講解銑削刀片的一些基本知識

科力特為你講解銑刀的一些基本知識：

第yi節銑削刀片材料的種類及牌號

1、銑削刀片切削部分材料的基本要求：

1）高硬度和耐磨性：在常溫下，切削部分材料必須具備足夠的硬度才能切入工件；具有高的耐磨性，刀具才不磨損，延長使用壽命。

2）好的耐熱性：刀具在切削過程中會產生大量的熱量，尤其是在切削速度較高時，溫度會很高，因此，刀具材料應具備好的耐熱性，既在高溫下仍能保持較高的硬度，有能繼續進行切削的性能，這種具有高溫硬度的性質，又稱為熱硬性或紅硬性。

3）高的強度和好的韌性：在切削過程中，刀具要承受很大的沖擊力，所以刀具材料要具有較高的強度，否則易斷裂和損壞。由于銑刀會受到沖擊和振動，因此，銑刀材料還應具備好的韌性，才不易崩刃，碎裂。

2、銑削刀片常用材料：

（1）高速工具鋼（簡稱高速鋼，鋒鋼等），分通用和特殊用途高速鋼兩種。其具有以下特點：

a、合金元素鎢、鉻、鉬、釩的含量較高，淬火硬度可達HRC62—70。在6000C高 溫下， 仍能保持較高的硬度。

b、刃口強度和韌性好，抗振性強，能用于制造切削速度一般的刀具，對于鋼性較差的機床，采用高速鋼銑刀，仍能順利切削。

c、工藝性能好，鍛造、加工和刃磨都比較容易，還可以制造形狀較復雜的刀具。

d、與硬質合金材料相比，仍有硬度較低，紅硬性和耐磨性較差等缺點。

（2）硬質合金：是金屬碳化物、碳化鎢、碳化鈦和以鈷為主的金屬粘結劑經粉未冶金工藝制造而成的。其主要特點如下：

能耐高溫，在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能，切削時可選用比高速鋼高4—8倍的切削速度。 常溫硬度高，耐磨性好。 抗彎強度低，沖擊韌性差，刀刃不易磨的很鋒利。

常用的硬質合金一般可以為三大類:

① 鎢鈷類硬質合金（YG）

常用牌號YG3、YG6、YG8，其中數字表示含鈷量的百分率，含鈷量愈多，韌性愈好，愈耐沖擊和振動，但會降低硬度和耐磨性。因此，該合金適用于切削鑄鐵及有色金屬，還可以用來切削沖擊性大的毛坯和經淬火的鋼件和不銹鋼件。

② 鈦鈷類硬質合金(YT)

常用牌號有YT5、YT15、YT30，數字表示碳化鈦的百分率。硬質合金含碳化鈦以后，能提高鋼的粘結溫度，減小磨擦系數，并能使硬度和耐磨性略有提高，但降低了抗彎強度和韌性，使性質變脆，因此，該類合金適應切削鋼類零件。

③ 通用硬質合金刀具(鎢鋼銑刀)

在上述兩種硬質合金中加入適量的稀有金屬碳化物，如碳化鉭和碳化鈮等，使其晶粒細化，提高其常溫硬度和高溫硬度、耐磨性、粘接溫度和抗氧化性，能使合金的韌性有所增加，因此，這類硬質合金刀具有較好的綜合切削性能和通用性，其牌號有：YW1、YW2和YA6等，由于其價格較貴，主要用于難加工材料，如高強度鋼、耐熱鋼、不銹鋼等。

第二節 銑削刀片的種類及標記

1、銑刀的種類： 按銑刀切削部分的材料分：

a、高速鋼銑刀：較復雜的刀具用此類

b、硬質合金銑刀：大都是用焊接或機械夾固于刀體，也稱鎢鋼銑刀。

按銑刀的用途分：

a、加工平面的銑刀：圓柱銑刀、端銑刀等

b、加工溝槽（或階臺）的銑刀：立銑刀、盤形銑刀、鋸片銑刀等

c、特形面用的銑刀：成形銑刀等

按銑刀的構造分：

a. 尖齒銑刀：齒背的截形是直線或折線，制造和刃磨容易，刃口較鋒利。

b. 鏟齒銑刀：齒背的截形是一條阿基米德螺旋線，這類銑刀刃磨后，只要前角不變，齒形也不變，適宜成形銑刀

2、銑刀的標記（材料一般采用W18Cr4V） 尺寸規格標記：圓柱銑刀、三面刃、鋸片銑刀等以外徑X寬度X內孔（X角度或圓弧半徑），立銑刀和鍵槽銑刀一般只標注外圓直徑。

