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铣刀选择的通用原则

铣刀选择的通用原则

1．铣刀的选择流程 一般考虑以下几个方面进行选择（见图1）：

(1)零件形状（考虑加工型面）：加工型面一般可为平面、深型、腔槽、螺纹等，不同加工型面使用的刀具不同，例如圆角铣刀可铣削凸曲面，但不能铣削凹曲面。

(2)材料：考虑其切削加工性、切屑成形、硬度、含有的合金元素等方面。刀具生产厂家一般将材料分为钢、不锈钢、铸铁、有色金属、高温合金、钛合金、硬质材料。

(3)加工条件：加工条件包括机床夹具工件系统稳定性刀柄装夹情况等。

(4)机床一夹具一工件系统稳定性：这需要了解机床的可用功率、主轴类型和规格、机床已使用的年限等，并且要结合刀柄长悬伸量及其轴向／径向跳动情况。

(5)加工类别及子类别：这包含方肩铣削、平面铣削、仿形铣削等需要结合刀具的特点应

用进行选刀。

2．铣刀几何角度的选择

(1)前角的选择。铣刀的前角应根据刀具和工件的材料确定。铣削时常有冲击，故应保证切削刃有较高的强度。一般情况下铣刀前角小于车刀切削前角；高速钢比硬质合金刀具要大；另外，在铣削塑性材料时，由于切削变形较大，应取较大的前角；铣削脆性材料时，前角应小些；在加工强度大、硬度高的材料时，还可采用负前角。前角的具体数值如表1所示。

(2)刃倾角的选择立铣刀和圆柱铣刀的外圆螺旋角β就是刃倾角λs。这使刀齿可以逐渐的切入和切出工件，提高铣削的平稳性。增大β，可以使实际前角增大，切削刃锋利，同时也使切屑易于排出。对于铣削宽度较窄的铣刀，增大螺旋角β的意义不大，故一般取β=0或较小的值。螺旋角卢的具体数值如表2所示。

(3)主偏角与副偏角的选择。面铣刀主偏角的作用及其对铣削过程的影响，与车刀主偏角在车削中的作用和影响相同。常用的主偏角有45°、60°、75°、90°，工艺系统的刚性好，取小值；反之，取大值，主偏角选择如表3所示。副偏角一般为5°—10°。圆柱铣刀只有主切削刃，没有副切削刃，因此没有副偏角，主偏角为90°。

螺纹

螺纹或许您知道。

1.车削螺纹

车螺纹通常是工件上终一道切削工序，而它常被忽视及遭误解，为此有或许付出很大的代价。假如用错刀具而发生问题，就会糟蹋大量时刻和金钱。乃至运用“正确的”刀具也或许产生问题。因为车螺纹是一道复杂而又不常做的作业（车削工序中5%是车螺纹），许多时候终端客户不想采取步骤优化这道工序因而，挑选正确的车螺纹刀具，选用适合的切削参数，识别和处理螺纹的问题十分必要。

运用螺纹车刀时，需求考虑在一般加工中不会遇到的切削力和其他因素。在车螺纹工序中的切削力比直线切削工序大100至1000倍。这些轴向，径向和切向力作用在一块比车削用可转为刀片小得多的硬质合金上

PS：轴向力与进给量有关，因螺距关系，进给量是固定的。径向力是与刀件半径相反方向的力。切削力向下。

横向进给速度等于螺纹导程，这是固定的，进给速度能够是一般车削的10倍，以满意导程要求。进给速度或许受到机床横向蕞大进给速度的约束。螺纹形状是特定的。刀片的几何形状是固定的，不能改变，这就约束了操控切削力的或许性。车螺纹还阻碍散热，因为较大的力集中在一块较小的面积上。也就是说，车螺纹比一般车削产生的热量要多。

2.刀片类型

01

切削刃长

02

内径/外径

E:外径螺纹. I：内径螺纹 N（旧内径螺纹）

03

方向

R：右 L：左

04

螺距

05

螺纹

60

V型＝60°

55

V型=55°

ISO

公制螺纹

NPT

世界管螺纹

RD

圆顶螺纹

30°梯形螺纹

补白：详细请参考各品牌样本

3.刀具方向

右旋螺纹

方向1

方向2：

左旋螺纹

4.刀片的挑选

被加工资

加工内螺纹还是外螺纹

蕞小孔径（内螺纹）

刀具方向

根据刀片规范和方向挑选相应刀具

06

根据刀片的尺度挑选刀垫大小

07

根据螺距的尺度挑选刀垫类型

5.进刀方法

横向进刀视点

径向进刀0°对中

优点

缺陷

刀片悉数刀刃对螺纹牙型两边一起切削，防止刀刃崩刀。

排屑困难，在切削高速强度资料时简单崩刃，产生毛刺的或许性增大。

因为在精车螺纹时整个切削刃悉数切入，简单引起振刀。

齿侧30°进刀

运用刀片侧刃进给切削，使切屑简单排出切削区域，这就削减刀片后沿构成毛刺的问题，为了防止因为刀刃后沿冲突而下降表面光洁度，崩刃或齿侧面过度的磨损，横向进刀的视点应小于螺纹齿形角3°-5°，这是一种齿侧面批改

