数控铣刀知识

数控铣刀知识王金虎一、背景介绍数控铣床是机床设备中应用特别广泛的加工机床，它可以进展平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维与三维以上复杂型面铣削，还可进展钻削、镗削、螺纹切削等孔加工。加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和睁开起来的。而铣刀作为数控铣床加工最为重要的用具，直接关系到能否顺利加工出合格的产品以与产品的质量等，所以让学生认识铣刀知识对于学习数控铣床由为重要。图1铣刀应用1图2铣刀应用2、授课重点：1．认识铣刀的种类以与型号。2．认识不一样铣刀的性能以与特点。3．认识铣刀的构造以与参数意义。三、授课难点：1．不一样型号铣刀的应用。2．铣刀参数与切削性能的关系。四、授课措施1．采用逐渐深入的授课方法。①．利用学平生常生活中比较熟悉的手机等用品的生产逐渐引入数控铣床的看法。②．引入数控铣床看法此后就逐渐介绍数控铣床的应用、特点等，既而引入铣刀的看法，从而为铣刀知识的讲解做好铺垫。2．利用实物显现〔比方显现铣刀、零件等〕的方法，把抽象看法变为简单让学生理解的详尽物体。利用多媒体课件产生必然的视听收效，从而提高学生的学习兴趣。、授课用具：1．直径为6、8、10、20的铣刀各一把。2．数控铣床产品零件2件。3．多媒体课件用具。六、授课内容1、铣刀的分类：一般数控铣刀一般分为球面铣刀、立铣刀以与面铣刀。DOC.数控铣床上所采用的刀具要依照被加工零件的资料、几何形状、表面质量要求、热办理状态、切削性能与加工余量等，选择刚性好、耐用度高的刀具。常有刀具见图3。图3常有刀具2、铣刀种类选择被加工零件的几何形状是选择刀具种类的主要依照.1〕加工曲面类零件时，为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切，而防范刀刃与工件轮廓发生干预，一般采用球头刀，粗加工用两刃铣刀，半精加工和精加工用四刃铣刀,如图4所示。图4加工曲面类铣刀2〕铣较大平面时，为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀，如图5所示。图5加工大平面铣刀3〕铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀，如图6所示。图6加工台阶面铣刀4〕铣键槽时，为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀，如图7所示。DOC.图7加工槽类铣刀5〕孔加工时，可采用钻优等孔加工类刀具，如图8所示。钻头图8孔加工刀具3、铣刀构造选择铣刀一般由刀片、定位元件、夹紧元件和刀体组成。由于刀片在刀体上有多种定位与夹紧方式，刀片定位元件的构造又有不一样种类，所以铣刀的构造形式有多种，分类方法或很多。采用时，主要可依照刀片排列方式。刀片排列方式可分为平装构造和立装构造两大类。平装构造(刀片径向排列)图9平装构造铣刀平装构造铣刀〔如图9所示〕的刀体构造工艺性好，简单加工，并可采用无孔刀片(刀片价格较低，可重磨)。由于需要夹紧元件，刀片的一局部被覆盖，容屑空间较小，且在切削力方向上的硬质合金截面较小，故平装构造的铣刀一般用于轻型和中量型的铣削加工。立装构造(刀片切向排列)DOC.图10立装构造铣刀立装构造铣刀〔如图10所示〕的刀片只用一个螺钉固定在刀槽上，构造简单，转位方便。诚然刀具零件较少，但刀体的加工难度较大，一般需用五坐标加工中心进展加工。由于刀片采用切削力夹紧，夹紧力随切削力的增大而增大，所以可省去夹紧元件，增大了容屑空间。由于刀片切向安装，在切削力方向的硬质合金截面较大，所以可进展大切深、大走刀量切削，这种铣刀适用于重型和中量型的铣削加工。4、铣刀角度的选择铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。为满足不一样的加工需要，有多种角度组合型式。