數(shù)控銑刀知識(shí)

數(shù)控銑刀知識(shí)王金虎一、背景介紹數(shù)控銑床是機(jī)床設(shè)備中應(yīng)用特別廣泛的加工機(jī)床，它可以進(jìn)展平面銑削、平面型腔銑削、外形輪廓銑削、三維與三維以上復(fù)雜型面銑削，還可進(jìn)展鉆削、鏜削、螺紋切削等孔加工。加工中心、柔性制造單元等都是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和睜開(kāi)起來(lái)的。而銑刀作為數(shù)控銑床加工最為重要的用具，直接關(guān)系到能否順利加工出合格的產(chǎn)品以與產(chǎn)品的質(zhì)量等，所以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)銑刀知識(shí)對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)控銑床由為重要。圖1銑刀應(yīng)用1圖2銑刀應(yīng)用2、授課重點(diǎn)：1．認(rèn)識(shí)銑刀的種類以與型號(hào)。2．認(rèn)識(shí)不一樣銑刀的性能以與特點(diǎn)。3．認(rèn)識(shí)銑刀的構(gòu)造以與參數(shù)意義。三、授課難點(diǎn)：1．不一樣型號(hào)銑刀的應(yīng)用。2．銑刀參數(shù)與切削性能的關(guān)系。四、授課措施1．采用逐漸深入的授課方法。①．利用學(xué)平生常生活中比較熟悉的手機(jī)等用品的生產(chǎn)逐漸引入數(shù)控銑床的看法。②．引入數(shù)控銑床看法此后就逐漸介紹數(shù)控銑床的應(yīng)用、特點(diǎn)等，既而引入銑刀的看法，從而為銑刀知識(shí)的講解做好鋪墊。2．利用實(shí)物顯現(xiàn)〔比方顯現(xiàn)銑刀、零件等〕的方法，把抽象看法變?yōu)楹?jiǎn)單讓學(xué)生理解的詳盡物體。利用多媒體課件產(chǎn)生必然的視聽(tīng)收效，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。、授課用具：1．直徑為6、8、10、20的銑刀各一把。2．?dāng)?shù)控銑床產(chǎn)品零件2件。3．多媒體課件用具。六、授課內(nèi)容1、銑刀的分類：一般數(shù)控銑刀一般分為球面銑刀、立銑刀以與面銑刀。DOC.數(shù)控銑床上所采用的刀具要依照被加工零件的資料、幾何形狀、表面質(zhì)量要求、熱辦理狀態(tài)、切削性能與加工余量等，選擇剛性好、耐用度高的刀具。常有刀具見(jiàn)圖3。圖3常有刀具2、銑刀種類選擇被加工零件的幾何形狀是選擇刀具種類的主要依照.1〕加工曲面類零件時(shí)，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點(diǎn)相切，而防范刀刃與工件輪廓發(fā)生干預(yù)，一般采用球頭刀，粗加工用兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀,如圖4所示。圖4加工曲面類銑刀2〕銑較大平面時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀，如圖5所示。圖5加工大平面銑刀3〕銑小平面或臺(tái)階面時(shí)一般采用通用銑刀，如圖6所示。圖6加工臺(tái)階面銑刀4〕銑鍵槽時(shí)，為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀，如圖7所示。DOC.圖7加工槽類銑刀5〕孔加工時(shí)，可采用鉆優(yōu)等孔加工類刀具，如圖8所示。鉆頭圖8孔加工刀具3、銑刀構(gòu)造選擇銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。由于刀片在刀體上有多種定位與夾緊方式，刀片定位元件的構(gòu)造又有不一樣種類，所以銑刀的構(gòu)造形式有多種，分類方法或很多。采用時(shí)，主要可依照刀片排列方式。刀片排列方式可分為平裝構(gòu)造和立裝構(gòu)造兩大類。平裝構(gòu)造(刀片徑向排列)圖9平裝構(gòu)造銑刀平裝構(gòu)造銑刀〔如圖9所示〕的刀體構(gòu)造工藝性好，簡(jiǎn)單加工，并可采用無(wú)孔刀片(刀片價(jià)格較低，可重磨)。由于需要夾緊元件，刀片的一局部被覆蓋，容屑空間較小，且在切削力方向上的硬質(zhì)合金截面較小，故平裝構(gòu)造的銑刀一般用于輕型和中量型的銑削加工。立裝構(gòu)造(刀片切向排列)DOC.圖10立裝構(gòu)造銑刀立裝構(gòu)造銑刀〔如圖10所示〕的刀片只用一個(gè)螺釘固定在刀槽上，構(gòu)造簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)位方便。誠(chéng)然刀具零件較少，但刀體的加工難度較大，一般需用五坐標(biāo)加工中心進(jìn)展加工。由于刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，所以可省去夾緊元件，增大了容屑空間。由于刀片切向安裝，在切削力方向的硬質(zhì)合金截面較大，所以可進(jìn)展大切深、大走刀量切削，這種銑刀適用于重型和中量型的銑削加工。4、銑刀角度的選擇銑刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角等。