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南京鎢鋼銑刀硬度量大從優(yōu)

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發(fā)布時間：2020-07-31 05:45

銑削加工基礎(chǔ)知識

銑削用量

銑削時的銑削用量由切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量(銑削深度)和側(cè)吃刀量(銑削寬度)四要素組成。其銑削用量如下圖所示。

銑削運(yùn)運(yùn)及銑削用量

切削速度Vc即銑刀大直徑處的線速度，可由下式計(jì)算：

式中Vc為切削速度(m/min)，d為銑刀直徑（mm），n為銑刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）。

進(jìn)給量?，銑削時，工件在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對刀具的移動量即為銑削時的進(jìn)給量。由于銑刀為多刃刀具，計(jì)算時按單位時間不同，有以下三種度量方法。

（1）每齒進(jìn)給量?Z(mm/z)指銑刀每轉(zhuǎn)過一個刀齒時，工件對銑刀的進(jìn)給量（即銑刀每轉(zhuǎn)過一個刀齒，工件沿進(jìn)給方向移動的距離），其單位為每齒mm/z。

（2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量?，指銑刀每一轉(zhuǎn)，工件對銑刀的進(jìn)給量（即銑刀每轉(zhuǎn)，工件沿進(jìn)給方向移動的距離），其單位為mm/r。

（3）每分鐘進(jìn)給量Vf，又稱進(jìn)給速度，指工件對銑刀每分鐘進(jìn)給量（即每分鐘工件沿進(jìn)給方向移動的距離），其單位為mm/min。上述三者的關(guān)系為，

式中z為銑刀齒數(shù)，n為銑刀每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min），

背吃刀量(又稱銑削深度ap)，銑削深度為平行于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸（切削層是指工件上正被刀刃切削著的那層金屬），單位為mm。因周銑與端銑時相對于工件的方位不同，故銑削深度的標(biāo)示也有所不同。

側(cè)吃刀量(又稱銑削寬度ae)，銑削寬度是垂直于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸，單位為mm。

銑削用量選擇的原則：通常粗加工為了保證必要的刀具耐用度，應(yīng)優(yōu)先采用較大的側(cè)吃刀量或背吃刀量，其次是加大進(jìn)給量，后才是根據(jù)刀具耐用度的要求選擇適宜的切削速度，這樣選擇是因?yàn)榍邢魉俣葘Φ毒吣陀枚扔绊懘?，進(jìn)給量次之，側(cè)吃刀量或背吃刀量影響?。痪庸r為減小工藝系統(tǒng)的彈性變形，必須采用較小的進(jìn)給量，同時為了抑制積屑瘤的產(chǎn)生。對于硬質(zhì)合金銑刀應(yīng)采用較高的切削速度，對高速鋼銑刀應(yīng)采用較低的切削速度，如銑削過程中不產(chǎn)生積屑瘤時，也應(yīng)采用較大的切削速度。

銑削的應(yīng)用

在臥式銑床上鏜孔（臥式銑床上鏜孔、臥式銑床上鏜孔用吊架、臥式銑床上鏜孔用支承套）

銑床的加工范圍很廣，可以加工平面、斜面、垂直面、各種溝槽和成形面（如齒形）。還可以進(jìn)行分度工作。有時孔的鉆、鏜加工，也可在銑床上進(jìn)行，如下圖所示。

銑削加工的應(yīng)用范圍（a.圓柱銑刀銑平面 b.套式銑刀銑臺階面 c.三面刃銑刀銑直角槽 d.端銑刀銑平面e.立銑刀銑凹平面 f.鋸片銑刀切斷 g.凸半圓銑刀銑凹圓弧面 h.凹半圓銑刀銑凸圓弧面 i.齒輪銑刀銑齒輪 j.角度銑刀銑V形槽 k.燕尾槽銑刀銑燕尾槽 l.T形槽銑刀銑T形槽 m.鍵槽銑刀銑鍵槽 n.半圓鍵槽銑刀銑半圓鍵槽 o.角度銑刀銑螺旋槽）

銑床的加工精度一般為IT9～I(xiàn)T8；表面粗糙度一般為Ra6.3～1.6μm。

銑削方式

1.周銑和端銑

用刀齒分布在圓周表面的銑刀而進(jìn)行銑削的方式叫做周銑；用刀齒分布在圓柱端面上的銑刀而進(jìn)行銑削的方式叫做端銑。

與周銑相比，端銑銑平面時較為有利，因?yàn)椋?

