關(guān)于方肩銑刀面銑刀的主偏角尺寸及銑削方式應如何選擇

瀏覽：時間：2019-04-11

關(guān)于方肩面銑刀的主偏角尺寸及銑削方式應如何選擇

選擇碩朔精密的銑削刀具產(chǎn)品,針對不同的加工情況,選擇適合加工的刀具；當面銑加工時選用滾動切入式，在適合條件下則用碩朔鎢鋼銑刀進行孔加工，助力廣大客戶大幅度提高生產(chǎn)能力、提高加工效率；從而達到節(jié)省大量時間和制造成本的目的。

碩朔會根據(jù)具體加工要求來選擇銑刀時，必須考慮被加工零件的幾何形狀、尺寸和工件材質(zhì)存在的各種問題。

　　銑刀主偏角

　　銑刀主偏角為切削刃與切削平面的夾角。主偏角對徑向切削力和切削深度影響較大，徑向切削力的大小直接影響切削功率和刀具的抗振性能。

　　銑刀的主偏角越小，其徑向切削力越小，抗振性也越好，而切削深度也會隨之減小。

　　碩朔刀具給客戶在銑削帶方肩的平面時選用 90°主偏角。該類刀具通用性好，在單件、小批量加工中使用。由于該類刀具的徑向切削力等于切削力，進給抗力大，易振動，因而要求機床具有較大功率和足夠的剛性。

　　當然在加工帶方肩的平面時，也可選用88°主偏角的銑刀。較90°主偏角銑刀，其切削性能有一定改善，90°方肩銑刀進行平面銑削十分常見,而在某些情況下，對于銑削的工件形狀不規(guī)則，或鑄件表面會導致切深量發(fā)生變化，方肩銑刀可能是最佳選擇；但在其他情況下，選用標準的45°面銑刀可能更多；所以具體還得根據(jù)實際加工情況來選用碩朔刀具?！?/span>

　　當銑刀的切入角小于90°時，由于切屑變薄，軸向切屑厚度會小于銑刀的進給率，則銑刀切入角將對其適用的每齒進給量產(chǎn)生很大的影響。

　　在面銑加工中，當切入角為45°的面銑刀會使切屑變得更薄，隨著切入角的減小，切屑厚度會小于每齒進給量，而這反過來可以使進給率提高到原來的1.4倍。

45°主偏角銑刀的徑向切削力大幅度減小，約等于軸向切削力，切削載荷分布在較長的切削刃上，具有很好的抗振性，適用于鏜銑床主軸懸伸較長的加工場合；用45°主偏角刀具加工平面時，刀片破損率低，耐用度高；在加工鑄鐵件時，工件邊緣不易產(chǎn)生崩刃。

　　銑刀尺寸選擇

　　標準可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑規(guī)格為Φ16——Φ630mm，銑刀的直徑應根據(jù)銑削寬度、深度來相應選擇，一般銑前深度、寬度越大，銑刀直徑也應越大；粗銑時，銑床銑刀直徑要小些;精銑時，銑刀直徑要大些，盡量包含工件整個加工寬度，減小相鄰兩次進給之間的接刀痕跡。

在對大型零件進行面銑加工時，都是使用直徑較小的銑刀，這就為提高生產(chǎn)率留下了很大余地。在理想情況下，銑刀應有70％的切削刃參與切削；用銑刀銑孔時，選擇適合的刀具尺寸尤為重要,相比于孔徑，銑刀的直徑太小，則加工時可能會在孔的中心形成一個料芯，當料芯落下時，可能會損壞工件或刀具；銑刀直徑過大，則會損壞刀具本身和工件，因為銑刀不在中心切削，可能會在刀具底部發(fā)生碰撞。