刀片或许有冲突的现象而使刃口崩刃，在切削软而粘性的金属，如低碳钢，铝，不锈钢时，会碰坏表面

较好进刀方法

批改齿侧进刀

刀片一起切削螺纹牙形两边，防止像0°进刀时简单发生崩刃，虽然也会构成或排屑沟槽，但是因为切屑厚度不平均有利于排屑，犹如齿侧进刀这是比较好的进刀方法，尤其是运用油断屑槽的刀片。

和径向对中进刀的缺陷相同，但是在下降切削力方面比较显着，一起排屑的问题也得到处理。

侧齿替换进刀

因为两边切削刃平均运用，提高了刀片的寿数。

PS：运用这种进刀方法对一些机床或许需求特殊编程功用

传统机床加工困难。

6.改进表面质量

连续递增-获得不变的切屑面积

这包含相对较大的初始值（0.2-0.35mm），并且与螺纹牙形的详细深度有关，此值会逐步下降且以0.02-0.09mm的进给进行精加工，终一次走到能够不进刀空走刀，这是用于消除切削过程中的反弹，这种走刀方法比较常见。

稳定进刀量-蕞佳切屑和较好刀具寿数

通过固定螺纹切削周期中的某一个参数，而使切屑厚度稳定，进而能够构成蕞佳切屑。初始值大约为0.18-0.12mm，实践值由上一次走刀（至少应为0.08mm）的详细值断定。

6.刀具问题/办法

磨损小崩刃

1.运用适宜的原料。

2.增加刀杆刚性。

3.查看刀片是否正常夹紧。

4.削减振荡。

前刃面磨损

1.下降切削速度。

2.运用冷却液。

3.运用硬度更高的原料。

积屑瘤

1.运用切削液。

2.加速切削速度。

3.运用更适宜的原料。

热龟裂

2.运用更适宜的冷却液。

塑性变形

1.运用硬度更高的原料。

2.下降切削速度。

3.削减切深。

4.运用适宜冷却液。

崩刃

1.运用韧性更强原料。

2.削减切深。

3.查看机床和刀具的稳定性。

金属切削加工时利用刀具切除被加工零件剩余资料然后获得合格零件的加工办法，它是机械制作业中根本的办法。而在金属切削加工中，刀具是必不可少的一部分，而刀具资料的挑选更是重要的一部分。 在现代机械制作业中，机械加工的切削刀具关于前进生产效率，改善产品质量起到关键的效果。因为现在***各工厂所运用的刀具资料非常杂乱，又因为刀具资料的功能优劣可以影响加工零件外表的切削效率，刀具寿数等，而在金属切削过程中刀具切削部分在高温下承受着很大的切削力与剧烈摩擦，所以为了前进工件外表质量，刀具寿数及切削效率因而刀具资料应具有以下功能： ①高的硬度和耐磨性；

②足够的强度和耐性；

③高的耐热性；

④杰出的工艺性与经济性；

⑤好的导热性和小的膨胀系数。

因而面临刀具所应具有的功能，刀具资料挑选时很难找到各方面的功能都是蕞佳的，因为各种资料功能之间有的是相互限制的，面临如此状况只能依据工艺的需求保证首要需求功能。

当前运用的刀具资料首要分为四大类：东西钢（包含碳素东西钢、合金东西钢、高速钢）、硬质合金、陶瓷、超硬质刀具资料，一般的机加工运用多的是高速钢与硬质合钢。

1、东西钢

用来制作刀具的东西钢首要有三种即碳素东西钢，合金东西钢和高速钢。东西钢的首要特点是耐热性差但抗弯强度高，价格便宜焊接与刃磨功能好故广泛用于中低速切削的成形刀具，不宜高速切削。

