講解數控銑刀基礎知識教學資料分享

發布日期：2018-09-25 作者（zhě）：admin 點擊：

銑刀（dāo）

　　數控銑刀與加工中心使用的（de）刀具種類很多（duō），主要分銑削刀具和孔加工刀（dāo）具兩大類，所用刀具正朝著標準（zhǔn）化、通用化和模塊化（huà）的方向發展，為滿足高效（xiào）和特殊的銑削要求，又發展了各種特殊用途的專用刀具。

　　數控銑刀與工具係統（tǒng）介紹：

　　1、銑刀結構

　　銑刀的結構分為三部分：切削部分，導入部分和柄部。銑刀（dāo）的柄部為7:24圓錐柄，這種圓錐柄不會自鎖，換刀方便，具有較高（gāo）的定位（wèi）精度和較大的剛性（xìng）。

　　2、工（gōng）具係統

　　工具係統是指連接數控機床與（yǔ）刀具的係列裝夾工具，有刀柄、連杆、連接套和（hé）夾頭等組成。數（shù）控（kòng）機床工具係統能實現（xiàn）刀具（jù）的快（kuài）速、自動裝夾。隨著數控工具係統的應用與日俱增，我國已經建立了標準化、係列化、模塊式的數控工具係統。數（shù）控機床的（de）工（gōng）具係統分為整體式和模塊式兩種（zhǒng）形式。

　　1)整體式工具係統TSG按（àn）連接杆的（de）形式分為錐柄和直柄兩種類（lèi）型。錐柄（bǐng）連接杆的代碼為JT；直柄連接杆的代碼（mǎ）為JZ。該係（xì）統（tǒng）結構簡單、使用方便、裝夾靈活、更換迅速。由於工具的品種、規格繁多，給生產、使用和管理帶來不便（biàn）。

　　2)模塊（kuài）式工具係統TMG　模（mó）塊式工具係統TMG有下列三種結構（gòu）形式（shì）：圓柱連接（jiē）係列TMG21，軸心（xīn）用（yòng）螺釘拉緊刀具；短圓錐定位係列TMG10，軸心用螺釘（dìng）拉緊刀具；長圓（yuán）錐定位（wèi）係列TMG14，用螺釘鎖緊刀具。模塊式工具係統以配（pèi）置最少的（de）工具來滿（mǎn）足不同零（líng）件的加工需要，因此（cǐ）該係統增加了工具係（xì）統的（de）柔（róu）性，是工具係統發展的高級階段。

　　3、切削刀（dāo）具簡介

　　1)孔加工刀具

　　①中心鑽用於孔加工定位。

　　②麻花鑽主要用於鑽削孔。

　　③階梯鑽（zuàn）是一種高效的（de）複合刀具，用於鑽削階梯孔。

　　④鉸刀主（zhǔ）要用於孔的精加工。

　　⑤鏜刀主要用於擴孔和孔的（de）精（jīng）加工。

　　2)銑削加工刀具（jù）

　　①平麵銑刀：這種銑刀主要有圓柱銑刀和端麵銑刀兩種形式。

　　②溝槽銑刀：最（zuì）常用的（de）溝槽銑刀有立銑刀、三麵刃盤（pán）銑刀、鍵槽銑刀和角度銑刀。

　　③模具銑刀：模（mó）具銑刀切削部分（fèn）有球形、凸形、凹形（xíng）和T形等（děng）各（gè）種形狀。

　　④組（zǔ）合成形銑刀：用多把銑（xǐ）刀組合使用，同時（shí）加工一個或多個零件，不但（dàn）可以提高生產率，還可以保證零件的加工質量（liàng）。

　　數控銑刀結構選擇

　　數控銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。由於（yú）刀片在刀體上有（yǒu）多種定位與夾緊方式，刀片定位元（yuán）件（jiàn）的結構又有不同類型，因此銑刀的結構（gòu）形式有多種，分（fèn）類方法也（yě）較多。選用時，主要可根據刀片排列方（fāng）式。刀片排列方式可分為平裝結構和立裝結構兩（liǎng）大（dà）類。

