銑刀知識

一節(jié) 銑刀概述

銑刀是用于銑削加工、具有一個或多個刀齒的旋轉刀具。工作時各刀齒依次間歇地切去工件的余量。銑刀主要用于銑削上平面、臺階、溝槽、成形表面加工和切斷工件等工藝。銑刀產(chǎn)品的幾種常見形式如圖4-1所示。

一、銑刀的分類

（一）按功能分類

1.圓柱形銑刀 用于臥式銑床上加工平面，刀齒分布在銑刀的圓周上。按齒形分為直齒和螺旋齒兩種。按齒數(shù)分為疏齒和密齒兩種。螺旋齒與疏齒銑刀的齒數(shù)少，刀齒強度高，容屑空間大，適用于粗加工；而密齒銑刀適用于精加工。

2.面銑刀 用于立式銑床、臥式銑床或龍門銑床上加工平面。端面和圓周上均有刀齒。面銑刀也有粗齒和細齒之分，其結構有整體式、鑲齒式和可轉位式三種。

3.立銑刀 用于加工溝槽和臺階面，刀齒在圓周和端面上，一般工作時不能沿軸向進給。當立銑刀上有通過中心端齒時，可軸向進給。

4.三面刃銑刀 用于加工各種溝槽和臺階面，其兩側面和圓周上均有刀齒。

5.角度銑刀 用于銑削成一定角度的溝槽，有單角銑刀和雙角銑刀兩種。

6.鋸片銑刀 用于加工深槽和切斷工件，其圓周上有較多的刀齒。為了減少銑削時的摩擦，刀齒兩側有15′~1°的副偏角。

7.模具銑刀 模具銑刀用于加工模具型腔或凸模成形表面。模具銑刀是由立銑刀演變而成的，按工作部分外形可分為圓錐形平頭、圓柱形球頭、圓錐形球頭三種。硬質合金模具銑刀用途非常廣泛，除可銑削各種模具型腔外，還可代替手用銼刀和砂輪磨頭清理鑄、鍛、焊工件的飛邊，以及對某些成形表面進行光整加工等。該銑刀可裝在風動或電動工具上使用，生產(chǎn)率和壽命比砂輪和銼刀提高數(shù)十倍。

8.齒輪銑刀 按仿形法或無瞬心包絡法工作的切齒刀具，根據(jù)形狀的不同分為盤形齒輪銑刀和指形齒輪銑刀兩鐘。

9.螺紋銑刀 通過三軸或三軸以上聯(lián)動加工中心實現(xiàn)銑削螺紋的刀具。

此外，還有鍵槽銑刀、燕尾槽銑刀、T形槽銑刀和各種成形銑刀等。

（二）按產(chǎn)品結構分類

1.整體式 刀體和刀齒制成一體。

2.整體焊齒式 刀齒用硬質合金或其他耐磨刀具材料制成，并釬焊在刀體上。

3.鑲齒式 刀齒用機械夾固的方法緊固在刀體上。這種可換的刀齒可以是整體刀具材料的刀頭，也可以是焊接刀具材料的刀頭。刀頭裝在刀體上刃磨的銑刀稱為體內刃磨式銑刀；刀頭在夾具上單獨刃磨的稱為體外刃磨式銑刀。

二、銑刀的幾何角度

銑刀的種類、形狀雖多，但都可以歸納為圓柱銑刀和面銑刀兩種基本形式，每個刀齒可以看作是一把簡單的車刀，所不同的是銑刀回轉、刀齒較多。因此只通過對一個刀齒的分析，就可以了解整個銑刀的幾何角度。以面銑刀為例來分析銑刀的幾何角度。面銑刀的標注角度如圖4-2所示。面銑刀的一個刀齒，相當于一把小車刀，其幾何角度基本與外圓車刀相類似，所不同的是銑刀每齒基面只有一個，即以刀尖和銑刀軸線共同確定的平面為基面。因此面銑刀每個刀齒都有前角、后角、主偏角和刃傾角四個基本角度。

（1）前角γ ο：前面與基面之間的夾角，在正交平面中測量。

（2）后角α o：后面與切削平面之間的夾角，在正交平面中測量。

（3）主偏角κ r：主切削平面與假定工作平面間的夾角，在基面中測量。

（4）刃傾角λ s：主切削刃與基面之間的夾角。

面銑刀在主剖面系中的有關角度如見圖4-2所示，在設計、制造、刃磨時，還需要進給、背吃刀量剖面系中的有關角度，還有徑向前角γ f和軸向前角γ p。

CBNPCD刀具加工硬質合金軋輥的經(jīng)驗

CBNPCD刀具加工硬質合金軋輥的經(jīng)驗

硬質合金軋輥因其優(yōu)異的性能，被廣泛用于鋼鐵行業(yè)，其硬度非常高。關于硬質合金軋輥的切削加工，選用CBN/PCD刀具，可有用替代磨削工藝提高出產(chǎn)功率，以下是華菱超硬CBN/PCD刀具切削加工硬質合金軋輥時的經(jīng)歷關鍵。

一、選擇規(guī)矩

1、看硬度：

（1）硬度小于HRA90的硬質合金軋輥，可選擇HLCBN商標或BNK30商標CBN刀具進行大余量車削，此商標CBN刀具是CBN微粉整體燒結而成的塊狀材料，沒有合金襯底，因為選用非金屬作為粘合劑，高溫紅硬性優(yōu)異，大余量車削硬質合金軋輥，刀具不碎裂、不燒商。

