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史上最全的銑刀基本知識
  瀏覽次數(shù):4880  發(fā)布時間:2016年01月28日 15:03:02
[導(dǎo)讀] 1. 銑刀切削部分材料的基本要求  (1)高硬度和耐磨性:在常溫下,切削部分材料必須具備足夠的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性

   1. 銑刀切削部分材料的基本要求

  (1)高硬度和耐磨性:在常溫下罩旋,切削部分材料必須具備足夠的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性啊央,刀具才不磨損,延長使用壽命涨醋。

  (2)好的耐熱性:刀具在切削過程中會產(chǎn)生大量的熱量瓜饥,尤其是在切削速度較高時,溫度會很高浴骂,因此乓土,刀具材料應(yīng)具備好的耐熱性,既在高溫下仍能保持較高的硬度,有能繼續(xù)進(jìn)行切削的性能趣苏,這種具有高溫硬度的性質(zhì)狡相,又稱為熱硬性或紅硬性。

  (3)高的強(qiáng)度和好的韌性:在切削過程中食磕,刀具要承受很大的沖擊力尽棕,所以刀具材料要具有較高的強(qiáng)度,否則易斷裂和損壞彬伦。由于銑刀會受到?jīng)_擊和振動滔悉,因此,銑刀材料還應(yīng)具備好的韌性单绑,才不易崩刃回官,碎裂。

  2. 銑刀常用材料

  (1)高速工具鋼(簡稱高速鋼搂橙,鋒鋼等)歉提,分通用和特殊用途高速鋼兩種。其具有以下特點(diǎn):

  a区转、合金元素鎢苔巨、鉻、鉬蜗帜、釩的含量較高恋拷,淬火硬度可達(dá)HRC62—70。在6000C高 溫下厅缺, 仍能保持較高的硬度蔬顾。

  b、刃口強(qiáng)度和韌性好湘捎,抗振性強(qiáng)诀豁,能用于制造切削速度一般的刀具,對于鋼性較差的機(jī)床窥妇,采用高速鋼銑刀舷胜,仍能順利切削。

  c活翩、工藝性能好烹骨,鍛造、加工和刃磨都比較容易材泄,還可以制造形狀較復(fù)雜的刀具沮焕。

  d、與硬質(zhì)合金材料相比拉宗,仍有硬度較低峦树,紅硬性和耐磨性較差等缺點(diǎn)辣辫。

  (2)硬質(zhì)合金:是金屬碳化物、碳化鎢魁巩、碳化鈦和以鈷為主的金屬粘結(jié)劑經(jīng)粉未冶金工藝制造而成的急灭。其主要特點(diǎn)如下:

  能耐高溫,在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能谷遂,切削時可選用比高速鋼高4—8倍的切削速度葬馋。 常溫硬度高,耐磨性好埋凯。 抗彎強(qiáng)度低点楼,沖擊韌性差,刀刃不易磨的很鋒利白对。

  常用的硬質(zhì)合金一般可以為三大類:

  ① 鎢鈷類硬質(zhì)合金(YG)

  常用牌號YG3换怖、YG6甩恼、YG8,其中數(shù)字表示含鈷量的百分率沉颂,含鈷量愈多条摸,韌性愈好,愈耐沖擊和振動铸屉,但會降低硬度和耐磨性钉蒲。因此,該合金適用于切削鑄鐵及有色金屬彻坛,還可以用來切削沖擊性大的毛坯和經(jīng)淬火的鋼件和不銹鋼件顷啼。

  ② 鈦鈷類硬質(zhì)合金(YT)

  常用牌號有YT5昌屉、YT15钙蒙、YT30,數(shù)字表示碳化鈦的百分率间驮。硬質(zhì)合金含碳化鈦以后躬厌,能提高鋼的粘結(jié)溫度,減小磨擦系數(shù)竞帽,并能使硬度和耐磨性略有提高扛施,但降低了抗彎強(qiáng)度和韌性,使性質(zhì)變脆屹篓,因此疙渣,該類合金適應(yīng)切削鋼類零件。

