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銑刀的幾種常見類型

銑刀是一種主要用于在銑床上加工平面、臺階、溝槽、成形表面和切斷工件的旋轉(zhuǎn)刀具。工作時各刀齒依次間歇地切去工件的余量。銑刀主要有圓柱形銑刀、面銑刀、立銑刀、三面刃銑刀、角度銑刀、鋸片銑刀、T形銑刀等幾種常見類型：

　　圓柱形銑刀：

　　用于臥式銑床上加工平面。刀齒分布在銑刀的圓周上，按齒形分為直齒和螺旋齒兩種。按齒數(shù)分粗齒和細齒兩種。螺旋齒粗齒銑刀齒數(shù)少，刀齒強度高，容屑空間大，適用于粗加工;細齒銑刀適用于精加工。

　　面銑刀：

　　用于立式銑床、端面銑床或龍門銑床上加工平面，端面和圓周上均有刀齒,也有粗齒和細齒之分。其結(jié)構(gòu)有整體式、鑲齒式和可轉(zhuǎn)位式 3種。

　　立銑刀：

　　用于加工溝槽和臺階面等，刀齒在圓周和端面上，工作時不能沿軸向進給。當立銑刀上有通過中心的端齒時，可軸向進給。

　　三面刃銑刀：

　　用于加工各種溝槽和臺階面,其兩側(cè)面和圓周上均有刀齒。

　　角度銑刀：

　　用于銑削成一定角度的溝槽，有單角和雙角銑刀兩種。

　　鋸片銑刀：

　　用于加工深槽和切斷工件，其圓周上有較多的刀齒。為了減少銑切時的摩擦，刀齒兩側(cè)有15′~1°的副偏角。此外,還有鍵槽銑刀、燕尾槽銑刀、T形槽銑刀和各種成形銑刀等。

　　T形銑刀：

　　用來銑T形槽。

銑刀加工常見問題及對應(yīng)

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• 切入或刀具拔出工件時刀具折斷：可減小進給量、切削深度，把切削刃長縮短到必要長度的最小限度。

• 正常加工時刀具折斷：

• 減小進給量、切削深度

• 對刀具進行鈍化處理

• 更換夾具或彈簧夾頭

• 高刃數(shù)刀具變更低刃數(shù)，改善排屑防止堵屑

• 將干式銑削換成濕式(使用切削液)，搭配渦流管槍使用，降低刀具溫度避免刀具過熱。

• 若濕式銑削供液方向從前方供給時，改成從斜后方或橫向上方供液，冷卻液流量應(yīng)足夠

  
  

• 進給方向變更時刀具折斷：

• 利用圓弧插補(NC機床)、或暫時停止(暫時)進給

• 降低(減少)方向轉(zhuǎn)換前后的進給量

• 更換夾具或彈簧夾頭

  
  

• 刀尖部分崩刃：

• 用手動修磨在轉(zhuǎn)角部倒角

• 將順銑改為逆銑

  
  

• 切深界面部分崩損：

• 將順銑改為逆銑

• 降低切削速度

  
  

• 崩刃分布在中央部分或者遍布整個切削刃(小崩刃)：

• 進行鈍化倒棱?；蛘呒哟蟮估?/p>

• 改變主軸轉(zhuǎn)數(shù)(機床有振動時)

• 提高切削速度

• 更換夾具或彈簧夾頭

• 銑削中有摩擦聲時，加大進給量

• 如果釆用的是干式銑削，改成濕式或用空氣冷卻

• 更換夾具或彈簧夾頭

• 降低切削速度

  
  
  

• 切削刃大崩刃：

• 減小進給量

• 高刃數(shù)刀具變更低刃數(shù)，改善排屑防止堵屑

• 進行鈍化倒棱或者加大倒棱

• 將干式銑削換成濕式(使用切削液)，搭配渦流管槍使用，降低刀具溫度避免刀具過熱。

• 若濕式銑削供液方向從前方供給時，改成從斜后方或橫向上方供液，冷卻液流量應(yīng)足夠

• 在鋼材銑槽中，以標準切削條件為目標值選擇適當?shù)你娤魉俣?在低銑削速度側(cè)，產(chǎn)生低速性破損，壓著物分離損傷)(在高銑削速度側(cè)，銑深槽中會產(chǎn)生堵屑、熱龜裂)

• 如果采用的是濕式銑削，改成干式，使用壓縮空氣，當供氣是從前方供給時，改成從橫上方或者橫上方供給，其流量應(yīng)充足。

  
  

• 刀具早期磨損：

• 降低切削速度

• 如果是逆銑，則改成順銑

• 增大進給量

• 將干式銑削換成濕式(使用切削液)，搭配渦流管槍使用，降低刀具溫度避免刀具過熱。

• 如果使用的是再研磨立銑刀，應(yīng)提高鏟背面的粗糙度

  
  

