铣刀的种类、用途及选择原则详解

一、什么是铣削刀具?
铣床(millingmachine)系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动,工件(和)铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽,也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外,还能加工比较复杂的型面,效率较刨床高,在机械制造和修理部门得到广泛应用。
铣削刀具有一个重要组成部分铣床。铣削刀具是具有一个或多个用于铣削的齿的旋转刀具。在工作过程中,每个刀齿间歇性地切断工件的其余部分。铣刀主要用于铣削平面、台阶、凹槽、成形面、切断工件等。
铣削刀具的意义
在典型的铣削操作过程中,铣床中的刀具垂直于其自身的轴线移动,从而使其能够从刀具周边的工件上去除多余的材料。铣床是一种用途广泛的机器,可以在其上执行多种加工操作。铣床用于加工和制造各种形状和尺寸的零件。铣刀是执行这些任务的必备工具。
二、铣刀的种类
按主要用途分
1、面铣刀。面铣刀主切削刃分布在圆柱或圆锥表面上,端面切削刃为副切削刃,铣刀的轴线垂直于被加工表面。面铣刀主要用在立式铣床或卧式铣床上加工台阶面和平面,特别适合较大平面的加工,主偏角为90°的面铣刀可铣底部较宽的台阶面。
2、立铣刀。立铣刀是数控铣削中最常用的一种铣刀,其结构,圆柱面上的切削刃是主切削刃,端面上分布着副切削刃,主切削刃一般为螺旋齿,这样可以增加切削平稳性,提高加工精度。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃,所以立铣刀工作时不能作轴向进给,端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面。立铣刀主要用于加工凹槽,台阶面以及利用靠模加工成形面。
3、三面刃铣刀。三面刃铣刀,可分为直齿三面刃和错齿三面刃。它主要用在卧式铣床上加工台阶面和一端或二端贯穿的浅沟槽。三面刃铣刀除圆周具有主切削刃外,两侧面也有副切削刃,从而改善了切削条件,提高了切削效率,减小了表面粗糙度值。但重磨后宽度尺寸变化较大,镶齿三面刃铣刀可解决这一个问题。
4、螺纹铣刀。螺纹铣削做为一种采用数控机床加工螺纹的方法,首先在欧,美流行开来.随着中国数控机床的发展,也逐步得到中国广大客户的接受和喜爱.螺纹铣削借助数控加工中心机床的三轴联动功能及G02或G03螺旋插补指令,完成螺纹铣削工作。
按构造分
(1)一体式
刀体和刀齿做成一体。
(2)总体焊齿式
刀齿用硬质合金刀具或别的耐磨损刀具材质做成并纤焊在刀体上。
(3)镶齿式
刀齿用机械设备夹固的办法拧紧在刀体上。这类可换的刀齿可以是总体刀具材质的刀片也可以是电焊焊接刀具材质的刀片。刀片装到刀体上刃磨的铣刀称之为身体内刃磨式;刀片在卡具上独立刃磨的称之为身体之外刃磨式。
(4)可转位式
这样的构造已普遍用于面铣刀、立铣刀和三面刃铣刀等。
三、铣刀的主要用途大致分成:
1、方头铣刀,开展粗铣,除去很多毛胚,小面积水准平面图或是轮廊精铣。
2、球笼铣刀,开展斜面半精铣和精铣中小型球笼铣刀能够精铣险峻面/直壁的小倒角也有不规律轮廊面。
3、方头铣刀带倒角,可做粗铣除去很多毛胚,还可以精铣细整平面(相对于险峻面)小倒角。
4、成形铣刀,包含倒角刀,T形铣刀或叫鼓型刀,齿形刀,内R刀。
5、倒角刀,倒角刀外观设计与倒角样子同样,可分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。
6、T型刀,可铣T型槽。
7、齿形刀,铣出各种各样齿形,例如传动齿轮。
8、粗皮刀,对于铝铜合金钻削设计方案之粗铣刀,可迅速生产加工。
四、铣刀选择的原则
1.铣刀直径的选择
铣刀直径的选择因产品和生产批次的不同而有很大的差异。刀具直径的选择主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸。
平面铣刀
在选择面铣刀具直径时,主要要考虑刀具所需功率应在机床功率范围内,也可根据机床主轴直径选择。
面铣刀直径可按D=1.5d(d为主轴直径)选择。
大批量生产时,也可按工件切削宽度的1.6倍选择刀具直径。
立铣刀
立铣刀直径的选择应主要考虑工件的加工尺寸的要求,保证刀具所需功率在机床额定功率范围内。
如果是小直径立铣刀,主要考虑的应该是机床的最大转数能否达到刀具的最小切削速度(60m/min)。
开槽刀
槽铣刀的直径和宽度应根据被加工工件的尺寸选择,其切削功率应在机床允许的功率范围内。
2. 铣刀刀片的选择
a. 对于精加工。最好选择使用研磨刀片。这种刀片具有较好的尺寸精度,因此铣削是切削刃的定位精度高,可以获得较好的加工精度和表面粗糙度。
b. 对于粗加工,最好使用压制刀片,这样可以降低加工成本。
压制刀片的尺寸精度和锋利度比研磨刀片差,但压制刀片的刃口强度更好,在粗加工时抗冲击,能承受大切深和大进给。
c. 锋利的大前角刀片可用于铣削粘性材料(如不锈钢)。通过锋利刀片的切削作用,减少了刀片于工件材料之间的摩擦,切屑可以更快地离开刀片前端。
3. 铣刀刀体的选择
a. 首先,在选择铣刀时,必须考虑齿数。
齿距的大小将决定铣削时同时参与切削的刀齿数,影响切削的平滑度和对机床切削速度的要求。
粗齿铣刀多用于粗加工,因为它具有较大的排屑槽。
在相同进给率下,粗齿铣刀的每齿切削载荷大于密齿铣刀。
b. 精铣时切削深度浅,一般为0.25-0.64mm,推荐选用密齿铣刀。
c. 在重型粗铣削过程中,过大的切削力会导致刚性较低的机床出现颤振。
这种颤振会导致硬质合金刀片崩刃,从而缩短刀具寿命。使用粗齿铣刀可以降低对机床功率的要求。
因此。当主轴孔尺寸较小(如R8、30#、40#锥孔)时,可用粗齿铣刀进行有效铣削。