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發(fā)布時(shí)間：2024.07.23
銑刀是在銑床上使用的，有很多種，比如端面銑刀，圓柱面銑刀，仿形銑刀，指狀銑刀，盤(pán)狀銑刀，大平面銑刀等。有的整體圓柱銑刀外形和絞刀很象。銑刀的應(yīng)用非常廣泛。
銑刀形狀有很多種，普通銑床和數(shù)控銑床加工槽與直線(xiàn)輪廓、銑鏜加工中心上加工型腔、型芯、曲面外形/輪廓用。
大體上分為七類(lèi)：
1.平頭銑刀，進(jìn)行粗銑，去除大量毛坯，小面積水平平面或者輪廓精銑;
2.球頭銑刀，進(jìn)行曲面半精銑和精銑;小刀可以精銑陡峭面/直壁的小倒角。
3.平頭銑刀帶倒角，可做粗銑去除大量毛坯，還可精銑細(xì)平整面(相對(duì)于陡峭面)小倒角。
4.成型銑刀，包括倒角刀，T形銑刀或叫鼓型刀，齒型刀，內(nèi)R刀。
5.倒角刀，倒角刀外形與倒角形狀相同，分為銑圓倒角和斜倒角的銑刀。
6.T型刀，可銑T型槽;
7.齒型刀，銑出各種齒型，比如齒輪。
銑刀常見(jiàn)有兩種材料：高速鋼，硬質(zhì)合金。后者相對(duì)前者硬度高，切削力強(qiáng)，可提高轉(zhuǎn)速和進(jìn)給率，提高生產(chǎn)率，讓刀不明顯，并加工不銹鋼/鈦合金等難加工材料，但是成本更高，而且在切削力快速交變的情況下容易斷刀。
銑刀發(fā)展很快，業(yè)內(nèi)人稱(chēng)是旋轉(zhuǎn)類(lèi)刀具，如圖所示只是整體硬質(zhì)合金銑刀，其實(shí)，現(xiàn)在更多的銑刀應(yīng)用在孔加工和型腔加工，這種銑刀大多是安裝刀片的!
在優(yōu)化銑削效果時(shí)，銑刀的刀片是另一個(gè)重要因素，在任何一次銑削時(shí)如果同時(shí)參加切削的刀片數(shù)多于一個(gè)是優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)參加切削的刀片數(shù)太多就是缺點(diǎn)，在切削時(shí)每一個(gè)切削刃不可能同時(shí)切削，所要求的功率和參加切削的切削刃多少有關(guān)，就切屑形成過(guò)程，切削刃負(fù)載以及加工結(jié)果來(lái)說(shuō)，銑刀相對(duì)于工件的位置起到了重要作用。在面銑時(shí)，用一把比切削寬度大約大30%的銑刀并且將銑刀位置在接近于工件的中心，那么切屑厚度變化不大。在切入切出的切屑厚度比在中心切削時(shí)的切削厚度稍稍薄一些。
為了確保使用足夠高的平均切屑厚度/每齒進(jìn)給量，必須正確地確定適合于該工序的銑刀刀齒數(shù)。銑刀的齒距是有效切削刃之間的距離。可根據(jù)這個(gè)值將銑刀分為3個(gè)類(lèi)型——密齒銑刀、疏齒銑刀、特密齒銑刀。
和銑削的切屑厚度有關(guān)的還有面銑刀的主偏角，主偏角是刀片主切削刃和工件表面之間的夾角，主要有45度、90度角和圓形刀片，切削力的方向變化隨著主偏角的不同將發(fā)生很大的變化：主偏角為90度的銑刀主要產(chǎn)生徑向力，作用在進(jìn)給方向，這意味著被加工表面將不承受過(guò)多的壓力，對(duì)于銑削結(jié)構(gòu)較弱的工件是比較可靠。
主偏角為45度的銑刀其徑向切削力和軸向大致是相等的，所以產(chǎn)生的壓力比較均衡，對(duì)機(jī)床功率的要求也比較低，特別適合于銑削產(chǎn)生崩碎切屑的短屑材料工件。
圓形刀片的銑刀意味著主偏角從0度到90度連續(xù)變化，這主要取決于切削深度。這種刀片切削刃強(qiáng)度非常高，由于沿長(zhǎng)切削刃方向產(chǎn)生的切屑比較薄，所以適合大的進(jìn)給量，沿刀片徑向切削力的方向在不斷改變，而且在加工過(guò)程中所產(chǎn)生的壓力將取決于切削深度。現(xiàn)代刀片幾何槽形的研制使圓形刀片具有平穩(wěn)的切削效應(yīng)、對(duì)機(jī)床功率需求較低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。今天，它已不再是一種有效的粗銑刀，在面銑和立銑中都有廣泛的應(yīng)用。
相對(duì)于工件的進(jìn)給方向和銑刀的旋轉(zhuǎn)方向有兩種方式：