• 刀具早期磨損：

  
  

• 降低切削速度

• 如果是逆銑，則改成順銑

• 增大進給量

• 將干式銑削換成濕式(使用切削液)，搭配渦流管槍使用，降低刀具溫度避免刀具過熱。

• 如果使用的是再研磨立銑刀，應(yīng)提高鏟背面的粗糙度

  
  

加工工件常見問題及對應(yīng)

• 工件表面光澤，但凹凸大：

• 減小進小量

• 低刃數(shù)刀具變更高刃數(shù)，改善表面細膩度

  
  

• 切屑短細，但有粘屑：

• 提高切削速度

• 換成濕式(使用切削液)，搭配渦流管槍使用，降低刀具溫度避免刀具過熱。

• 進行微小倒圓鈍化處理

• 由逆銑改為順銑

• 加大進給量或者要切削余量

  
  

• 有橫向切痕

• 進行微小倒圓鈍化處理

• 使用非水溶性切削液

• 由順銑改為逆銑

  
  

• 精加工尺寸偏小

• 由逆銑改為順銑

• 減小切削余量

• 更換卡盤或彈簧夾頭

• 減小立銑刀切削深度

• 提高切削速度

  
  

• 直角度不良

• 減小切削余量

• 更換卡盤或彈簧夾頭

• 減小立銑刀切削深度

• 提高切削速度

• 低刃數(shù)刀具變更高刃數(shù)，改善表面細膩度

• 減小進給量

• 檢查磨損量，更換刀具

  
  

• 產(chǎn)生振動

  
  

• 加大進給量(0.04mm/齒以上時減小)

• 嘗試改變切削速度

• 更換卡盤或彈簧夾頭

• 減小立銑刀切削深度

• 粗銑用雙刃，精銑用4刃

• 由順銑改為逆銑

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切削深度的考慮因素

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• 機臺的剛性佳、切深大，反之剛性差、切深小。

• 工件材質(zhì)硬、切深小，反之材質(zhì)軟、切深大。

• 切削速度快、切深小，反之速度慢、切深大。

• 工件切深小，則工件表面粗糙度佳。

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銑削速度考慮因素及原則

銑削速度速度太高，加工效率未必跟著提高，反而加快刀具摩耗，增加刀具成本及換刀時間；若銑削速度太低，加工效率亦差，浪費時間，所以選擇適當?shù)你娤魉俣?或主軸回轉(zhuǎn)數(shù))才是發(fā)揮刀具最高效益與加工效率的正確方法。

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• 提高銑削速度的時機：

• 1.欲獲得高精度的加工面時。

• 2.工作物材質(zhì)較軟時。

• 3.輕切削加工時。

• 4.加注切削劑且冷卻情形良好時。

• 5.銑床剛性佳、工作物安裝穩(wěn)固時。

• 6.使用碳化物等耐磨耗刀具時。

• 降低銑削速度的時機：

• 1.欲保持銑刀壽命時，或如角度銑刀之 刀尖強度小時。

• 2.工作物材質(zhì)較硬時。

• 3.刀具會冒出火花時。

• 4.加工高合金材料，如高鎳、高錳等材 質(zhì)時。

• 5.銑切安裝不穩(wěn)固的工件時。

• 6.重切削或進刀大者。

• 7.切削黑皮工件或含有砂粒的黑皮鑄件時。

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• 銑削加工常用工藝裝備

• 一、銑削刀具
  　　銑刀的種類很多(大部分已經(jīng)標準化)，按齒背形式分銑刀可分為尖齒銑刀和鏟齒銑刀兩大類。尖齒銑刀齒背經(jīng)銑削而成，后刀面是簡單平面，如圖8-13a所示，用鈍后重磨后刀面即可。該刀具應(yīng)用很廣泛，加工平面及溝槽的銑刀一般都設(shè)計成尖齒的。鏟齒銑刀與尖齒銑刀的主要區(qū)別是有鏟制而成的特殊形狀的后刀面，如圖8-13b所示，用鈍后重磨前刀面。經(jīng)鏟制的后刀面可保證銑刀在其使用的全過程中廓形不變?，F(xiàn)按銑刀的用途分述如下。圖8-13齒背形式
  　　（一）加工平面用銑刀
  　　1.圓柱形銑刀
  

  
  