（1）端銑刀的副切削刃對已加工表面有修光作用，能使粗糙度降低。周銑的工件表面則有波紋狀殘留面積。

（2）同時參加切削的端銑刀齒數(shù)較多，切削力的變化程度較小，因此工作時振動較周銑為小。

（3）端銑刀的主切削刃剛接觸工件時，切屑厚度不等于零，使刀刃不易磨損。

（4）端銑刀的刀桿伸出較短，剛性好，刀桿不易變形，可用較大的切削用量。由此可見，端銑法的加工質(zhì)量較好，生產(chǎn)率較高。所以銑削平面大多采用端銑。但是，周銑對加工各種形面的適應(yīng)性較廣，而有些形面（如成形面等）則不能用端銑。

2.逆銑和順銑

周銑有逆銑法和順銑法之分。逆銑時，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相反；順銑時，則銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相同。逆銑時，切屑的厚度從零開始漸增。實(shí)際上，銑刀的刀刃開始接觸工件后，將在表面滑行一段距離才真正切入金屬。這就使得刀刃容易磨損，并增加加工表面的粗糙度。逆銑時，銑刀對工件有上抬的切削分力，影響工件安裝在工作臺上的穩(wěn)固性。

順銑則沒有上述缺點(diǎn)。但是，順銑時工件的進(jìn)給會受工作臺傳動絲杠與螺母之間間隙的影響。因?yàn)殂娤鞯乃椒至εc工件的進(jìn)給方向相同，銑削力忽大忽小，就會使工作臺竄動和進(jìn)給量不均勻，甚至引起打刀或損壞機(jī)床。因此，必須在縱向進(jìn)給絲杠處有消除間隙的裝置才能采用順銑。但一般銑床上是沒有消除絲杠螺母間隙的裝置，只能采用逆銑法。另外，對鑄鍛件表面的粗加工，順銑因刀齒首先接觸黑皮，將加劇刀具的磨損，此時，也是以逆銑為妥。

整體硬質(zhì)合金立銑刀及其應(yīng)用

　　如果一個用戶有一把可轉(zhuǎn)位刀片式銑刀和一把整體硬質(zhì)合金立銑刀（以下簡稱“整硬銑刀”）可供選擇，他通常會問一個基本的問題：哪種刀具性能更好？它們在哪些加工領(lǐng)域更具優(yōu)勢？這與其說是一個孰優(yōu)孰劣的問題，不如說是一個各擅勝場的問題。我們必須了解特定類型的刀具有哪些不同的性能特點(diǎn)，以及為了獲得良好的加工效果，應(yīng)該如何合理使用它們。

　　刀片式銑刀在許多方面都與整硬銑刀大相徑庭。整硬銑刀采用了與刀片銑刀不同的基體材料和涂層類型，從而使這兩類銑刀表現(xiàn)出明顯的性能差異。如果在某種特定加工中，其中一類刀具的某些性能變得更為重要，那么或許此類刀具就更適合這種加工。

　　一般來說，與傳統(tǒng)的刀片銑刀相比，整硬銑刀的加工精度要高得多。不過，這一事實(shí)只適用于刀具在切削加工中的表現(xiàn)。這兩種刀具可能具有相同的尺寸精度等級，但由于整體硬質(zhì)合金材料的剛性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于安裝刀片的鋼制刀柄，加工時在切削力作用下不易發(fā)生撓曲變形，因此能獲得更高的加工精度。

　　需要牢記的另一個重要事實(shí)是刀具的接觸弧長，一種特定刀具與被加工零件接觸的圓周長度，它與切削時產(chǎn)生的熱量以及被刀具、工件和切屑吸收的熱量直接相關(guān)。整硬銑刀與鋼制刀柄銑刀處理切削熱的特點(diǎn)截然不同，這也會反映在切削策略的選擇上。

　　為了更地進(jìn)行對比，還必須考慮刀具的直徑尺寸。在直徑小于10mm的小直徑銑刀范疇，很少能見到刀片式銑刀的蹤影，顯然，整硬銑刀是當(dāng)然之選。而在與之相對應(yīng)的大直徑銑刀領(lǐng)域，由于經(jīng)濟(jì)性的原因，整硬銑刀卻并非明智的選擇。直徑尺寸10－25mm左右的中等規(guī)格銑刀則是多種銑刀類型交迭共存的區(qū)域（見圖1）。在此范圍內(nèi)，被加工形狀的復(fù)雜性、可達(dá)性以及加工精度要求成為選擇刀具的初始依據(jù)。

圖1 整硬銑刀和刀片銑刀的加工領(lǐng)域

整硬銑刀的基體材料

　　整硬銑刀的加工性能在很大程度上取決于所用硬質(zhì)合金基體材料的類型。基體材料之所以至關(guān)重要，是因?yàn)樗仨氈蔚毒叩那邢魅?，必須承受很大的切削力，而且必須防止任何形式的刀具破損。

　　為了確保銑刀具有足夠的韌性，并能提供良好的動態(tài)抗力，整硬銑刀通常采用微細(xì)晶粒硬質(zhì)合金作為基體材料（見圖2）。這種基體具有更高的硬度和更好的刃口鋒利性，同時還能保持良好的韌性。但是，與常規(guī)粒度的硬質(zhì)合金基體相比，微細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的導(dǎo)熱性（將熱量從切削區(qū)帶走的能力）相對較差。這就意味著，刀具切削時產(chǎn)生的熱量往往會駐留在刀具表面。因此，整硬銑刀的切削刃必須能夠承受這種切削熱，并控制接觸弧長，這是選擇整硬銑刀時始終需要考慮的一個重要條件。