第一種是順銑，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相同的，在開(kāi)始切削時(shí)銑刀就咬住工件并切下最后的切屑。
第二種是逆銑，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相反的，銑刀在開(kāi)始切削之前必須在工件上滑移一段，以切削厚度為零開(kāi)始，到切削結(jié)束時(shí)切削厚度達(dá)到最大。
在三面刃銑刀、某些立銑或面銑時(shí)，切削力有不同方向。面銑時(shí)，銑刀正好在工件的外側(cè)，切削力的方向更應(yīng)特別注意。順銑時(shí)，切削力將工件壓向工作臺(tái)，逆銑時(shí)切削力使工件離開(kāi)工作臺(tái)。
由于順銑的切削效果好，通常選擇順銑，只有當(dāng)機(jī)床存在螺紋間隙問(wèn)題或者有順銑解決不了的問(wèn)題時(shí)，才考慮逆銑。
在理想狀況下，銑刀直徑應(yīng)比工件寬度大，銑刀軸心線(xiàn)應(yīng)該始終和工件中心線(xiàn)稍微離開(kāi)一些距離。當(dāng)?shù)毒哒龑?duì)切削中心放置時(shí)，極易產(chǎn)生毛刺。切削刃進(jìn)入切削和退出切削時(shí)徑向切削力的方向?qū)⒉粩嘧兓瑱C(jī)床主軸就可能振動(dòng)并損壞，刀片可能碎裂而加工表面將十分粗糙，銑刀稍微偏離中心，切削力方向?qū)⒉辉俨▌?dòng)——銑刀將會(huì)獲得一種預(yù)載荷。我們可以把中心銑削比做在馬路中心開(kāi)車(chē)。
銑刀刀片每一次進(jìn)入切削時(shí)，切削刃都要承受沖擊載荷，載荷大小取決于切屑的橫截面、工件材料和切削類(lèi)型。切入切出時(shí)，切削刃和工件之間是否能正確咬合是一個(gè)重要方向。
當(dāng)銑刀軸心線(xiàn)完全位于工件寬度外側(cè)時(shí)，在切入時(shí)的沖擊力是由刀片外側(cè)的刀尖承受的，這將意味著最初的沖擊載荷由刀具敏感的部位承受。銑刀最后也是以刀尖離開(kāi)工件，也就是說(shuō)刀片從開(kāi)始切削到離開(kāi)，切削力一直作用在外側(cè)的刀尖上，直到?jīng)_擊力卸荷為止。當(dāng)銑刀的中心線(xiàn)正好位于工件邊緣線(xiàn)上時(shí)，當(dāng)切屑厚度達(dá)到最大時(shí)刀片脫離切削，在切入切出時(shí)沖擊載荷達(dá)到最大。當(dāng)銑刀軸心線(xiàn)位于工件寬度之內(nèi)時(shí)，切入時(shí)的最初沖擊載荷沿切削刃由距離敏感刀尖較遠(yuǎn)的部位承受，而且在退刀時(shí)刀片比較平穩(wěn)的退出切削。
對(duì)于每一個(gè)刀片來(lái)說(shuō)，當(dāng)要退出切削時(shí)切削刃離開(kāi)工件的方式是重要的。接近退刀時(shí)剩余的材料可能使刀片間隙多少有所減少。當(dāng)切屑脫離工件時(shí)沿刀片前刀面將產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)拉伸力并且在工件上常常產(chǎn)生毛刺。這個(gè)拉伸力在危險(xiǎn)情況下危及切屑刃安全。
當(dāng)銑刀軸心線(xiàn)和工件邊緣線(xiàn)重合或接近工件的邊緣線(xiàn)時(shí)，情況將很?chē)?yán)重。達(dá)到較好銑削的總結(jié)：
①檢查機(jī)床的功率和剛度，以保證所需要的銑刀直徑能夠在機(jī)床上使用。
②主軸上刀具的懸伸量盡可能達(dá)到短，減小銑刀軸線(xiàn)與工件位置對(duì)沖擊載荷的影響。
③采用適合于該工序的正確的銑刀齒距，以確保在切削時(shí)沒(méi)有太多的刀片同時(shí)和工件嚙合而引起振動(dòng)，另一方面，在銑削狹窄工件或銑削型腔時(shí)要確保有足夠的刀片和工件嚙合。
④確保采用每刀片的進(jìn)給量，以便在切屑足夠厚時(shí)能獲得正確的切削效果，從而減小刀具磨損。采用正前角槽形的可轉(zhuǎn)位刀片，從而獲得平穩(wěn)的切削效果以及低的功率。
⑤選用適合于工件寬度的銑刀直徑。
⑥選用正確的主偏角。
⑦正確的放置銑刀。
⑧僅僅在必要時(shí)使用切削液。
⑨遵循刀具保養(yǎng)及維修的規(guī)則，并且監(jiān)控刀具磨損。