  　　圓柱形銑刀一般用于在臥式銑床上用周銑方式加工較窄的平面。圖8-14為其工作部分的幾何角度。為便于制造，其切削刃前角通常規(guī)定在法平面內(nèi)，用γn表示；為測量和刃磨方便，其后角規(guī)定在正交平面內(nèi)，用α0表示；螺旋角即為其刃傾角且λs；其主偏角為kr=90?。圓柱形銑刀有兩種類型：粗齒圓柱形銑刀具有齒數(shù)少、刀齒強度高，容屑空間大、重磨次數(shù)多等特點，適用于粗加工；細齒圓柱形銑刀齒數(shù)多、工作平穩(wěn)，適于精加工。
  
  
  
  　　2.面銑刀　
  　　高速鋼面銑刀一般用于加工中等寬度的平面。標準銑刀直徑范圍為?80-?250mm。硬質(zhì)合金面銑刀的切削效率及加工質(zhì)量均比高速鋼銑刀高，故目前廣泛使用硬質(zhì)合金面銑刀加工平面。
  　　圖8-15所示為整體焊接式面銑刀。該刀結(jié)構(gòu)緊湊，較易制造。但刀齒磨損后整把刀將報廢，故已較少使用?！　　　　　　　?br>
  
  
  
  
  
  　　圖8-16為機夾焊接式面銑刀。該銑刀是將硬質(zhì)合金刀片焊接在小刀頭上，再采用機械夾固的方法將刀裝夾在刀體槽中。刀頭報廢后可換上新刀頭，因此延長了刀體的使用壽命。
  　　 圖8-17為可轉(zhuǎn)位面銑刀。該銑刀將刀片直接裝夾在刀體槽中。切削刃用鈍后，將刀片轉(zhuǎn)位或更換刀片即可繼續(xù)使用?？赊D(zhuǎn)位銑刀與可轉(zhuǎn)位車刀一樣且有效率高、壽命長、使用方便、加工質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。這種銑刀是目前平面加工中應(yīng)用最廣泛的刀具之一。可轉(zhuǎn)位面銑刀已形成系列標準，可查閱刀具標準等有關(guān)資料。
  
  
  
  　　（二）加工溝槽用的銑刀
  　　1.三面刃銑刀
  　　三面刃銑刀除圓周表面具有主切削刃外，兩側(cè)面也有副切削刃，從而改善了切削條件，提高了切削效率和減小表面粗糙度。主要用于加工溝槽和階臺面。三面刃銑刀的刀齒結(jié)構(gòu)可分為直齒、錯齒和鑲齒三種。
  
  
  
  　　圖8-18a所示為直齒三面刃銑刀。該刀易制造、易刃磨。但側(cè)刃前角γ0＝0?，切削條件較差。
  　　圖8-18b為錯齒三面刃銑刀。該刀的刀齒交錯向左、右傾斜螺旋角ω。每一刀齒只在一端有副切削刃，并由ω角形成副切削刃的正前角，且ω角使切削過程平穩(wěn)，易于排屑，從而改善了切削條件。整體錯齒銑刀重磨后會減少其寬度尺寸。
  　　圖8-18c為鑲齒三面刃銑刀，它可克服整體式三面刃銑刀刃磨后厚度尺寸變小的不足。該刀齒鑲嵌在帶齒紋的刀體槽中。刀的齒數(shù)為Z，則同向傾斜的齒數(shù)Z1＝Z/2，并使同向傾斜的相鄰齒槽的齒紋錯開P/Z1（P為齒紋的齒距）。銑刀重磨后寬度減小時，可將同向傾斜的刀齒取出并順次移入相鄰的同向齒槽內(nèi)，調(diào)整后的銑刀寬度增加了P/Z1，再通過刃磨使之恢復(fù)原來的寬度。
  　　2.鋸片銑刀
  　　如圖8-19是薄片的槽銑刀，用于切削或切斷。
  　　3.立銑刀　　
  　　立銑刀主要用在立式銑床上加工凹槽、階臺面，也可以利用靠模加工成形表面。如圖8-20所示，立銑刀圓周上的切削刃是主切削刃，端面上的切削刃是副切削刃，故切削時一般不宜沿銑刀軸線方向進給。為了提高副切削刃的強度，應(yīng)在端刃前面上磨出棱邊。
  
  
  
  
  
  
  　　4.波形刃立銑刀
  　　圖8-21所示為波形刃立銑刀。它是在普通高速鋼立銑刀的螺旋前刀面的基礎(chǔ)上，用專用銑夾具將螺旋前刀面再加工成波浪形螺旋面，它與后刀面相交成波浪形切削刃。相鄰兩波形刃的峰谷沿軸線錯開一定距離，使切削寬度顯著減小，而切削刃的實際切削厚度約增大三倍，切下的切屑窄而厚，降低了切削變形程度，并使切削刃避開表面硬化層而切入工件。波形刃使切削刃各點刃傾角、工作前角以及承擔(dān)的切削負荷均不相同。而且波形刃使同一端截面內(nèi)的齒距也不相同。這些因素大大減輕了切削力變化的周期性，使切削過程較平穩(wěn)。銑削氣割鋼板等粗糙表面的工件，波形刃立銑刀尤其能顯示出其優(yōu)良的切削性能。
  