　　1)平裝結構(刀片（piàn）徑向排列)

　　平裝結（jié）構銑刀平裝結構銑刀的刀體結構（gòu）工藝性好，容易加工，並可采用無孔刀片(刀片價格（gé）較低（dī），可重磨)。由於需要夾緊元件，刀片的一部分被覆蓋（gài），容屑空間（jiān）較（jiào）小，且在切削力方向（xiàng）上（shàng）的硬質合金截麵較小，故平裝結構的銑刀一般用（yòng）於輕型和中量型（xíng）的銑削加工。

　　2)立裝結構(刀片切向排列)

　　立裝結構銑刀立裝結構銑刀的刀片隻用一個螺釘固定（dìng）在刀槽上，結（jié）構簡單，轉位（wèi）方（fāng）便。雖然刀具（jù）零件較少，但刀體的加工難度（dù）較大，一般需用五坐標加工中心進行加（jiā）工。由於刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨切削力（lì）的增大而增大，因此可（kě）省去夾緊元（yuán）件，增大了容屑空間。由於（yú）刀片切向安裝（zhuāng），在切削力（lì）方向的（de）硬質合金（jīn）截麵較大，因而可（kě）進行大切深、大走刀量（liàng）切削，這種銑刀適用於重型和中（zhōng）量型（xíng）的銑削加工。

　　數控銑刀角度的選擇

　　銑刀的角度有前角、後角、主偏角、副偏角、刃傾角等。為滿足不同的加工需要，有（yǒu）多種角度組合（hé）型式。各種（zhǒng）角度中最主要（yào）的是主偏角和前（qián）角(製造廠的產（chǎn）品樣本中對刀具的主偏角（jiǎo）和前角一般都（dōu）有明確說明)。

　　主偏（piān）角為切削刃與切削平麵的夾角，如圖11所示。銑刀的主（zhǔ）偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種。

　　主偏角對徑向切削力（lì）和切削深（shēn）度影（yǐng）響很大。徑向切削力（lì）的大小直接影響切削功率和刀具的抗振性（xìng）能。銑刀（dāo）的主偏角越小，其徑向切削（xuē）力越小，抗振性也越好，但切削深度也隨之減小。

　　2)前角γ

　　銑刀的前角可分解為徑向前角γf 和（hé）軸向前（qián）角γp，徑向前角γf主要影響切削功率；軸向前角γp則影響切屑的形（xíng）成和軸向力（lì）的方向，當γp為正值時切屑即飛（fēi）離加工麵。5、銑刀的齒數(齒距) 選擇

　　銑刀齒（chǐ）數多，可提高生產效率，但受（shòu）容屑空間、刀齒強度、機床功（gōng）率及剛性等的限製，不（bú）同直徑的銑刀的齒數均有相應規（guī）定。為滿足不同用戶的需要，同一直徑的銑刀一（yī）般有粗（cū）齒、中齒、密齒三（sān）種類型。

　　粗齒銑刀　適用於普通機（jī）床的大餘量粗加工和軟材料或切削寬度較大的銑削（xuē）加工；當機床功（gōng）率較小時，為使切削穩定（dìng），也常選用粗齒（chǐ）銑刀。

　　中齒（chǐ）銑刀　係通用係列，使用範圍廣（guǎng）泛，具有較高的金屬切除率和切削（xuē）穩定性。

　　密（mì）齒銑刀　主要用於鑄鐵、鋁合金和有（yǒu）色金屬（shǔ）的大進給速度切削加工。在專（zhuān）業化生產(如流水線加（jiā）工（gōng）)中，為（wéi）充分利用（yòng）設備功率和（hé）滿足生產節奏要求，也常選用密齒銑刀(此時多為專用非標銑（xǐ）刀)。

　　為防止工藝係統出現（xiàn）共振，使切削平穩，還（hái）有一種不等（děng）分齒距銑刀。如FUCHWAN公（gōng）司的銑刀均采用了不（bú）等分齒距技（jì）術。在大餘量粗加工中建議（yì）優先選（xuǎn）用不等（děng）分齒距的銑刀。

