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銑刀
數(shù)控銑刀與加工中心使用的刀具種類很多，主要分銑削刀具和孔加工刀具兩大類，所用刀具正朝著標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化的方向發(fā)展，為滿足高效和特殊的銑削要求，又發(fā)展了各種特殊用途的專用刀具。
數(shù)控銑刀與工具系統(tǒng)介紹：
1、銑刀結(jié)構(gòu)
銑刀的結(jié)構(gòu)分為三部分：切削部分，導(dǎo)入部分和柄部。銑刀的柄部為7:24圓錐柄，這種圓錐柄不會自鎖，換刀方便，具有較高的定位精度和較大的剛性。
2、工具系統(tǒng)
工具系統(tǒng)是指連接數(shù)控機床與刀具的系列裝夾工具，有刀柄、連桿、連接套和夾頭等組成。數(shù)控機床工具系統(tǒng)能實現(xiàn)刀具的快速、自動裝夾。隨著數(shù)控工具系統(tǒng)的應(yīng)用與日俱增，我國已經(jīng)建立了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊式的數(shù)控工具系統(tǒng)。數(shù)控機床的工具系統(tǒng)分為整體式和模塊式兩種形式。
1)整體式工具系統(tǒng)TSG按連接桿的形式分為錐柄和直柄兩種類型。錐柄連接桿的代碼為JT；直柄連接桿的代碼為JZ。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、裝夾靈活、更換迅速。由于工具的品種、規(guī)格繁多，給生產(chǎn)、使用和管理帶來不便。
2)模塊式工具系統(tǒng)TMG 模塊式工具系統(tǒng)TMG有下列三種結(jié)構(gòu)形式：圓柱連接系列TMG21，軸心用螺釘拉緊刀具；短圓錐定位系列TMG10，軸心用螺釘拉緊刀具；長圓錐定位系列TMG14，用螺釘鎖緊刀具。模塊式工具系統(tǒng)以配置最少的工具來滿足不同零件的加工需要，因此該系統(tǒng)增加了工具系統(tǒng)的柔性，是工具系統(tǒng)發(fā)展的高級階段。
3、切削刀具簡介
1)孔加工刀具
①中心鉆用于孔加工定位。
②麻花鉆主要用于鉆削孔。
?、垭A梯鉆是一種高效的復(fù)合刀具，用于鉆削階梯孔。
④鉸刀主要用于孔的精加工。
?、葭M刀主要用于擴孔和孔的精加工。
2)銑削加工刀具
?、倨矫驺姷叮哼@種銑刀主要有圓柱銑刀和端面銑刀兩種形式。
?、跍喜坫姷叮鹤畛Ｓ玫臏喜坫姷队辛姷丁⑷嫒斜P銑刀、鍵槽銑刀和角度銑刀。
?、勰＞咩姷叮耗＞咩姷肚邢鞑糠钟星蛐?、凸形、凹形和T形等各種形狀。
?、芙M合成形銑刀：用多把銑刀組合使用，同時加工一個或多個零件，不但可以提高生產(chǎn)率，還可以保證零件的加工質(zhì)量。
數(shù)控銑刀結(jié)構(gòu)選擇
數(shù)控銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。由于刀片在刀體上有多種定位與夾緊方式，刀片定位元件的結(jié)構(gòu)又有不同類型，因此銑刀的結(jié)構(gòu)形式有多種，分類方法也較多。選用時，主要可根據(jù)刀片排列方式。刀片排列方式可分為平裝結(jié)構(gòu)和立裝結(jié)構(gòu)兩大類。
1)平裝結(jié)構(gòu)(刀片徑向排列)
平裝結(jié)構(gòu)銑刀平裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀體結(jié)構(gòu)工藝性好，容易加工，并可采用無孔刀片(刀片價格較低，可重磨)。由于需要夾緊元件，刀片的一部分被覆蓋，容屑空間較小，且在切削力方向上的硬質(zhì)合金截面較小，故平裝結(jié)構(gòu)的銑刀一般用于輕型和中量型的銑削加工。
2)立裝結(jié)構(gòu)(刀片切向排列)
立裝結(jié)構(gòu)銑刀立裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀片只用一個螺釘固定在刀槽上，結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)位方便。雖然刀具零件較少，但刀體的加工難度較大，一般需用五坐標(biāo)加工中心進行加工。由于刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，因此可省去夾緊元件，增大了容屑空間。由于刀片切向安裝，在切削力方向的硬質(zhì)合金截面較大，因而可進行大切深、大走刀量切削，這種銑刀適用于重型和中量型的銑削加工。
數(shù)控銑刀角度的選擇
銑刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角等。為滿足不同的加工需要，有多種角度組合型式。各種角度中最主要的是主偏角和前角(制造廠的產(chǎn)品樣本中對刀具的主偏角和前角一般都有明確說明)。
