铣削刀具培训

1、2014年8月13日用途用途 加工平面用加工平面用 加工沟槽用加工沟槽用 加工成形表面用加工成形表面用刀齿数目刀齿数目 粗齿粗齿 细齿细齿疏疏齿齿密密齿齿特特密密齿齿PC China-STC-0345面铣刀的特点之一就是同一直径的面铣刀的特点之一就是同一直径的面铣刀，可分为疏齿，密齿和特密齿三种面铣刀，可分为疏齿，密齿和特密齿三种标准规格；标准规格；疏齿铣刀为不等齿距铣刀，因为容屑槽疏齿铣刀为不等齿距铣刀，因为容屑槽宽大，所以适合铣削不锈钢和铝合金等长宽大，所以适合铣削不锈钢和铝合金等长屑金属；屑金属； 又因为铣刀同时铣削金属的齿数又因为铣刀同时铣削金属的齿数少，所以产生的切削力小，适合小功率

2、主少，所以产生的切削力小，适合小功率主轴机床或者工件夹持薄弱的工件。轴机床或者工件夹持薄弱的工件。特密齿铣刀用于主轴功率足够的机床，特密齿铣刀用于主轴功率足够的机床，在工件夹持足够的情况下，可以获得大切在工件夹持足够的情况下，可以获得大切深大走刀的高效率金属去除率。也适合灰深大走刀的高效率金属去除率。也适合灰铸铁等要求容屑能力低的金属铣削。铸铁等要求容屑能力低的金属铣削。密齿铣刀属于齿数适中的铣刀，通用性密齿铣刀属于齿数适中的铣刀，通用性范围广，通常作为首选推荐铣刀。当要求范围广，通常作为首选推荐铣刀。当要求铣削切削力较小时，通常采取减少刀片数铣削切削力较小时，通常采取减少刀片数目的方法，但要

3、均匀地邻位拆除。目的方法，但要均匀地邻位拆除。 端铣 用分布于铣刀端平面上的刀齿进行铣削 表面精度高，生产效率高，主轴刚性好 可用硬质合金刀片，广泛用于平面加工 周铣 用分布于铣刀圆柱面上的刀齿进行铣削 可以加工成形表面和组合表面端铣用分布于铣刀端平面上的刀齿进行铣削表面精度高，生产效率高，主轴刚性好可用硬质合金刀片，广泛用于平面加工周铣用分布于铣刀圆柱面上的刀齿进行铣削可以加工成形表面和组合表面逆铣 铣刀切入工件方向与工件进给方向相反 特点：切削厚度由0最大 优点：工件硬皮对刀齿没有直接影响，进给丝杠螺母始终保持良好的右侧面接触，进给速度比较均匀 缺点 切厚0时，刀齿在工件表面上挤压摩擦，刀

4、齿易磨损 工件的表面受到挤压，冷硬现象严重 工作时有挑起工件的趋势，增加了装夹的要求顺铣 铣刀切入工件方向与工件进给方向一致 特点：切削厚度由最大0 优点：容易切下切削层，刀齿磨损较少，已加工表面质量高 缺点： 进给力与进给方向相同，容易引起进给速度波动，影响表面粗糙度，有时甚至因为进给量突然增加很多，损坏刀齿 工件的表面硬皮对铣刀的磨损影响很大铣刀直径的选择通常以工件宽度和机床的有效功率为基础按照惯例，根据工件尺寸特别是工件铣削宽度来选择铣刀直径， 但是对于某个给定的面铣刀，它的最佳铣削宽度是铣刀标称直径的70-80%。实践证明，顺铣方式使刀片寿命最长。(1)可转位面铣刀(2)可转位立铣刀(

5、3)可转位槽铣刀(4)可转位专用铣刀(5)可转位组合铣刀通过旋转的多切削刃刀具,沿着工件在几乎任何方向上执行可编程的进给运动,从而完成金属切削.铣削特点铣削特点: :刀具刀具高速旋转高速旋转，属，属主运动主运动，其进给运动大，其进给运动大多由工件完成多由工件完成 1.面铣 8.切断 2.方肩铣 9.高进给铣削 3.仿形铣削 10.插铣 4.型腔铣削 11.坡走铣 5.槽铣 12.螺旋插补铣 6.车铣 13.圆弧插补铣 7.螺纹铣削 14.余摆线铣削1.检查功率能力和机床刚性,并确保机床可充分运用所需的刀具直径2.在主轴上以尽可能短的刀具悬伸进行切削3.使用正确的刀具齿距进行切削以尽量减少走刀的

