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✦✦在選擇適合加工任務(wù)的銑刀時(shí),，必須考慮被加工零件的幾何形狀,、尺寸和工件材質(zhì)的各種問(wèn)題✦✦ ➀關(guān)鍵字 ”銑刀主偏角” ✎主偏角為切削刃與切削平面的夾角。主偏角對(duì)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。 ➁主偏角影響： ✎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。 ➂例子：方肩銑 ✎在銑削帶方肩的平面時(shí)選用90°主偏角,。該類(lèi)刀具通用性好,，在單件、小批量加工中選用,。由于該類(lèi)刀具的徑向切削力等于切削力,，進(jìn)給抗力大，易振動(dòng),，因而要求機(jī)床具有較大功率和足夠的剛性,。在加工帶方肩的平面時(shí)，也可選用88°主偏角的銑刀,。較之90°主偏角銑刀,，其切削性能有一定改善。90°方肩銑刀進(jìn)行平面銑削的情況也十分常見(jiàn),。在某些情況下,，這種選擇有其合理性,。銑削的工件形狀不規(guī)則，或鑄件表面會(huì)導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)的45°當(dāng)銑刀的切入角小于90°時(shí),，由于切屑變薄,，軸向切屑厚度會(huì)小于銑刀的進(jìn)給率，則銑刀切入角將對(duì)其適用的每齒進(jìn)給量產(chǎn)生很大的影響,。 ➃例子：面銑 ✎在面銑加工中,，切入角為45°的面銑刀會(huì)使切屑變得更薄。隨著切入角的減小,，切屑厚度會(huì)小于每齒進(jìn)給量,，而這反過(guò)來(lái)可以使進(jìn)給率提高到原來(lái)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(zhǎng)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(zhǎng)的加工場(chǎng)合,。用該類(lèi)刀具加工平面時(shí)，刀片破損率低,，耐用度高,；在加工鑄鐵件時(shí)，工件邊緣不易產(chǎn)生崩刃,。 ➄銑刀尺寸如何選擇： ✎標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑規(guī)格為Φ16～Φ630mm,。銑刀的直徑應(yīng)根據(jù)銑削寬度、深度選擇,，一般銑前深度,、寬度越大，銑刀直徑也應(yīng)越大,。粗銑時(shí),，銑床銑刀直徑要小些;精銑時(shí)，銑刀直徑要大些,，盡量包容工件整個(gè)加工寬度,，減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡。在對(duì)大型零件進(jìn)行面銑加工時(shí),，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(yīng)有70％的切削刃參與切削,。用銑刀銑孔時(shí),，刀具尺寸變得尤為重要。相對(duì)于孔徑而言,，銑刀的直徑太小,，則加工時(shí)可能會(huì)在孔的中心形成一個(gè)料芯。當(dāng)料芯落下時(shí),，可能會(huì)損壞工件或刀具,。銑刀直徑過(guò)大，則會(huì)損壞刀具本身和工件,，因?yàn)殂姷恫辉谥行那邢�,，可能�?huì)在刀具底部發(fā)生碰撞。 ![]()
➅銑削加工方式的選擇： ✎在對(duì)平面銑削進(jìn)行加工編程時(shí),，用戶(hù)必須首先考慮刀具切入工件的方式,。通常，銑刀都是簡(jiǎn)單地直接切入工件(圖1),。這種切入方式通常會(huì)伴隨很大的沖擊噪聲,，這是因?yàn)楫?dāng)?shù)镀顺銮邢鲿r(shí)，銑刀所產(chǎn)生的切屑最厚所致,。由于刀片對(duì)工件材料形成很大的沖擊,，往往會(huì)引起振動(dòng)，并產(chǎn)生會(huì)縮短刀具壽命的拉應(yīng)力,。 ![]()
圖1 面銑刀直接切入工件會(huì)引起振動(dòng)和產(chǎn)生拉應(yīng)力 ✎一種更好的進(jìn)刀方式是采用滾動(dòng)切入法,，即在不降低進(jìn)給率和切削速度的情況下，銑刀滾動(dòng)切入工件(圖2),。這意味著銑刀必須順時(shí)針旋轉(zhuǎn),，確保其以順銑方式進(jìn)行加工。這樣形成的切屑由厚到薄,，從而可以減小振動(dòng)和作用于刀具的拉應(yīng)力,，并將更多切削熱傳入切屑中。通過(guò)改變銑刀每次切入工件的方式,，可使刀具壽命延長(zhǎng)1－2倍,。為了實(shí)現(xiàn)這種進(jìn)刀方式,，刀具路徑的編程半徑應(yīng)采用銑刀直徑的1/2,，并增大從刀具到工件的偏置距離。 ![]()
