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铣刀的简介、特征、类型以及种类

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发表于 2018-4-6 15:27:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
  铣刀是指用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量,它主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。

  铣刀为多齿回转刀具,其每一个刀齿都相当于一把车刀固定在铣刀的回转面上。铣削时同时参加切削的切削刃较长,且无空行程,Vc也较高,所以生产率较高。铣刀种类很多,结构不一,应用范围很广,按其用途可分为加工平面用铣刀、加工沟槽用铣刀、加工成形面用铣刀等三大类。
  铣刀是用旋转的多刃刀具切削工件,是高效率的加工方法。工作时刀具旋转(作主运动),工件移动(作进给运动),工件也可以固定,但此时旋转的刀具还必须移动(同时完成主运动和进给运动)。铣削用的机床有卧式铣床或立式铣床,也有大型的龙门铣床。这些机床可以是普通机床,也可以是数控机床。用旋转的铣刀作为刀具的切削加工。铣削一般在铣床或镗床上进行,适于加工平面、沟槽、各种成形面(如花铣削键、齿轮和螺纹)和模具的特殊形面等。
  3、每齿进给量αf(毫米/齿),表示铣刀每转过一个刀齿的时间内工件的相对位移量。

  用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上,按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数少,刀齿强度高,容屑空间大,适用于粗加工;细齿铣刀适用于精加工。
  用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面,端面和圆周上均有刀齿,也有粗齿和细齿之分。其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。
  用于加工沟槽和台阶面等,刀齿在圆周和端面上,工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时,可轴向进给。
  用于加工深槽和切断工件,其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣切时的摩擦,刀齿两侧有15′~1°的副偏角。此外,还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。
  (1)、高硬度和耐磨性:在常温下,切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性,刀具才不磨损,延长使用寿命。
  (2)、好的耐热性:刀具在切削过程中会产生大量的热量,尤其是在切削速度较高时,温度会很高,因此,刀具材料应具备好的耐热性,既在高温下仍能保持较高的硬度,有能继续进行切削的性能,这种具有高温硬度的性质,又称为热硬性或红硬性。
  (3)、高的强度和好的韧性:在切削过程中,刀具要承受很大的冲击力,所以刀具材料要具有较高的强度,否则易断裂和损坏。由于铣刀会受到冲击和振动,因此,铣刀材料还应具备好的韧性,才不易崩刃,碎裂。

  1、高速工具钢(简称高速钢,锋钢等),分通用和特殊用途高速钢两种。其具有以下特点:
  (1)、合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高,淬火硬度可达HRC62—70。在6000C高 温下, 仍能保持较高的硬度。
  (2)、刃口强度和韧性好,抗振性强,能用于制造切削速度一般的刀具,对于钢性较差的机床,采用高速钢铣刀,仍能顺利切削。
  (3)、工艺性能好,锻造、加工和刃磨都比较容易,还可以制造形状较复杂的刀具。
  2、硬质合金:是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。其主要特点如下:
  能耐高温,在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能,切削时可选用比高速钢高4—8倍的切削速度。 常温硬度高,耐磨性好。 抗弯强度低,冲击韧性差,刀刃不易磨的很锋利。
  常用牌号YG3、YG6、YG8,其中数字表示含钴量的百分率,含钴量愈多,韧性愈好,愈耐冲击和振动,但会降低硬度和耐磨性。因此,该合金适用于切削铸铁及有色金属,还可以用来切削冲击性大的毛坯和经淬火的钢件和不锈钢件。
  常用牌号有YT5、YT15、YT30,数字表示碳化钛的百分率。硬质合金含碳化钛以后,能提高钢的粘结温度,减小系数,并能使硬度和耐磨性略有提高,但降低了抗弯强度和韧性,使性质变脆,因此,该类合金适应切削钢类零件。
  在上述两种硬质合金中加入适量的稀有金属碳化物,如碳化钽和碳化铌等,使其晶粒细化,提高其常温硬度和高温硬度、耐磨性、粘接温度和抗氧化性,能使合金的韧性有所增加,因此,这类硬质合金刀具有较好的综合切削性能和通用性,其牌号有:YW1、YW2和YA6等,由于其价格较贵,主要用于难加工材料,如高强度钢、耐热钢、不锈钢等。
  (2)、铲齿铣刀:齿背的截形是一条阿基米德螺旋线,这类铣刀刃磨后,只要前角不变,齿形也不变,适宜成形铣刀。

