可重磨)。因為需求夾緊元件,刀片的一部分被覆蓋,容屑空間較小,且在切削力方向上的硬質(zhì)合金截面較小,故平裝結(jié)構(gòu)的銑刀一般用于輕型和中量型的銑削加工。
2)立裝結(jié)構(gòu)(刀片切向擺放)
立裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀片只用一個螺釘固定在刀槽上,結(jié)構(gòu)簡略,轉(zhuǎn)位便利。雖然刀具零件較少,但刀體的加工難度較大,一般需用五坐標(biāo)加工中心進行加工。因為刀片選用切削力夾緊,夾緊力隨切削力的增大而增大,因而可省去夾緊元件,增大了容屑空間。因為刀片切向裝置,在切削力方向的硬質(zhì)合金截面較大,因而可進行大切深、大走刀量切削,這種銑刀適用于重型和中量型的銑削加工。
銑刀的視點有前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角等。為滿意不同的加工需求,有多種視點組合型式。各種視點中最首要的是主偏角和前角(制造廠的產(chǎn)品樣本中對刀具的主偏角和前角一般都有清晰說明)。
①主偏角Kr
主偏角為切削刃與切削平面的夾角,。銑刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種。
主偏角對徑向切削力和切削深度影響很大。徑向切削力的巨細(xì)直接影響切削功率和刀具的抗振功能。銑刀的主偏角越小,其徑向切削力越小,抗振性也越好,但切削深度也隨之減小。
90°主偏角:在銑削帶凸肩的平面時選用,一般不用于純平面加工。該類刀具通用性好(即可加工臺階面,又可加工平面),在單件、小批量加工中選用。因為該類刀具的徑向切削力等于切削力,進給抗力大,易振動,因而要求機床具有較大功率和滿足的剛性。在加工帶凸肩的平面時,也可選用88°主偏角的銑刀,較之90°主偏角銑刀,其切削功能有一定改進。
60°~75°主偏角:適用于平面銑削的粗加工。因為徑向切削力明顯減小(特別是60°時),其抗振性有較大改進,切削平穩(wěn)、輕捷,在平面加工中應(yīng)優(yōu)先選用。75°主偏角銑刀為通用型刀具,適用范圍較廣;60°主偏角銑刀首要用于鏜銑床、加工中心上的粗銑和半精銑加工。
45°主偏角:此類銑刀的徑向切削力大幅度減小,約等于軸向切削力,切削載荷散布在較長的切削刃上,具有很好的抗振性,適用于鏜銑床主軸懸伸較長的加工場合。用該類刀具加工平面時,刀片破損率低,耐用度高;在加工鑄鐵件時,工件邊緣不易發(fā)生崩刃。
②前角γ
銑刀的前角可分解為徑向前角γf和軸向前角γp,徑向前角γf首要影響切削功率;軸向前角γp則影響切屑的構(gòu)成和軸向力的方向,當(dāng)γp為正值時切屑即飛離加工面。
常用的前角組合方法如下:
雙負(fù)前角,雙負(fù)前角的銑刀一般均選用方形(或長方形)無后角的刀片,刀具切削刃多(一般為8個),且強度高、抗沖擊性好,適用于鑄鋼、鑄鐵的粗加工。因為切屑收縮比大,需求較大的切削力,因而要求機床具有較大功率和較高剛性。因為軸向前角為負(fù)值,切屑不能自動流出,當(dāng)切削韌性資料時易出現(xiàn)積屑瘤和刀具振動。
凡能選用雙負(fù)前角刀具加工時建議優(yōu)先選用雙負(fù)前角銑刀,以便充分利用和節(jié)省刀片。當(dāng)選用雙正前角銑刀發(fā)生崩刃(即沖擊載荷大)時,在機床答應(yīng)的條件下亦應(yīng)優(yōu)先選用雙負(fù)前角銑刀。
雙正前角:雙正前角銑刀選用帶有后角的刀片,這種銑刀楔角小,具有鋒利的切削刃。因為切屑收縮比小,所耗切削功率較小,切屑成螺旋狀排出,不易構(gòu)成積屑瘤。這種銑刀最宜用于軟資料和不銹鋼、耐熱鋼等資料的切削加工。關(guān)于剛性差(如主軸懸伸較長的鏜銑床)、功率小的機床和加工焊接結(jié)構(gòu)件時,也應(yīng)優(yōu)先選用雙正前角銑刀。
正負(fù)前角(軸向正前角、徑向負(fù)前角):這種銑刀歸納了雙正前角和雙負(fù)前角銑刀的優(yōu)點,軸向正前角有利于切屑的構(gòu)成和排出;徑向負(fù)前角可進步刀刃強度,改進抗沖擊功能。此種銑刀切削平穩(wěn),排屑順利,金屬切除率高,適用于大余量銑削加工。瓦爾特公司的切向布齒重切削銑刀F2265就是選用軸向正前角、徑向負(fù)前角結(jié)構(gòu)的銑刀。
銑刀齒數(shù)多,可進步出產(chǎn)功率,但受容屑空間、刀齒強度、機床功率及剛性等的約束,不同直徑的銑刀的齒數(shù)均有相應(yīng)規(guī)則。為滿意不同用戶的需求,同一直徑的銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三種類型。
粗齒銑刀:適用于一般機床的大余量粗加工和軟資料或切削寬度較大的銑削加工;當(dāng)機床功率較小時,為使切削安穩(wěn),也常選用粗齒銑刀。
中齒銑刀:系通用系列,使用范圍廣泛,具有較高的金屬切除率和切削安穩(wěn)性。
密齒銑刀:首要用于鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進給速度切削加工。在專業(yè)化出產(chǎn)(如流水線加工)中,為充分利用設(shè)備功率和滿意出產(chǎn)節(jié)奏要求,也常選用密齒銑刀(此刻多為專用非標(biāo)銑刀)。
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