  
  
  　　5.鍵槽銑刀
  　　圖8-22所示為鍵槽銑刀，用于加工圓頭封閉鍵槽。該銑刀外形似立銑刀，立銑刀有三個或三個以上的刀齒，而鍵槽銑刀僅有兩個刀齒，端面銑削刃為主切削刃，強度較高；圓周切削刃是副切削刃。按國家標準規(guī)定，直柄鍵槽銑刀直徑d=2mm~22mm，錐柄鍵槽銑刀直徑d=14mm~50mm。鍵槽銑刀的精度等級有eB和dB兩種，通常分別加工H9和N9鍵槽。加工時，鍵槽銑刀沿刀具軸線作進給運動，故僅在靠近端面部分發(fā)生磨損。重磨時只需刃磨端面刃，所以重磨后刀具直徑不變，加工精度高。
  
  
  
  　?。ㄈ┘庸こ尚兔嬗玫你姷?/strong>
  　　1.成形銑刀
  　　成形銑刀是根據(jù)工件的成形表面形狀而設(shè)計切削刃廓形的專用成形刀具，有尖齒和鏟齒兩種類型，如圖8-23所示。前者與一般尖齒銑刀一樣，用鈍后重磨刀齒的后刀面，其耐用度和加工表面質(zhì)量較高，但因后刀面也是成形表面，制造與刃磨都比較困難。后者的齒背(后刀面)是按照一定的曲線鏟制的，用鈍后則重磨前刀面(平面)，比較方便。所以在銑削成形表面時，多采用鏟齒成形銑刀。
  　　設(shè)計和使用成形銑刀的關(guān)鍵在于每次重磨后，要求刀齒的切削刃形狀不變和具有適當?shù)暮蠼?，且要工藝性好，制造、刃磨簡單。為了滿足這些要求，鏟齒成形銑刀常制成側(cè)前角γf＝0?(這時前刀面就在銑刀軸向平面內(nèi))，且鏟齒銑刀的后刀面應(yīng)是銑刀切削刃在繞其軸線回轉(zhuǎn)的同時，沿其半徑方向均勻地趨近銑刀軸線而形成的表面。鏟齒成形銑刀的后刀面都采用阿基米德螺旋面，并用γf＝0?的平體成形車刀(其刃形與γf＝0?銑刀的刃形相同，但凹凸相反)，在鏟齒車床上進行鏟齒得到。
  
  
  
  
  
  
  　　2.模具銑刀　　
  　　模具銑刀用于加工模具型腔或凸模成形表面。模具銑刀是由立銑刀演變而成的，如圖8-24所示。按工作部分外形可分為圓錐形平頭、圓柱形球頭、圓錐形球頭三種。硬質(zhì)合金模具銑刀用途非常廣泛，除可銑削各種模具型腔外，還可代替手用銼刀和砂輪磨頭清理鑄、鍛、焊工件的毛邊，以及對某些成形表面進行光整加工等。該銑刀可裝在風(fēng)動或電動工具上使用，生產(chǎn)效率和耐用度比砂輪和銼刀提高數(shù)十倍。
  　　二、銑床夾具
  　　銑削加工的常用裝夾方法
  　　銑削加工是平面、鍵槽、齒輪以及各種成形面的常用加工方法。在銑床上加工工件時，一般采用以下幾種裝夾方法：
  　　(1)直接裝夾在銑床工作臺上大型工件常直接裝夾在工作臺上，用螺柱、壓板壓緊，這種方法需用百分表、劃針等工具找正加工面和銑刀的相對位置，如圖8-25a所示。
  　　(2)用機床用平口虎鉗裝夾工件對于形狀簡單的中、小型工件，一般可裝夾在機床用平口虎鉗中，如圖8-25b所示，使用時需保證虎鉗在機床中的正確位置。
  　　(3) 用分度頭裝夾工件如圖8-25c所示，對于需要分度的工件，一般可直接裝夾在分度頭上。另外，不需分度的工件用分度頭裝夾加工也很方便。
  　　(4) 用V形架裝夾工件這種方法一般適用于軸類零件，除了具有較好的對中性以外，還可承受較大的切削力，如圖8-25d所示。
  　　(5)用專用夾具裝夾工件專用夾具定位準確、夾緊方便，效率高，一般適用于成批、大量生產(chǎn)中。