 ”啊③ 通用硬質(zhì)合金

  在上述兩種硬質(zhì)合金中加入適量的稀有金屬碳化物昌阿,如碳化鉭和碳化鈮等,使其晶粒細(xì)化,提高其常溫硬度和高溫硬度懦冰、耐磨性灶轰、粘接溫度和抗氧化性,能使合金的韌性有所增加刷钢,因此笋颤,這類硬質(zhì)合金刀具有較好的綜合切削性能和通用性,其牌號有:YW1内地、YW2和YA6等伴澄,由于其價(jià)格較貴,主要用于難加工材料阱缓,如高強(qiáng)度鋼非凌、耐熱鋼、不銹鋼等荆针。

  3. 銑刀的種類

  (1)按銑刀切削部分的材料分:

  a敞嗡、高速鋼銑刀:較復(fù)雜的刀具用此類。

  b航背、硬質(zhì)合金銑刀:大都是用焊接或機(jī)械夾固于刀體喉悴。

  (2)按銑刀的用途分:

  a、加工平面的銑刀:圓柱銑刀玖媚、端銑刀等箕肃。

  b、加工溝槽(或階臺)的銑刀:立銑刀今魔、盤形銑刀勺像、鋸片銑刀等。

  c涡贱、特形面用的銑刀:成形銑刀等咏删。

  (3)按銑刀的構(gòu)造分

  a. 尖齒銑刀:齒背的截形是直線或折線,制造和刃磨容易问词,刃口較鋒利督函。

  b. 鏟齒銑刀:齒背的截形是一條阿基米德螺旋線,這類銑刀刃磨后激挪,只要前角不變辰狡,齒形也不變,適宜成形銑刀

  4. 銑刀的主要幾何參數(shù)及作用

  (1)銑刀的各部分名稱

 ÷⒎帧① 基面:通過切削刀上任意一點(diǎn)并與該點(diǎn)切削速度垂直的平面宛篇。

  ② 切削平面:通過切削刃并與基面垂直的平面薄湿。

 〗斜丁③ 前刀面:切屑流出的平面偷卧。

  ④ 后刀面:與加工表面相對的面

  (2)圓柱銑刀的主要幾何角度及作用

 ∵壕搿① 前角γ0:前刀面與基面之間的夾角听诸。 作用是使刀刃鋒利,切削時金屬變形減小蚕泽, 切屑容易排出晌梨,從而使切削省力。

 ⌒肫蕖② 后角α0:后刀面與切削平面之間的夾角仔蝌。其主要作用是減少后刀面與切削平面之間的磨擦,減小工件的表面粗糙度荒吏。

 ×簿③ 旋角0:螺旋齒刀刃上的切線與銑刀軸線之間的夾角。作用是使刀齒逐步地切入和切離工件绰更,提高切削平穩(wěn)性豆混。同時,對于圓柱銑刀动知,還有使切屑從端面順利流出的作用。

  (3)端銑刀的主要幾何角度及作用

  端銑刀多一個副切削刃员辩,因此除了前角盒粮,后角外還有:

  ① 主偏角Kr:主切削刃與已加工表面的夾角奠滑。其變化影響主切削刃參加切削的長度丹皱,改變切屑的寬度和厚度。

 ∷嗡啊② 副偏角Krˊ:副切削刃與已加工表面的夾角摊崭。作用是減少副切削刃和已加工表面的磨擦,并影響副切削刃對已加工表面的修光作用杰赛。

 ∧佤ぁ③ 刃傾角λs:主切削刃與基面之間的夾角。主要起到斜刃切割的作用乏屯。

  5. 成形銑刀

  成形銑刀是用于加工成形表面的專用銑刀根时,它的刀刃廓形需要根據(jù)被加工工件廓形進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,可在通用銑床上加工形狀復(fù)雜的表面辰晕,能保證形狀基本一致蛤迎,且效率高,在成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用含友。