6、刀片数从而避免振动,同时另一方面对于狭窄工件或当铣削超过空间时应确保刀片吃刀充足4.确保使用正确的每一粒刀片进给以通过推荐的最大切屑厚度 来获得正确的切削作用5.无论何时都推荐使用顺铣 6.无论在任可情况下,使用正前角槽形的可转位刀片都可获得平滑的切削作用和最低功耗7.选择与工件宽度相对应的正确直径8.如需要可考虑使用冷却液,在无冷却液情况下铣削一般都能很好的进行9.遵守刀片维护建议并监控90主轴合主轴合力方向力方向应用于薄壁零件要求正确的90成形低强度结构及装夹较差的情况轴向负载轴向负载主轴合力方向主轴合力方向径向径向负载负载通用操作首先长悬伸情况，可减少振动减小切屑厚度提高生产力切削力切削

7、力可多次转位的最强切削刃薄切屑，最适合于耐热合金加工最常用的粗加工刀具主偏角对切屑厚度的影响h：残留面积高度(m) a： 主偏角 ：副偏角 f： 进给量(mm/rev)125f2Rh=(m)表面粗糙度表面粗糙度：零件在加工过程中由于加工方法、机床和工具的精度、振动零件在加工过程中由于加工方法、机床和工具的精度、振动及磨损等因素，在加工表面上形成的具有较小间距和较小峰谷的微观不平及磨损等因素，在加工表面上形成的具有较小间距和较小峰谷的微观不平状况。最常用参数为状况。最常用参数为Ra。h：残留面积高度(m) R：刀尖圆角半径(mm) f： 进给量(mm/rev)（tan a .tan）(tan a

8、+tan)h=(m)有刀尖R时无刀尖R时Rah/4kc：特定的单位切削力(N/mm2) ：效率，一般为0.750.85ap*ae*Vf*Kc60*106*Pc=Pc* 请采取以下措施：请采取以下措施：减少刀具齿数减少刀具齿数, ,从密齿到疏齿从密齿到疏齿请选用正前角槽形刀片，因为在同等切削条件请选用正前角槽形刀片，因为在同等切削条件下，正前角槽形刀片比零前角和负前角刀片需要下，正前角槽形刀片比零前角和负前角刀片需要的功率要低得多的功率要低得多降低切削深度降低切削深度在降低工作台进给前先降低切削速度在降低工作台进给前先降低切削速度使用小刀具进行多次走刀使用小刀具进行多次走刀 铁屑的颜色反映切削过

9、程中的温度，它可以帮助你判断切削参数是否选择合理。加工碳钢： 暗褐色切屑 切削速度适当 蓝色切屑 切削速度偏高 黑色切屑 切削温度太高，应该降低切削速度加工不锈钢： 淡棕褐切屑 切削速度适当 深褐切屑 切削速度偏高需要注意的是 为了避免刀瘤，加工不锈钢切削热是需要的。另外，冷却液使切屑冷却太快而熔合在刀片上，导致刀具寿命降低。195215235260280305325350370Cq 主要应用在模具型腔加工。q 若切削刃与轴心线一致，可获得最优的刀具寿命。q 采用加长柄，可进行深加工。铣孔型面铣削粗铣精铣改进方法改进方法 降低切削速度 同时逐步加大走刀量 采用更耐磨的刀片材料或涂层 采用顺铣的

10、方法原因原因：切削速度过高刀片耐磨性太差；进给量太小表现表现: :后刀面迅速磨损导致加工表面粗糙和加工尺寸超差。改进方法 采用更耐磨的刀片材料或涂层 降低切削速度并加大走刀量表现表现 刀片沟槽磨损导致表面粗糙和崩刃经常用指甲检查刀片的沟槽磨损原因原因 切削速度过高，或者刀片耐磨性太差； 进给量太小 铣削材料有加工硬化倾向 工件表面有氧化皮。表现表现：铣削粘刀也叫积屑瘤， 它使加工表面粗糙起毛刺，积屑瘤脱落导致刀片前刀面脱落，刀片刃口崩碎， 耐热合金类工件的二次挤屑导致刃口快速崩碎。原因：原因：刃口钝化，负前角，切削速度低，切屑厚度过薄， 切屑排除不畅。改进方法改进方法 对于不锈钢和铝合金可以提

