2018年7月18日星期三
常用銑刀的優點及其使用範圍
銑刀是用於銑削加工的、具有一個或多個刀齒的旋轉刀具。其每一個刀齒都相當於一把車刀固定在銑刀的回轉面上。銑削時同時參加切削的切削刃較長,且無空行程,Vc也較高,所以生產率較高。銑刀種類很多,結構不一,應用範圍很廣,按其用途可分為加工平面用銑刀、加工溝槽用銑刀、加工成形面用銑刀等三大類。通用規格的銑刀已標准化,一般均由專業工具廠鎢鋼生產。本文為您現介紹幾種常用銑刀的特點及具體的使用方向。
圓柱銑刀一般都是用高速鋼制成整體的,螺旋形切削刃分布在圓柱表面上,沒有副切削刃,螺旋形的刀齒切削時是逐漸切人和脫離工件的,所以切削過程較平穩。主要用於臥式銑床上加工寬度小於銑刀長度的狹長平面。
根據加工要求不同,圓柱銑刀有粗齒、細齒之分,粗齒的容屑槽大,用於粗加工,細齒用於精加工。銑刀外徑較大時,常制成鑲齒的。
面銑刀,主切削刃分布在圓柱或圓錐表面上,端面切削刃為副切削刃,銑刀的軸線垂直於被加工表面。按刀齒材料可分為高速鋼和硬質合金兩大類,多制成套式鑲齒結構,刀體材料為40Cr。
硬質合金面銑刀與高速鋼銑刀相比,銑削速度較高、加工表面質量也較好,並可加工帶有硬皮和淬硬層的工件,故得到廣泛應用。硬質合金面銑刀按刀片和刀齒的安裝方式不同,可分為整體式、機夾一焊接式和可轉位式三種。
面銑刀主要用在立式銑床或臥式銑床上加工台階面和平面,特別適合較大平面的加工,主偏角為90°的面銑刀可銑底部較寬的台階面。用面銑刀加工平面,同時參加切削的刀齒較多,又有副切削刃的修光作用,使加工表面粗糙度值小,因此可以用較大的切削用量,生產率較高,應用廣泛。
立銑刀是數控銑削中最常用的一種銑刀,其結構,圓柱面上的切削刃是主切削刃,端面銑刀上分布著副切削刃,主切削刃一般為螺旋齒,這樣可以增加切削平穩性,提高加工精度。由於普通立銑刀端面中心處無切削刃,所以立銑刀工作時不能作軸向進給,端面刃主要用來加工與側面相垂直的底平面。
為了改善切屑卷曲情況,增大容屑空間,防止切屑堵塞,刀齒數比較少,容屑槽圓弧半徑則較大。一般粗齒立銑刀齒數Z=3~4,細齒立銑刀齒數Z=5~8,套式結構Z=10~20,容屑槽圓弧半徑r=2~5mm。當立銑刀直徑較大時,還可制成不等齒距結構,以增強抗振作用,使切削過程平穩。
直徑較小的立銑刀,一般制成帶柄形式。φ2~φ71mm的立銑刀為直柄;φ6~φ63mm的立銑刀為莫氏推柄;φ25~80mm的立銑刀為帶有螺孔的7:24錐柄,螺孔用來拉緊刀具。直徑大干φ40~φ160mm的立銑刀可做成套式結構。
立銑刀主要用於加工凹槽,台階面以及利用靠模加工成形面。另外有粗齒大螺旋角立銑刀、玉米銑刀、硬質合金波形刃立銑刀等,它們的直徑較大,可以采用大的進給量,生產率很高。
三面刃銑刀,可分為直齒三面刃和錯齒三面刃。它主要用在臥式銑床上加工台階面和一端或二端貫穿的淺溝槽。三面刃銑刀除圓周具有主切削刃外,兩側面也有副切削刃,從而改善了切削條件,提高了切削效率,減小了表面粗糙度值。但重磨後寬度尺寸變化較大,鑲齒三面刃銑刀可解決這一個問題。
鋸片銑刀如下,鋸片銑刀本身很薄,只在圓周上有刀齒,用於切斷工件和銑窄槽。為了避免夾刀,其厚度由邊緣向中心減薄,使兩側形成副偏角。
鍵槽銑刀。它的外形與立銑刀相似,不同的是它在圓周上只有兩個螺旋刀齒,其端面刀齒的刀刃延伸至中心,既像立銑刀,又像鑽頭。因此在銑兩端不通的鍵槽時,可以作適量的軸向進給。它主頂針要用於加工圓頭封閉鍵槽,使用它加工時,要作多次垂直進給和縱向進給才能完成鍵槽加工。
破損硬質合金銑刀的修復刃磨
1 刀具易破損的因素
成形硬質合金銑刀由於形狀公差小而被廣泛使用,因不能直接更換刀片,銑刀崩刃後大多做報廢處理,極大地提高了加工成本。
1。1 銑削加工材料的屬性
在切削鈦合金時,由於鈦合金的導熱性差,切屑容易粘接在刀尖刀刃附近或形成積屑瘤,在刀尖附近的前、後刀面上形成高溫區,使刀具紅硬性喪失,磨損加劇。在高溫條件下的持續切削中,粘結物和熔接物受到後續加工的衝擊,在被強迫衝離的過程中會帶走部分刀具材料,造成刀具的缺損和破損。此外,當切削溫度達到600℃以上時,零件表面會形成硬化硬層,對刀具產生強烈的磨損作用。鈦合金彈性模量低,彈性變形大,接近後刀面處工件表面回彈量大,所以已加工表面與後刀面的接觸面積大,磨損嚴重。
1。2 正常磨損
在正常生產加工中,當連續銑削鈦合金零件余量達到15mm-20mm時就會出現刀刃磨鎢鋼損嚴重的情況。繼續銑削的效率極低,而且加工件表面光潔度很差,不能滿足生產和質量要求。
1。3 操作不當
生產加工鈦合金鑄件箱體和箱蓋等過程中,裝夾不合理、切削深度不適宜、主軸轉速過快、冷卻頂針不充分等不當的操作會導致刀具出現崩刃、破損、折斷等情況。這類缺損銑刀除不能進行有效銑削外,還會在銑削過程中因“啃刀”造成加工面呈凹陷狀等表面缺陷,不僅影響銑削面的加工質量,嚴重時還會導致加工件報廢。
2 改進方法
2。1 切削刃微崩
切削刃微崩(即輕度破損)的情況最為常見,只需通過砂輪機將切削刃損壞的部分修磨掉,即可實現刀具的重新利用。修磨硬質合金銑刀宜選用碳化硅砂輪,且不可以蘸水磨削,否則硬質合金會因驟冷開裂而完全報廢。
經過砂輪機的磨削,刃磨後刀具的有效長度比未使用的新刀具短,但此過程間接增強了刀具剛性,使加工表面質量更好,提高了銑削效率。
由於鈦合金鑄件毛坯成型後會形成硬而脆的不均勻外皮,銑刀極易造成崩刃現像,使得切除硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。建議適當加大粗加工第一次走刀時的背吃刀量(2mm-4mm),以控制刀尖在工件表面硬皮之下為宜,防止刀尖直接接觸硬皮而出現崩刃現像。
订阅:
博文 (Atom)