為滿足不一樣的加工需要，有多種角度組合型式。各種角度中最主要的是主偏角和前角(制造廠的產(chǎn)品樣本中對(duì)刀具的主偏角和前角一般都有明確說(shuō)明)。主偏角Kr主偏角為切削刃與切削平面的夾角，如圖11所示。銑刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種。主偏角對(duì)徑向切削力和切削深度影響很大。徑向切削力的大小直接影響切削功率和刀具的抗振性能。銑刀的主圖11主偏角偏角越小，其徑向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也隨之減小。前角γ銑刀的前角可分解為徑向前角γf(圖12a)和軸向前角γp(圖12b)，徑向前角γf主要影響切削功率；軸向前a)徑向前角角γp那么影響切屑的形成和軸向力的方向，當(dāng)γp為正當(dāng)b)軸向前角時(shí)切屑即飛離加工面。圖12前角5、銑刀的齒數(shù)(齒距)選擇銑刀齒數(shù)多，可提高生產(chǎn)效率，但受容屑空間、刀齒強(qiáng)度、機(jī)床功率與剛性等的限制，不一樣直徑的銑刀的齒數(shù)均有相應(yīng)規(guī)定。為滿足不一樣用戶的需要，同素來(lái)徑的銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三各種類。粗齒銑刀適用于一般機(jī)床的大余量粗加工和軟資料或切削寬度較大的銑削加工；當(dāng)機(jī)床功率較小時(shí)，為使切削牢固，也常采用粗齒銑刀。中齒銑刀系通用系列，使用X圍廣泛，擁有較高的金屬切除率和切削牢固性。密齒銑刀主要用于鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進(jìn)給速度切削加工。在專業(yè)化生產(chǎn)(如流水線加工)中，為充分利用設(shè)備功率和滿足生產(chǎn)節(jié)奏要求，也常采用密齒銑刀(此時(shí)多為專用非標(biāo)銑刀)。為防范工藝系統(tǒng)出現(xiàn)共振，使切削平穩(wěn)，還有一種不均分齒距銑刀。如WALTER公司的NOVEX系列銑刀均采用了不均分齒距技術(shù)。在鑄鋼、鑄鐵件的大余量粗加工中建議優(yōu)DOC.先采用不均分齒距的銑刀。6、銑刀直徑的選擇銑刀直徑的采用視產(chǎn)品與生產(chǎn)批量的不一樣差異較大，刀具直徑的采用主要取決于設(shè)備的規(guī)格和工件的加工尺寸。平面銑刀選擇平面銑刀直徑時(shí)主要需考慮刀具所需功率應(yīng)在機(jī)床功率X圍之內(nèi)，也可將機(jī)床主軸直徑作為選用的依照。平面銑刀直徑可按D＝1.5d〔d為主軸直徑〕選用。在批量生產(chǎn)時(shí)，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)試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X圍之內(nèi)。如系小直徑立銑刀，那么應(yīng)主要考慮機(jī)床的最高轉(zhuǎn)數(shù)能否達(dá)到刀具的最低切削速度(60m/min)。3〕槽銑刀槽銑刀的直徑和寬度應(yīng)依照加工工件尺寸選擇，并保證其切削功率在機(jī)床贊同的功率X圍之內(nèi)。7、銑刀的最大切削深度不一樣系列的可轉(zhuǎn)位面銑刀有不一樣的最大切削深度。最大切削深度越大的刀具所用刀片的尺寸越大，價(jià)格也越高，所以從節(jié)約花銷、降低本錢的角度考慮，選擇刀具時(shí)一般應(yīng)按加工的最大余量和刀具的最大切削深度選擇合適的規(guī)格。自然，還需要考慮機(jī)床的額定功率和剛性應(yīng)能滿足刀具使用最大切削深度時(shí)的需要。8、刀片牌號(hào)的選擇合理選擇刀片硬質(zhì)合金牌號(hào)的主要依照是被加薪資料的性能和硬質(zhì)合金的性能。一般采用銑刀時(shí)，可按刀具制造廠供應(yīng)加工的資料與加工條件，來(lái)裝備相應(yīng)牌號(hào)的硬質(zhì)合金刀片。由于各廠生產(chǎn)的同類用途硬質(zhì)合金的成份與性能各不一樣樣，硬質(zhì)合金牌號(hào)的表示方法也不一樣，為方便用戶，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，切削加工用硬質(zhì)合金按其排屑種類和被加薪資料分為三大類：P類、M類和K類。依照被加薪資料與適用的加工條件，每大類中又分為假設(shè)干組，用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，每類中數(shù)字越大，其耐磨性越低、韌性越高。P類合金(包括金屬陶瓷)用于加工產(chǎn)生長(zhǎng)切屑的金屬資料，如鋼、鑄鋼、可鍛鑄鐵、不銹鋼、耐熱鋼等。其中，組號(hào)越大，那么可采用越大的進(jìn)給量和切削深度，而切削速度那么應(yīng)越小。M類合金用于加工產(chǎn)生長(zhǎng)切屑和短切屑的黑色金屬或有色金屬，如鋼、鑄鋼、奧氏體不銹鋼、耐熱鋼、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中，組號(hào)越大，那么可采用越大的進(jìn)給量和切削深度，而切削速度那么應(yīng)越DOC.小。K類合金用于加工產(chǎn)生短切屑的黑色金屬