　　銑刀直徑的選擇

　　銑刀（dāo）直徑的（de）選用視產品及（jí）生產批量的不（bú）同差異較大，刀具直徑的選用主要取決於設備的規格（gé）和工件的加工尺（chǐ）寸。

　　1)平麵銑刀

　　選擇平麵銑刀直徑時（shí）主（zhǔ）要需考慮刀具所需功率應在機床功率範圍之內，也可將機床主軸直徑作為選取的依據。平麵銑刀（dāo）直（zhí）徑可按D=1.5d(d為主軸直徑（jìng）)選取。在批（pī）量生產時（shí），也可按工件（jiàn）切削寬度的1.6倍（bèi）選擇刀具直徑。

　　2)立銑刀

　　立銑刀直徑的選擇主要應考慮工（gōng）件（jiàn）加工尺寸的要求（qiú），並（bìng）保證刀具所（suǒ）需功率在機床額定功率範圍以內。如（rú）係小直徑立銑刀，則應主（zhǔ）要考慮機床的最高轉數能否達到刀具的最低切削（xuē）速度(60m/min)。

　　3)槽銑刀

　　槽銑刀的直徑（jìng）和（hé）寬度應根據（jù）加工（gōng）工件尺寸（cùn）選擇，並保證其切削（xuē）功率在機床允許的功率範圍之內（nèi）。

　　銑（xǐ）刀的最大切削深度

　　不同係列的可轉位（wèi）麵銑刀（dāo）有不同的（de）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，價格也越高，因此從節約費用、降低成本的（de）角（jiǎo）度考慮，選擇刀（dāo）具時一般應按加（jiā）工的最大餘量和刀具的最大切削深度選擇合適的規格。當然，還需要考慮機（jī）床的額定功率和剛性應能滿足刀具使用最大（dà）切（qiē）削深度時的需要（yào）。

　　刀（dāo）片牌號的選擇

　　合理選（xuǎn）擇刀片硬質合金牌號（hào）的主要依據是被加工材料的性能和硬質合金（jīn）的性（xìng）能。一般選用銑刀時，可按刀具（jù）製（zhì）造廠提供加工的材料及加工條件，來（lái）配備相（xiàng）應（yīng）牌號的硬質合金刀片。

　　由於各廠生（shēng）產（chǎn）的（de）同類用途硬質合金的成份及性能各不相同，硬質合金牌號的表示方法也不同，為方便用戶，國際標準化組織規定，切削加工用硬質合金按其排屑類型和被加工材料分為三大類：P類、M類和K類。根據被加（jiā）工材料及適用的加工條件，每大類中又（yòu）分為（wéi）若幹組，用兩（liǎng）位阿拉伯數字（zì）表示，每類中數字越大，其耐磨性越低、韌性越高。

　　P類合金(包括金屬陶瓷)用於加工產生長切屑（xiè）的金（jīn）屬材料，如鋼、鑄鋼、可鍛鑄鐵、不鏽鋼、耐熱鋼等。其中，組號越（yuè）大，則可選用越大的進給量和切削深度，而切削速度則應越小。

　　M類合金用於加工產生（shēng）長切（qiē）屑和短切屑的黑色金屬或（huò）有（yǒu）色（sè）金屬，如鋼、鑄鋼、奧氏體不鏽鋼、耐熱鋼、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中，組號越大，則可（kě）選用越大的進給（gěi）量和切削深度，而切削速度則應越（yuè）小。

　　K類合金用於加工產生短切屑的黑色金屬、有色金屬及非金屬材料，如鑄鐵、鋁合金、銅合金、塑料、硬膠木等。其中，組號（hào）越大，則可選用越大的進給量和切削（xuē）深度，而（ér）切削速度則應越小。　　各廠生產的硬質合金雖然有各自編製的牌號，但都有對應國（guó）際（jì）標準的（de）分類號，選用十分方便。