主偏角為切削刃與切削平面的夾角，如圖11所示。銑刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種。
主偏角對徑向切削力和切削深度影響很大。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，但切削深度也隨之減小。
2)前角γ
銑刀的前角可分解為徑向前角γf 和軸向前角γp，徑向前角γf主要影響切削功率；軸向前角γp則影響切屑的形成和軸向力的方向，當(dāng)γp為正值時切屑即飛離加工面。5、銑刀的齒數(shù)(齒距) 選擇
銑刀齒數(shù)多，可提高生產(chǎn)效率，但受容屑空間、刀齒強度、機床功率及剛性等的限制，不同直徑的銑刀的齒數(shù)均有相應(yīng)規(guī)定。為滿足不同用戶的需要，同一直徑的銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三種類型。
粗齒銑刀 適用于普通機床的大余量粗加工和軟材料或切削寬度較大的銑削加工；當(dāng)機床功率較小時，為使切削穩(wěn)定，也常選用粗齒銑刀。
中齒銑刀 系通用系列，使用范圍廣泛，具有較高的金屬切除率和切削穩(wěn)定性。
密齒銑刀 主要用于鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進給速度切削加工。在專業(yè)化生產(chǎn)(如流水線加工)中，為充分利用設(shè)備功率和滿足生產(chǎn)節(jié)奏要求，也常選用密齒銑刀(此時多為專用非標(biāo)銑刀)。
為防止工藝系統(tǒng)出現(xiàn)共振，使切削平穩(wěn)，還有一種不等分齒距銑刀。如FUCHWAN公司的銑刀均采用了不等分齒距技術(shù)。在大余量粗加工中建議優(yōu)先選用不等分齒距的銑刀。
銑刀直徑的選擇
銑刀直徑的選用視產(chǎn)品及生產(chǎn)批量的不同差異較大，刀具直徑的選用主要取決于設(shè)備的規(guī)格和工件的加工尺寸。
1)平面銑刀
選擇平面銑刀直徑時主要需考慮刀具所需功率應(yīng)在機床功率范圍之內(nèi)，也可將機床主軸直徑作為選取的依據(jù)。平面銑刀直徑可按D=1.5d(d為主軸直徑)選取。在批量生產(chǎn)時，也可按工件切削寬度的1.6倍選擇刀具直徑。
2)立銑刀
立銑刀直徑的選擇主要應(yīng)考慮工件加工尺寸的要求，并保證刀具所需功率在機床額定功率范圍以內(nèi)。如系小直徑立銑刀，則應(yīng)主要考慮機床的最高轉(zhuǎn)數(shù)能否達到刀具的最低切削速度(60m/min)。
3)槽銑刀
槽銑刀的直徑和寬度應(yīng)根據(jù)加工工件尺寸選擇，并保證其切削功率在機床允許的功率范圍之內(nèi)。
銑刀的最大切削深度
不同系列的可轉(zhuǎn)位面銑刀有不同的最大切削深度。最大切削深度越大的刀具所用刀片的尺寸越大，價格也越高，因此從節(jié)約費用、降低成本的角度考慮，選擇刀具時一般應(yīng)按加工的最大余量和刀具的最大切削深度選擇合適的規(guī)格。當(dāng)然，還需要考慮機床的額定功率和剛性應(yīng)能滿足刀具使用最大切削深度時的需要。
刀片牌號的選擇
合理選擇刀片硬質(zhì)合金牌號的主要依據(jù)是被加工材料的性能和硬質(zhì)合金的性能。一般選用銑刀時，可按刀具制造廠提供加工的材料及加工條件，來配備相應(yīng)牌號的硬質(zhì)合金刀片。
由于各廠生產(chǎn)的同類用途硬質(zhì)合金的成份及性能各不相同，硬質(zhì)合金牌號的表示方法也不同，為方便用戶，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，切削加工用硬質(zhì)合金按其排屑類型和被加工材料分為三大類：P類、M類和K類。根據(jù)被加工材料及適用的加工條件，每大類中又分為若干組，用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，每類中數(shù)字越大，其耐磨性越低、韌性越高。
P類合金(包括金屬陶瓷)用于加工產(chǎn)生長切屑的金屬材料，如鋼、鑄鋼、可鍛鑄鐵、不銹鋼、耐熱鋼等。其中，組號越大，則可選用越大的進給量和切削深度，而切削速度則應(yīng)越小。
M類合金用于加工產(chǎn)生長切屑和短切屑的黑色金屬或有色金屬，如鋼、鑄鋼、奧氏體不銹鋼、耐熱鋼、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中，組號越大，則可選用越大的進給量和切削深度，而切削速度則應(yīng)越小。
K類合金用于加工產(chǎn)生短切屑的黑色金屬、有色金屬及非金屬材料，如鑄鐵、鋁合金、銅合金、塑料、硬膠木等。其中，組號越大，則可選用越大的進給量和切削深度，而切削速度則應(yīng)越小。 各廠生產(chǎn)的硬質(zhì)合金雖然有各自編制的牌號，但都有對應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)的分類號，選用十分方便。