第三節 銑削刀片的主要幾何參數及作用

1、銑刀的各部分名稱① 基面：通過切削刀上任意一點并與該點切削速度垂直的平面

② 切削平面：通過切削刃并與基面垂直的平面

③ 前刀面：切屑流出的平面

④ 后刀面：與加工表面相對的面

2、圓柱銑刀的主要幾何角度及作用① 前角γ0：前刀面與基面之間的夾角。 作用是使刀刃鋒利，切削時金屬變形減小， 切屑容易排出，從而使切削省力；

② 后角α0：后刀面與切削平面之間的夾角。其主要作用是減少后刀面與切削平面之間的磨擦，減小工件的表面粗糙度；

③ 旋角0：螺旋齒刀刃上的切線與銑刀軸線之間的夾角。作用是使刀齒逐步地切入和切離工件，提高切削平穩性。同時，對于圓柱銑刀，還有使切屑從端面順利流出的作用

3、端銑刀的主要幾何角度及作用 端銑刀多一個副切削刃，因此除了前角，后角外還有：

① 主偏角Kr：主切削刃與已加工表面的夾角。其變化影響主切削刃參加切削的長度，改變切屑的寬度和厚度

② 副偏角Krˊ：副切削刃與已加工表面的夾角。作用是減少副切削刃和已加工表面的磨擦，并影響副切削刃對已加工表面的修光作用

③ 刃傾角λs：主切削刃與基面之間的夾角。主要起到斜刃切割的作用

第四節 成形銑削刀片

成形銑刀是用于加工成形表面的專用銑刀，它的刀刃廓形需要根據被加工工件廓形進行設計計算，可在通用銑床上加工形狀復雜的表面，能保證形狀基本一致，且效率高，在成批生產和大量生產中被廣泛應用。

1、鏟齒的基本概念： 成形銑刀可分為尖齒和鏟齒兩種.

尖齒成形銑刀的銑削和重磨需要專用靠模，制造和刃磨都較困難。

鏟齒成形銑刀齒背是在鏟齒車床上鏟削和鏟磨而成，重磨時只磨前刀面，因為前刀面是平面，所以刃磨比較方便，目前成形銑刀主要采用鏟齒齒背結構。鏟齒齒背應滿足兩個條件：①重磨后切削刃形狀不變；②獲得所需后角。

2、齒背曲線及方程： 通過銑刀切削刃上任意點作垂直于銑刀軸線的端剖面，它與齒背表面的交線稱為銑刀的齒背曲線。

齒背曲線主要應滿足兩個條件：一是銑刀每次重磨后的后角基本不變；另一是制造簡單。

能滿足后角不變的曲線只有對數螺旋線，但難以制造。阿基米德螺旋線能滿足后角基本不變，制造簡單，容易實現。所以在生產上廣泛采用阿基米德螺旋線作為成形銑刀齒背曲線。

由幾何學知識，阿基米德螺旋線上各點的向量半徑ρ值，隨向量半徑的轉角θ值的增減而等比例地增減。。

因此，只要由等速旋轉運動與沿半徑方向的等速直線運動兩者組合，就可獲得阿基米德螺旋線。

用極坐標來表示：當θ=00時，ρ=R，（R為銑刀半徑），當θ>00時,ρ<R,< P>

銑刀齒背的一般方程式為: ρ=R-CQ

假設鏟刀不退回，則銑刀每轉過一個齒間角ε=2π/z ，鏟刀的鏟齒量為K，與此相適應，凸輪的升高量也應為K。為了使鏟刀能等速移動，凸輪上的曲線應為阿基米德螺旋線，故容易制造。此外，凸輪尺寸僅決定于鏟銷量K值，與銑刀直徑齒數及后角無關。只要產銷量相等，凸輪即可通用。這也是目前鏟齒成形銑刀齒背廣泛采用阿基米德螺旋線的原因。

當銑刀半徑R和鏟削量K為已知時，既可求得C：

當θ=2π/z 時 ρ=R-K

則 R-K=R-2πC /z ∴ C= Kz/2π

第五節 銑削刀片鈍化之后會出現的現象

1、 從切屑形狀上看，切屑變得粗大，呈片狀，由于切屑溫度升高，切屑顏色發紫冒煙。

2、 工件加工表面的粗糙度很差，工件表面出現亮點有啃刀痕跡或波紋。

3、 銑削過程產生很嚴重的振動，且有不正常噪音。

4、 從刀口形狀看，刀口有發亮的白點。

5、 當采用硬質合金銑刀銑鋼件時，常飛出大量火霧。

6、 用高速鋼銑刀銑鋼件，如用油類潤滑冷卻時，會產生大量煙霧。

當銑刀鈍化之后，應及時停車檢查銑刀磨損情況，如果磨損的較輕微，可用油石修磨切削刃，然后再用；如果磨損得較重，必須進行刃磨，以防止銑刀過度的磨損。

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