圖2 旋轉(zhuǎn)切入法可以減小振動(dòng)和作用于刀具的拉應(yīng)力 ✎雖然滾動(dòng)切入法主要用于改進(jìn)刀具切入工件的方式,，但相同的加工原理也可應(yīng)用于銑削的其他階段,。對(duì)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(zhǎng)逐次走刀銑削（圖3）,，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(dòng)，采用螺旋下刀和滾動(dòng)銑削工件轉(zhuǎn)角相結(jié)合的走刀方式通常效果更好,。 ![]()
圖3 螺旋刀軌有助于消除振動(dòng)和延長(zhǎng)刀具壽命 ✎加工中伴隨的噪音我們?cè)谑煜げ贿^(guò),，它通常發(fā)生在刀具切入工件時(shí)，或刀具在吃刀狀態(tài)下進(jìn)行90°急劇轉(zhuǎn)向時(shí),。滾動(dòng)銑削工件轉(zhuǎn)角可以消除這種噪聲和延長(zhǎng)刀具壽命,。一般來(lái)說(shuō)，工件的轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)為銑刀直徑的75%－100%,，這樣可以縮短銑刀的吃刀弧長(zhǎng)和減小振動(dòng),，并允許采用更高的進(jìn)給率。 ➆其他注意事項(xiàng)：
3 h& f3 ]1 z/ ], Y, ^# ], ]/ }1 | ⚑為了延長(zhǎng)刀具壽命,，在面銑加工中,，應(yīng)盡量避免刀具從工件上的孔或中斷部位通過(guò)（如果可能的話(huà)）。當(dāng)面銑刀從工件上一個(gè)孔的中間通過(guò)時(shí),，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(huì)對(duì)刀片造成很大沖擊,。越來(lái)越多的制造商利用銑刀以螺旋插補(bǔ)或圓周插補(bǔ)方式來(lái)加工孔,。雖然這種方法的加工速度比鉆孔略遜一籌，但對(duì)于許多加工來(lái)說(shuō)卻更具優(yōu)勢(shì),。在不規(guī)則表面上鉆孔時(shí),，鉆頭可能很難沿中心線(xiàn)鉆入工件，從而導(dǎo)致鉆頭在工件表面發(fā)生偏移（圖4）,。此外,，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(jī)床上鉆孔時(shí)，可能達(dá)不到所需的最佳功率值,。此外,，某些零件上需要加工許多不同尺寸的孔，如果機(jī)床的刀庫(kù)容量有限,，采用銑孔方式則可避免機(jī)床因更換刀具而頻繁停機(jī),。 ![]() ![]()
圖4 順銑 逆銑 ⚑用銑刀銑孔時(shí)，刀具尺寸變得尤為重要,。如果相對(duì)于孔徑而言,，銑刀的直徑太小，則加工時(shí)可能會(huì)在孔的中心形成一個(gè)料芯（圖5）。當(dāng)該料芯落下時(shí),，可能會(huì)損壞工件或刀具,。如果銑刀直徑過(guò)大，則會(huì)損壞刀具本身和工件,，因?yàn)殂姷恫辉谥行那邢�,，可能�?huì)在刀具底部發(fā)生碰撞（圖6）。 ![]()
圖5 銑孔時(shí)采用直徑太小的銑刀會(huì)在孔的中心形成可能會(huì)損壞刀具和工件的料芯 ![]()
圖6 銑孔時(shí)采用直徑太大的銑刀會(huì)在刀具底部發(fā)生碰撞 ⚑為了延長(zhǎng)刀具壽命,，在面銑加工中,，應(yīng)盡量避免刀具從工件上的孔或中斷部位通過(guò)。當(dāng)面銑刀從工件上一個(gè)孔的中間通過(guò)時(shí),，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(huì)對(duì)刀片造成很大沖擊,。通過(guò)在對(duì)刀具路徑編程時(shí)繞過(guò)孔和凹腔,，就可以避免發(fā)生這種情況。 ⚑通過(guò)選擇合適的銑刀角度,，尺寸和進(jìn)刀方式,，使刀具以振動(dòng)和拉應(yīng)力最小的方式切入工件材料，并知道在哪種情況下銑孔比鉆孔加工更有效,，制造商就能高效率,、低成本地將工件毛坯加工成精美的零件。
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發(fā)表于 2018-1-5 09:57:38
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