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數(shù)控銑刀選用三大原則,讓機(jī)加工事半功倍!

2024-07-13
銑刀是用于銑削加工的、具有一個或多個刀齒的旋轉(zhuǎn)刀具。工作時各刀齒依次間歇地切去工件的余量。銑刀主要用于銑床上加工平面、臺階、溝槽、成形表面和切斷工件等.在選擇銑刀時,對銑刀刀體與刀架都要留意:銑刀是數(shù)控加工中心上用,還是普通銑床上用。銑刀加工的材料及硬度。銑刀的規(guī)格,如:刃長、全長、刃徑、柄徑等。如果是數(shù)控加工中心上用的,那就應(yīng)該選用整體硬質(zhì)合金的。普通銑床上用的就可以選用白鋼的。

白鋼銑刀和硬質(zhì)合金銑刀相比硬度較軟。高速鋼刀便宜,韌性好,但強(qiáng)度不高,容易讓刀,而且耐磨性,熱硬性相對來說較差,高速鋼銑刀的熱硬性600度左右,硬度65HRC左右,很明顯當(dāng)用白鋼銑較硬材料的時候,如果冷卻液不到位的話很容易燒刀,這就是熱硬性不高的原因之一。

硬質(zhì)合金銑刀熱硬性好,耐磨,但抗沖擊性能差,隨便摔一下刀刃就會碎,硬質(zhì)合金是用粉末冶金的方法制成的材料,硬度可達(dá)90HRA左右,熱硬性可達(dá)900-1000度左右。所以,白鋼適合普通銑床用,合金銑刀適合數(shù)控加工中心用。

一、銑刀直徑的選用

銑刀直徑的選用視產(chǎn)品及生產(chǎn)批量的不同差異較大,刀具直徑的選用主要取決于設(shè)備的規(guī)格和工件的加工尺寸。

1、平面銑刀

選擇平面銑刀直徑時主要需考慮刀具所需功率應(yīng)在機(jī)床功率范圍之內(nèi),也可將機(jī)床主軸直徑作為選取的依據(jù)。平面銑刀直徑可按D=1.5d(d為主軸直徑)選取。在批量生產(chǎn)時,也可按工件切削寬度的1.6倍選擇刀具直徑。

2、立銑刀

立銑刀直徑的選擇主要應(yīng)考慮工件加工尺寸的要求,并保證刀具所需功率在機(jī)床額定功率范圍以內(nèi)。如系小直徑立銑刀,則應(yīng)主要考慮機(jī)床的**轉(zhuǎn)數(shù)能否達(dá)到刀具的**切削速度(60m/min)。

3、槽銑刀

槽銑刀的直徑和寬度應(yīng)根據(jù)加工工件尺寸選擇,并保證其切削功率在機(jī)床允許的功率范圍之內(nèi)。

二、銑刀刀片的選擇

1、對于精銑,**選用磨制刀片。這種刀片具有較好的尺寸精度,所以刀刃在銑削中的定位精度較高,可得到較好的加工精度及表面粗糙度。另外,精加工所用的磨制銑刀片發(fā)展趨勢是磨出卷屑槽,形成大的正前角切削刃,允許刀片在小進(jìn)給、小切深上切削。而沒有尖銳前角的硬質(zhì)合金刀片,當(dāng)采用小進(jìn)給、小切深加工時,刀尖會摩擦工件,刀具壽命短。

2、某些加工場合選用壓制刀片是比較合適的,有時也需要選擇磨制的刀片。粗加工**選用壓制的刀片,這可使加工成本降低。壓制刀片的尺寸精度及刃口鋒利程度比磨制刀片差,但是壓制刀片的刃口強(qiáng)度較好,粗加工時耐沖擊并能承受較大的切深和進(jìn)給量。壓制的刀片有時前刀面上有卷屑槽,可減小切削力,同時還可減小與工件、切屑的摩擦,降低功率需求。

3、但是壓制的刀片表面不像磨制刀片那么緊密,尺寸精度較差,在銑刀刀體上各刀尖高度相差較多。由于壓制刀片便宜,所以在生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。

4、磨過的大前角刀片,可以用來銑削粘性的材料(如不銹鋼)。通過鋒利刀刃的剪切作用,減少了刀片與工件材料之間的摩擦,并且切屑能較快地從刀片前面離開。

5、作為另一種組合,可以將壓制刀片裝在大多數(shù)銑刀的刀片座內(nèi),再配置一磨制的刮光刀片。刮光刀片清除粗加工刀痕,比只用壓制刀片能得到較好的表面粗糙度。而且應(yīng)用刮光刀片可減小循環(huán)時間、降低成本。刮光技術(shù)是一種先進(jìn)工藝,已在車削、切槽切斷及鉆削加工領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

三、銑刀刀體的選擇

銑刀的價格比較貴,一把直徑為100mm的面銑刀刀體價格可能要超過600美元,所以應(yīng)慎重選擇,以能達(dá)到真正適合具體的加工需要。

1、首先,在選擇一把銑刀時,要考慮它的齒數(shù)。例如直徑為100mm的粗齒銑刀只有6個齒,而直徑為100mm的密齒銑刀卻可有8個齒。齒距的大小將決定銑削時同時參與切削的刀齒數(shù)目,影響到切削的平穩(wěn)性和對機(jī)床切率的要求。每個銑刀生產(chǎn)廠家都有它自己的粗齒、密齒面銑刀系列。

2、粗齒銑刀多用于粗加工,因為它有較大的容屑槽。如果容屑槽不夠大,將會造成卷屑困難或切屑與刀體、工件摩擦加劇。在同樣進(jìn)給速度下,粗齒銑刀每齒切削負(fù)荷較密齒銑刀要大。

3、精銑時切削深度較淺,一般為0.25~0.64mm,每齒的切削負(fù)荷小(約0.05~0.15mm),所需功率不大,可以選擇密齒銑刀,而且可以選用較大的進(jìn)給量。由于精銑中金屬切除率總是有限,密齒銑刀容屑槽小些也無妨。

4、對于錐孔規(guī)格較大、剛性較好的主軸,也可以用密齒銑刀進(jìn)行粗銑。由于密齒銑刀同時有較多的齒參與切削,當(dāng)用較大切削深度(1.27~5mm)時,要注意機(jī)床功率和剛性是否足夠,銑刀容屑槽是否夠大。排屑情況需要試驗驗證,如果排屑有問題,應(yīng)及時調(diào)整切削用量。

5、在進(jìn)行重負(fù)荷粗銑時,過大的切削力可使剛性較差的機(jī)床產(chǎn)生振顫。這種振顫會導(dǎo)致硬質(zhì)合金刀片的崩刃,從而縮短刀具壽命。選用粗齒銑刀可以減低對機(jī)床功率的要求。所以,當(dāng)主軸孔規(guī)格較小時(如R-8、30#、40#錐孔),可以用粗齒銑刀有效地進(jìn)行銑削加工。

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