  (1)、前角γ0:前刀面与基面之间的夹角。 作用是使刀刃锋利,切削时金属变形减小, 切屑容易排出,从而使切削省力。
  (2)、后角α0:后刀面与切削平面之间的夹角。其主要作用是减少后刀面与切削平面之间的,减小工件的表面粗糙度。
  (3)、旋角0:螺旋齿刀刃上的切线与铣刀轴线之间的夹角。作用是使刀齿逐步地切入和切离工件,提高切削平稳性。同时,对于圆柱铣刀,还有使切屑从端面顺利流出的作用。
  (1)、主偏角Kr:主切削刃与已加工表面的夹角。其变化影响主切削刃参加切削的长度,改变切屑的宽度和厚度。
  (2)、副偏角Krˊ:副切削刃与已加工表面的夹角。作用是减少副切削刃和已加工表面的,并影响副切削刃对已加工表面的修光作用。
  成形铣刀是用于加工成形表面的专用铣刀,它的刀刃廓形需要根据被加工工件廓形进行设计计算,可在通用铣床上加工形状复杂的表面,能形状基本一致,且效率高,在成批生产和大量生产中被广泛应用。
  尖齿成形铣刀的铣削和重磨需要专用靠模,制造和刃磨都较困难。铲齿成形铣刀齿背是在铲齿车床上铲削和铲磨而成,重磨时只磨前刀面,因为前刀面是平面,所以刃磨比较方便,目前成形铣刀主要采用铲齿齿背结构。铲齿齿背应满足两个条件:①重磨后切削刃形状不变;②获得所需后角。
  通过铣刀切削刃上任意点作垂直于铣刀轴线的端剖面,它与齿背表面的交线称为铣刀的齿背曲线。
  齿背曲线主要应满足两个条件:一是铣刀每次重磨后的后角基本不变;另一是制造简单。
  能满足后角不变的曲线只有对数螺旋线,但难以制造。阿基米德螺旋线能满足后角基本不变,制造简单,容易实现。所以在生产上广泛采用阿基米德螺旋线作为成形铣刀齿背曲线。
  由几何学知识,阿基米德螺旋线上各点的向量半径ρ值,随向量半径的转角θ值的增减而等比例地增减。
  因此,只要由等速旋转运动与沿半径方向的等速直线运动两者组合,就可获得阿基米德螺旋线。
  假设铲刀不退回,则铣刀每转过一个齿间角ε=2π/z ,铲刀的铲齿量为K,与此相适应,凸轮的升高量也应为K。为了使铲刀能等速移动,凸轮上的曲线应为阿基米德螺旋线,故容易制造。此外,凸轮尺寸仅决定于铲销量K值,与铣刀直径齿数及后角无关。只要产销量相等,凸轮即可通用。这也是目前铲齿成形铣刀齿背广泛采用阿基米德螺旋线的原因。
  (1)、从切屑形状上看,切屑变得粗大,呈片状,由于切屑温度升高,切屑颜色发紫冒烟。
  以上,就是铣刀的简介、特征、类型以及种类。在实际生产运用中,当铣刀钝化之后,我们应及时停车检查铣刀磨损情况,如果磨损的较轻微,可用油石修磨切削刃,然后再用;如果磨损得较重,必须进行刃磨,以防止铣刀过度的磨损。返回搜狐,查看更多
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