⑴碳素东西钢 碳素东西钢按化学成分分类，碳素东西钢负归于非合金钢，按首要质量等级和首要功能及运用特性分类，碳素东西钢归于特别质量非合金钢，碳素东西钢常用于制作刀具、模具和量具的碳素钢，其加工性杰出价格低廉，运用规模广泛所以它在东西钢中用量较大。因为碳素东西钢生产成本极低，原资料来历方便易于冷热加工，在热处理后可获得适当高的硬度，因为碳素东西钢在切削温度高于250～300℃时，马氏体要分化，使得硬度下降，碳化物散布不均匀，淬火后变形较大，易产生裂纹，淬透性差，淬硬层薄所以只适于用于切削速度很低的刀具，如锉刀、手用锯条等。⑵合金东西钢 合金东西钢是在碳素东西钢基础上加热铬、钨、钒等合金元素，以前进淬透性，耐性，耐磨性和耐热性的一类钢种，它首要用于制作量具、刀具、耐冲击东西和冷热模具及一些特别用途的东西。因为合金东西钢热硬性达325～400℃，允许切削速度为10～15m/min，所以其现在首要用于低速东西如丝锥、板牙等⑶高速钢 高速钢是含有W、Mo、Cr、V等元素较多，具有高硬度，高耐磨性的东西钢，又称高速东西钢为白钢或锋钢。高速钢的综合功能较好，运用规模广的一种刀具资料，因而首要用来制作杂乱的薄刃和耐冲击的金属切削刀具也可制作高温轴承和冷挤压模具等，高速钢经过热处理后硬度达62～66HRC，抗弯强度约为3.3GPa，耐热性为600℃左右，此外还具有热处理变形小，能铸造，易磨出较尖利的刃口等长处，他常用于制作结构杂乱的成形刀具，孔加工刀具，如铣刀，拉刀。切齿刀具等。

2、硬质合金

硬质合金有难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工业制成的一种合金资料，硬质合金具有耐热性好，切削，强度和耐性较好的，耐磨，耐腐蚀等功能。常用的硬质合金中含有大量的WC，TiC，因而硬度，耐热性均高于东西钢，硬质合金是当今首要的刀具资料之一，硬质合金广泛用作刀具资料如车刀、铣刀、钻头、镗刀等

硬质合金刀具比高速钢切削速度高4～7倍，刀具寿数高5～80倍但硬质合金脆性大，不能进行切削加工，难以制成形状杂乱的全体刀具，因而常制成不同形状的刀片，选用焊接，粘接，机械夹持等办法安装在刀体或模具上运用，因而大多数车刀，端铣刀和部分立铣刀等均已选用硬质合金制作。

3、陶瓷

跟着新技术革命的开展要求不断前进切削加工生产率和下降生产成本，特别是数控机床的开展，要求开发比硬质合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。近几年来，跟着对高温结构陶瓷范畴研究的不断深入，使氮化硅陶瓷的功能有了很大前进，然后使氧化硅淘瓷刀具在我国迅速开展起来。

淘瓷刀具是以氧化铝或以氮化硅为基体再加入少量金属，在高温下烧结而成的一种刀具资料。蕞佳具具有高硬度、耐磨性、耐热性、化学稳定性、摩擦系数低、强度与耐性低和热导率低一级特点，由此淘瓷刀具一般适用于在高速下精细加工硬资料。

4、超硬质刀具

超硬质刀具是现代工程资料的加工在硬度方面提出的更高的要求而应运而生的，超硬资料的化学成分及其形成硬度的规则或其他刀具资料不同。现代刀具资料高速钢、硬质合金、陶瓷的首要硬质成分是碳化物、氧化物、氮化物这些化合物的硬度高达3000HV，加上粘结物质其总体硬度在2000HV以下，关于现代工程资料的加工在某些状况下，上述刀具资料的硬度已无法满意需求，于是就产生了超硬质刀具资料。

超硬质刀具资料有很多种如金刚石、立方氮化硼等，它具有优异的机械功能，物理功能和其他功能，其间有些功能适合于刀具，具有很高的硬度，杰出的导热性，较高的杨氏模量，热膨胀很小，较小的密度和较低的断裂耐性。

其间立方氮化硼具有较高硬度，高热和稳定性，对铁族元素呈惰性故适合制作切削各种淬硬质钢（碳素东西钢、合金东西钢、高速钢等）各种铁基、镍基、钴基和其他热喷涂（焊）零件。

金刚石具有较高的硬度及其他优异性，他制作的刀具运用规模更广泛，可以加工各种难加工的资料，非难加工资料，但天然金刚石价格昂贵，首要用于有色金属及非金属的精密加工。超硬质资料因为功能优越，运用规模不断扩大，现已从金属加工开展到光学玻璃加工，石材加工，陶瓷加工等传统加工难进行的范畴对各种工业的开展将起到巨大推进效果。

跟着现代社会的前进和科学技术的日新月异，机械资料加工对刀具的资料要求也越来越高，因而，熟练掌握了解各种刀具的运用及资料的特点，才干更好的挑选和正确运用刀具，制作出愈加经确的零件。

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