　　銑削方式選擇

碩朔精密刀具優(yōu)化銑削加工的另一種方式是優(yōu)化面銑刀的銑削方式，在對平面銑削進行加工編程時，客戶首先應考慮刀具切入工件的方式，通常情況下銑刀都是簡單地直接切入工件(圖 1)。這種切入方式通常會伴隨很大的沖擊噪聲，這是因為當?shù)镀顺銮邢鲿r，銑刀所產(chǎn)生的切屑最厚所致；由于刀片對工件材料形成很大的沖擊，往往會引起振動，并產(chǎn)生會縮短刀具壽命的拉應力。

圖1 面銑刀直接切入工件會引起振動和產(chǎn)生拉應力

圖2 旋轉(zhuǎn)切入法可以減小振動和作用于刀具的拉應力

　　碩朔精密刀具推薦使用更好的進刀方式則是采用滾動切入法，即在不降低進給率和切削速度的情況下，銑刀滾動切入工件(圖2)；這意味著銑刀必須順時針旋轉(zhuǎn)，確保其以順銑方式進行加工；這樣形成的切屑由厚到薄，從而可以減小振動和作用于刀具的拉應力，并將更多切削熱傳入切屑中；通過改變銑刀每次切入工件的方式，可使刀具壽命延長1-2倍。為了實現(xiàn)這種進刀方式，刀具路徑的編程半徑應采用銑刀直徑的1/2，并增大從刀具到工件的偏置距離。

雖然碩朔刀具滾動切入法主要用于改進刀具切入工件的方式，但相同的加工原理也可應用于銑削的其他階段，對于大面積的平面銑削加工，常用的編程方式是讓刀具沿工件的全長逐次走刀銑削，并在相反方向上完成下一次切削；為了保持恒定的徑向吃刀量，消除振動，采用螺旋下刀和滾動銑削工件轉(zhuǎn)角相結(jié)合的走刀方式效果更佳。

　　圖3 螺旋刀軌有助于消除振動和延長刀具壽命

　　機械師工程師們對振動引起的切削噪聲都很熟悉，它通常發(fā)生在刀具切入工件時，或刀具在吃刀狀態(tài)下進行90°急劇轉(zhuǎn)向時，滾動銑削工件轉(zhuǎn)角可以消除這種噪聲和延長刀具使用壽命。一般來說，工件的轉(zhuǎn)角半徑應為銑刀直徑的75%-100%，這樣可以縮短銑刀的吃刀弧長和減小振動，并允許采用更高的進給率。

為了延長刀具壽命，碩朔刀具建議在面銑加工中，應盡量避免刀具從工件上的孔或中斷部位通過（如果可能的話），當面銑刀從工件上一個孔的中間通過時，刀具在孔的一側(cè)是順銑，而在孔的另一側(cè)是逆銑，這樣會對刀片造成很大沖擊；通過在對刀具路徑編程時繞過孔和凹腔，就可以避免發(fā)生這種情況.

　　順銑逆銑(圖4)

　　生產(chǎn)加工中，以螺旋插補或圓周插補方式來加工孔，雖然這種方法的加工速度比鉆孔略遜一些，但對于很多情況下的加工卻更具優(yōu)勢。

　　在不規(guī)則零部件表面進行鉆孔時，可能很難沿中心線鉆入工件，從而導致鉆頭在工件表面發(fā)生偏移；另外，鉆頭每加工25mm的孔徑，就需要大約10馬力的功率，這就意味著，在小功率機床上鉆孔時，可能達不到所需的最佳功率值；某些零件上需要加工許多不同尺寸的孔，如果機床的刀庫容量有限，采用銑孔方式則可避免機床因更換刀具而頻繁停機。

用銑刀銑孔時，刀具尺寸選擇尤其重要；如果相對于孔徑而言，銑刀的直徑太小，則加工時可能會在孔的中心形成一個料芯（圖5），當該料芯落下時，可能會損壞工件或刀具，如果銑刀直徑過大，則會損壞刀具本身和工件，因為銑刀不在中心切削，可能會在刀具底部發(fā)生碰撞（圖6）。