11、高切削速度 采用物理涂层的刀片或者非涂层刀片 逐步加大走刀量致最佳切屑厚度 充足的高压冷却液或空气防止二次切屑 采用顺铣的方法对于耐热合金钛合金和沉淀硬化不锈钢对于耐热合金钛合金和沉淀硬化不锈钢 或者低速采用纯矿物油冲刷切削区域铣削不锈钢时的粘刀现象铣削沉淀硬化不锈钢时的粘刀和挤屑现象表现表现 切削刃细小破损使加工表面粗糙以及后刀面过度磨损 打刀指刀片刃口特别是刀尖折断原因原因 刀片材料太硬 刀片槽型过于薄弱 采用的切削速度过低挤碎刃口，挤屑和积屑瘤 工件材质不均或者有断续切削改进方法改进方法 首先排除振动的因素 采用韧性更好的刀片材料 换刃口强壮的刀片 刃口被挤碎则提高切削速度 工件材质不均

12、降低切削速度并且加大走刀量顺铣铣 检查刀垫是否破碎，刀片螺钉是否变形需要更换 表面质量取决于刀具的径向跳动（周跳），因此应同时考虑刀具和夹紧状况 对于一般材料，由顺铣改为逆铣可以提高表面质量 在精加工塑性材料时冷却液可能起到同样的效果 精加工时应减小切深 1.立铣刀的装夹 2.立铣刀的振动 3.立铣刀的端刃切削 4.切削参数的选用 5.切削方式的选择 6.硬质合金立铣刀的使用 立铣刀的装夹加工中心用立铣刀大多采用弹簧夹套装夹方式，使用时处于悬臂状态。在铣削加工过程中，有时可能出现立铣刀从刀夹中逐渐伸出，甚至完全掉落，致使工件报废的现象，其原因一般是因为刀夹内孔与立铣刀刀柄外径之间存在油膜，造成

13、夹紧力不足所致。立铣刀出厂时通常都涂有防锈油，如果切削时使用非水溶性切削油，刀夹内孔也会附着一层雾状油膜，当刀柄和刀夹上都存在油膜时，刀夹很难牢固夹紧刀柄，在加工中立铣刀就容易松动掉落。所以在立铣刀装夹前，应先将立铣刀柄部和刀夹内孔用清洗液清洗干净，擦干后再进行装夹。当立铣刀的直径较大时，即使刀柄和刀夹都很清洁，还是可能发生掉刀事故，这时应选用带削平缺口的刀柄和相应的侧面锁紧方式。立铣刀夹紧后可能出现的另一问题是加工中立铣刀在刀夹端口处折断，其原因一般是因为刀夹使用时间过长，刀夹端口部已磨损成锥形所致，此时应更换新的刀夹。 立铣刀的振动由于立铣刀与刀夹之间存在微小间隙，所以在加工过程中刀具有可

14、能出现振动现象。振动会使立铣刀圆周刃的吃刀量不均匀，且切扩量比原定值增大，影响加工精度和刀具使用寿命。但当加工出的沟槽宽度偏小时，也可以有目的地使刀具振动，通过增大切扩量来获得所需槽宽，但这种情况下应将立铣刀的最大振幅限制在0.02mm以下,否则无法进行稳定的切削。在正常加工中立铣刀的振动越小越好。当出现刀具振动时，应考虑降低切削速度和进给速度，如两者都已降低40%后仍存在较大振动，则应考虑减小吃刀量。如加工系统出现共振，其原因可能是切削速度过大、进给速度偏小刀具系统刚性不足、工件装夹力不够以及工件形状或工件装夹方法等因素所致，此时应采取调整切削用量、增加刀具系统刚度、提高进给速度等措施。 立

15、铣刀的端刃切削在模具等工件型腔的数控铣削加工中，当被切削点为下凹部分或深腔时，需加长立铣刀的伸出量。如果使用长刃型立铣刀，由于刀具的挠度较大，易产生振动并导致刀具折损。因此在加工过程中，如果只需刀具端部附近的刀刃参加切削，则最好选用刀具总长度较长的短刃长柄型立铣刀。在卧式数控机床上使用大直径立铣刀加工工件时，由于刀具自重所产生的变形较大，更应十分注意端刃切削容易出现的问题。在必须使用长刃型立铣刀的情况下，则需大幅度降低切削速度和进给速度 切削参数的选用切削速度的选择主要取决于被加工工件的材质；进给速度的选择主要取决于被加工工件的材质及立铣刀的直径。国外一些刀具生产厂家的刀具样本附有刀具切削参数选用表，可供参考。但切削参数的选用同时又受机床、刀具系统、被加工工件形状以及装夹方式等多方面因素的影响，应根据实际情况适当调整切削速度和进给速度。当以刀具寿命为优先考虑因素时，可适当降低切削速度和