（2）硬度大于HRA90的硬質合金軋輥，現(xiàn)已超過了CBN刀具的可加工規(guī)模，一般選擇CDW025商標PCD刀具或選用樹脂結合劑金剛石砂輪進行磨削。

一般硬度越高，材料越脆，硬質合金被切削時在切出邊沿“掉渣或崩缺”導致工件報廢，所以關于高硬度材料切削比較慎重，可提早做倒角加工，又或許選用準確預留精磨余量加以逃避。

2、看加工余量和加工辦法：

（1）硬質合金軋輥加工外外表或車R3以上的槽，關于加工余量大的，一般先用HLCBN商標或BNK30商標CBN刀具粗加工，然后再用砂輪磨削（樹脂結合劑金剛石砂輪磨外圓或平面，軋輥孔型開槽等成型磨削一般選用電鍍或金屬結合劑金剛石砂輪）。

關于加工余量小的，可以直接用砂輪進行磨削，或許選用PCD刀具進行仿形加工（如倒角工序和切槽等成型工序可選擇定制金剛石刀具）。

（2）硬質合金軋輥月牙槽刻肋加工時，選用CDW025金剛石雕銑刀（又稱為飛刀，旋銑刀）。

軋輥分新制和修磨，以上辦法不只適宜硬質合金軋輥廠新制軋輥時參考，也可用作鋼廠修磨硬質合金軋輥使用。

二、注意事項

1、切削參數(shù)的選擇：

選用HLCBN商標或BNK30商標CBN刀具加工硬質合金軋輥時，切削速度Vc≤35m/min；吃刀深度ap≤0.8mm；進給量Fr=0.25-1mm/r（具體依據(jù)刀具形狀和加工粗糙度選擇，盡量取大值），干切。假如選用PCD刀具加工，吃刀深度（ap）值主張更小一點。

選用CDW025商標PCD刀具仿形車削、開槽加工硬質合金軋輥時，進給量Fr值主張0.1-0.2mm/r；或0.05-0.1mm/r，可加切削液。

2、刀具刃口處理：

在加工硬質合金軋輥時，或許會對刀具進行鈍化處理，所謂的鈍化處理就是為了處理刃磨后的刀具刃口微觀缺口的缺陷，使其鋒值減少或消除，到達油滑平坦，既尖銳堅固又經(jīng)用的目的。但鈍化處理不能太大，因為鈍化后刀具刃口接觸面變大，切削阻力也隨之增大，硬質合金軋輥歸于硬脆材料，簡單構成崩塊，危害工件。

一同刀具刃口也不能過火尖銳，過火尖銳會降低刀具的使用壽命，因此購買刀具前，盡量和華菱超硬刀具工程師進行交流，以便選擇愈加合理的刀具刃口參數(shù)。

齒輪加工工藝流程：

1.鑄造制坯

熱模鍛仍然是轎車齒輪件廣泛運用的毛坯鑄造工藝。近年來，楔橫軋技能在軸類加工上得到了大范圍推廣。這項技能特別合適為比較復雜的階梯軸類制坯，它不僅精度較高、后序加工余量小，并且出產(chǎn)。

2.正火

這一工藝的意圖是取得合適后序齒輪切削加工的硬度和為終究熱處理做安排準備，以有用減少熱處理變形。所用齒輪鋼的材料通常為20CrMnTi,一般的正火由于受人員、設備和環(huán)境的影響比較大，使得工件冷卻速度和冷卻的均勻性難以操控，造成硬度散差大，金相安排不均勻，直接影響金屬切削加工和終究熱處理，使得熱變形大而無規(guī)則，零件質量無法操控。為此，選用等溫正火工藝。實踐證明，選用等溫正火有用改變了一般正火的弊端，產(chǎn)品質量穩(wěn)定牢靠。

3.車削加工

為了滿足齒輪加工的定位要求，齒坯的加工全部選用數(shù)控車床，運用機械夾緊不重磨車刀，完成了在一次裝夾下孔徑、端面及外徑加工同步完成，既保證了內孔與端面的筆直度要求，又保證了大批量齒坯出產(chǎn)的尺度離散小。然后進步了齒坯精度，保證了后序齒輪的加工質量。另外，數(shù)控車床加工的率還大大減少了設備數(shù)量，經(jīng)濟性好。

4.滾、插齒

加工齒部所用設備仍很多選用普通滾齒機和插齒機，盡管調整維護方便，但出產(chǎn)效率較低，若完成較大產(chǎn)能需求多機同時出產(chǎn)。跟著涂層技能的發(fā)展，滾刀、插刀刃磨后的再次涂鍍非常方便地進行，通過涂鍍的刀具可以明顯地進步運用壽命，一般能進步90%以上，有用地減少了換刀次數(shù)和刃磨時間，效益顯著。

5.剃齒

徑向剃齒技能以其，規(guī)劃齒形、齒向的修形要求易于完成等優(yōu)勢被廣泛使用于大批量轎車齒輪出產(chǎn)中。公司自1995年技能改造購進意大利公司專用徑向剃齒機以來，在這項技能上已經(jīng)使用老練，加工質量穩(wěn)定牢靠。

6.熱處理

轎車齒輪要求滲碳淬火，以保證其杰出的力學性能。對于熱后不再進行磨齒加工的產(chǎn)品，穩(wěn)定牢靠的熱處理設備是必不可少的。公司引入的是德國勞易公司的連續(xù)滲碳淬火出產(chǎn)線，取得了滿足的熱處理效果。

7.磨削加工

主要是對通過熱處理的齒輪內孔、端面、軸的外徑等部分進行精加工，以進步尺度精度和減小形位公役。