  (1)成形銑刀可分為尖齒和鏟齒兩種

  尖齒成形銑刀的銑削和重磨需要專用靠模替裆,制造和刃磨都較困難校辩。鏟齒成形銑刀齒背是在鏟齒車床上鏟削和鏟磨而成,重磨時只磨前刀面辆童,因?yàn)榍暗睹媸瞧矫嬉酥洌匀心ケ容^方便,目前成形銑刀主要采用鏟齒齒背結(jié)構(gòu)胸遇。鏟齒齒背應(yīng)滿足兩個條件:①重磨后切削刃形狀不變;②獲得所需后角荧呐。

  (2)齒背曲線及方程

  通過銑刀切削刃上任意點(diǎn)作垂直于銑刀軸線的端剖面,它與齒背表面的交線稱為銑刀的齒背曲線纸镊。

  齒背曲線主要應(yīng)滿足兩個條件:一是銑刀每次重磨后的后角基本不變;另一是制造簡單倍阐。

  能滿足后角不變的曲線只有對數(shù)螺旋線,但難以制造逗威。阿基米德螺旋線能滿足后角基本不變峰搪,制造簡單,容易實(shí)現(xiàn)凯旭。所以在生產(chǎn)上廣泛采用阿基米德螺旋線作為成形銑刀齒背曲線概耻。

  由幾何學(xué)知識,阿基米德螺旋線上各點(diǎn)的向量半徑ρ值罐呼,隨向量半徑的轉(zhuǎn)角θ值的增減而等比例地增減鞠柄。

  因此,只要由等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與沿半徑方向的等速直線運(yùn)動兩者組合嫉柴,就可獲得阿基米德螺旋線厌杜。

  用極坐標(biāo)來表示:當(dāng)θ=00時,ρ=R计螺,(R為銑刀半徑)夯尽,當(dāng)θ>00時,ρ

  銑刀齒背的一般方程式為: ρ=R-CQ

  假設(shè)鏟刀不退回,則銑刀每轉(zhuǎn)過一個齒間角ε=2π/z 登馒,鏟刀的鏟齒量為K匙握,與此相適應(yīng),凸輪的升高量也應(yīng)為K陈轿。為了使鏟刀能等速移動圈纺,凸輪上的曲線應(yīng)為阿基米德螺旋線,故容易制造济欢。此外赠堵,凸輪尺寸僅決定于鏟銷量K值,與銑刀直徑齒數(shù)及后角無關(guān)法褥。只要產(chǎn)銷量相等茫叭,凸輪即可通用。這也是目前鏟齒成形銑刀齒背廣泛采用阿基米德螺旋線的原因半等。

  當(dāng)銑刀半徑R和鏟削量K為已知時揍愁,既可求得C:

  當(dāng)θ=2π/z 時 ρ=R-K

  則 R-K=R-2πC /z ∴ C= Kz/2π

  6. 銑刀鈍化之后會出現(xiàn)的現(xiàn)象

  (1)從切屑形狀上看呐萨,切屑變得粗大,呈片狀莽囤,由于切屑溫度升高谬擦,切屑顏色發(fā)紫冒煙。

  (2)工件加工表面的粗糙度很差朽缎,工件表面出現(xiàn)亮點(diǎn)有啃刀痕跡或波紋惨远。

  (3) 銑削過程產(chǎn)生很嚴(yán)重的振動,且有不正常噪音话肖。

  (4)從刀口形狀看北秽,刀口有發(fā)亮的白點(diǎn)。

  (5)當(dāng)采用硬質(zhì)合金銑刀銑鋼件時最筒,常飛出大量火霧贺氓。

  (6)用高速鋼銑刀銑鋼件,如用油類潤滑冷卻時床蜘,會產(chǎn)生大量煙霧辙培。

  當(dāng)銑刀鈍化之后,應(yīng)及時停車檢查銑刀磨損情況邢锯,如果磨損的較輕微扬蕊,可用油石修磨切削刃,然后再用;如果磨損得較重丹擎,必須進(jìn)行刃磨厨相,以防止銑刀過度的磨損。