各种角度中最主要的是主偏角和前角(制造厂的产品样本中对刀具的主偏角和前角一般都有明确说明)。主偏角Kr主偏角为切削刃与切削平面的夹角，如图11所示。铣刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等几种。主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。径向切削力的大小直接影响切削功率和刀具的抗振性能。铣刀的主图11主偏角偏角越小，其径向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也随之减小。前角γ铣刀的前角可分解为径向前角γf(图12a)和轴向前角γp(图12b)，径向前角γf主要影响切削功率；轴向前a)径向前角角γp那么影响切屑的形成和轴向力的方向，当γp为正当b)轴向前角时切屑即飞离加工面。图12前角5、铣刀的齿数(齿距)选择铣刀齿数多，可提高生产效率，但受容屑空间、刀齿强度、机床功率与刚性等的限制，不一样直径的铣刀的齿数均有相应规定。为满足不一样用户的需要，同素来径的铣刀一般有粗齿、中齿、密齿三各种类。粗齿铣刀适用于一般机床的大余量粗加工和软资料或切削宽度较大的铣削加工；当机床功率较小时，为使切削牢固，也常采用粗齿铣刀。中齿铣刀系通用系列，使用X围广泛，拥有较高的金属切除率和切削牢固性。密齿铣刀主要用于铸铁、铝合金和有色金属的大进给速度切削加工。在专业化生产(如流水线加工)中，为充分利用设备功率和满足生产节奏要求，也常采用密齿铣刀(此时多为专用非标铣刀)。为防范工艺系统出现共振，使切削平稳，还有一种不均分齿距铣刀。如WALTER公司的NOVEX系列铣刀均采用了不均分齿距技术。在铸钢、铸铁件的大余量粗加工中建议优DOC.先采用不均分齿距的铣刀。6、铣刀直径的选择铣刀直径的采用视产品与生产批量的不一样差异较大，刀具直径的采用主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸。平面铣刀选择平面铣刀直径时主要需考虑刀具所需功率应在机床功率X围之内，也可将机床主轴直径作为选用的依照。平面铣刀直径可按D＝1.5d〔d为主轴直径〕选用。在批量生产时，也可按工件切削宽度的1.6倍选择刀具直径。2〕立铣刀立铣刀直径的选择主要应试虑工件加工尺寸的要求，并保证刀具所需功率在机床额定功率X围之内。如系小直径立铣刀，那么应主要考虑机床的最高转数能否达到刀具的最低切削速度(60m/min)。3〕槽铣刀槽铣刀的直径和宽度应依照加工工件尺寸选择，并保证其切削功率在机床赞同的功率X围之内。7、铣刀的最大切削深度不一样系列的可转位面铣刀有不一样的最大切削深度。最大切削深度越大的刀具所用刀片的尺寸越大，价格也越高，所以从节约花销、降低本钱的角度考虑，选择刀具时一般应按加工的最大余量和刀具的最大切削深度选择合适的规格。自然，还需要考虑机床的额定功率和刚性应能满足刀具使用最大切削深度时的需要。8、刀片牌号的选择合理选择刀片硬质合金牌号的主要依照是被加薪资料的性能和硬质合金的性能。一般采用铣刀时，可按刀具制造厂供应加工的资料与加工条件，来装备相应牌号的硬质合金刀片。由于各厂生产的同类用途硬质合金的成份与性能各不一样样，硬质合金牌号的表示方法也不一样，为方便用户，国际标准化组织规定，切削加工用硬质合金按其排屑种类和被加薪资料分为三大类：P类、M类和K类。依照被加薪资料与适用的加工条件，每大类中又分为假设干组，用两位阿拉伯数字表示，每类中数字越大，其耐磨性越低、韧性越高。P类合金(包括金属陶瓷)用于加工产生长切屑的金属资料，如钢、铸钢、可锻铸铁、不锈钢、耐热钢等。其中，组号越大，那么可采用越大的进给量和切削深度，而切削速度那么应越小。M类合金用于加工产生长切屑和短切屑的黑色金属或有色金属，如钢、铸钢、奥氏体不锈钢、耐热钢、可锻铸铁、合金铸铁等。其中，组号越大，那么可采用越大的进给量和切削深度，而切削速度那么应越DOC.小。K类合金用于加工产生短切屑的黑色金属