圖2 硬質(zhì)合金晶粒尺寸的影響和功能性

整硬銑刀的涂層和切削刃制備

　　為了提高刀具耐磨性，并將產(chǎn)生熱量的切削區(qū)與刀具基體隔離開（切削熱在基體中的積聚可能會縮段刀具壽命），整硬銑刀通常都要采用涂層。此外，由于整硬銑刀的切削刃比較鋒利，因此，刀具基體與涂層之間具有恰當(dāng)?shù)母街σ仓陵P(guān)重要（見圖3）。尤其對于直徑較小的整硬銑刀來說，切削刃鋒利度是刀具加工性能的一項(xiàng)關(guān)鍵要素。

圖3 涂層對刃口鋒利度的影響

　　理想的整硬銑刀切削刃應(yīng)具有盡可能高的硬度，以及可將崩刃風(fēng)險降至蕞低的適當(dāng)鋒利度。通過合理的切削刃制備，可以部分實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。一般來說，根據(jù)要求達(dá)到的加工質(zhì)量和刀具壽命水平，不同的整硬銑刀可以采用不同的切削刃制備型式、刃口形狀和鋒利度。

　　切削刃是刀具的前刀面和后刀面相交形成的交線，通過刃磨前刀面和后刀面，可以獲得鋒利的切削刃。如果直接在鋒利的切削刃上沉積PVD涂層，涂層內(nèi)部會產(chǎn)生很高的應(yīng)力。由于這種高內(nèi)應(yīng)力的影響，涂層在切削時容易和剝落，從而縮小刀具壽命。涂層的質(zhì)量和有效性取決于其在切削過程中承受和/或減小磨損率的能力。為了使涂層能更牢固地附著于切削刃上，并防止切削刃發(fā)生破損，有必要對切削刃進(jìn)行強(qiáng)化（鈍化）處理（見圖4）。換句話說，為了確保加工穩(wěn)定性和實(shí)現(xiàn)涂層功能，必須犧牲一部分刃口鋒利度，而這反過來又會增加刀具壽命。

圖4 鋒利的切削刃（上）和經(jīng)過鈍化的切削刃（下）

　　甚至可以說，切削刃制備對整硬銑刀的重要性超過了基體類型和涂層技術(shù)。從邏輯上講，這對整硬銑刀的重磨有很大的影響。刀具重磨后，如果不對其刃口重新進(jìn)行鈍化處理，使其恢復(fù)到初始狀態(tài)，就無法充分發(fā)揮修復(fù)刀具的全部潛力。因此，考慮到整硬銑刀不菲的初始成本，由原來的刀具制造商及其具有資質(zhì)的服務(wù)中心來從事刀具重磨業(yè)務(wù)至關(guān)重要。

整硬銑刀的加工策略

　　根據(jù)整硬銑刀的尺寸大小和幾何形狀，可將其劃分為幾個大類，并按不同的加工范圍再細(xì)分為許多專門的小類。在不同的刀具應(yīng)用領(lǐng)域，刀槽幾何形狀、刀尖角、前角和后角、螺旋角等設(shè)計(jì)特點(diǎn)都發(fā)揮著重要作用，并將各類整硬銑刀明確地區(qū)分開來。這種分類對于整硬銑刀和加工策略的選擇具有指導(dǎo)作用。

　　那么，選擇哪種加工策略好呢？這要取決于總的加工目標(biāo)：你的主要目的是蕞大限度地提高生產(chǎn)率和零件產(chǎn)量，還是盡可能降低刀具成本和簡化刀具種類？此外，這也取決于被加工零件及與之相關(guān)的各種要素：刀具是用于切槽，還是用于側(cè)銑，或者兩種加工兼而有之？

　　需要考慮的后（但并非不重要）一個問題是約束條件，例如：機(jī)床的潛在加工能力有多大？工件的夾持剛性如何？這些要素可能會成為限制因素，使你無法采用一些更先進(jìn)的加工策略，或無法使用一些更的專用整硬銑刀。

　　整硬銑刀的正確選擇取決于多種因素，重要的是采用正確的加工策略。實(shí)際上，在大多數(shù)情況下，許多制約因素都無法改變：加工機(jī)床、CAM系統(tǒng)以及被加工零件的材料、尺寸、公差、形狀等都是給定的常量。不過，在現(xiàn)有加工系統(tǒng)框架內(nèi)，仍然可以通過制定正確的加工策略和采用多種方法來影響加工結(jié)果，還可以根據(jù)加工總目標(biāo)，通過改變進(jìn)給率、切削速度和切削深度，對切削條件進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

　　根據(jù)選定的主攻方向和技術(shù)策略，就可以合理選擇整硬銑刀。顯而易見，有兩種可能的選刀方式：①按加工性能選刀，即根據(jù)加工類型（如側(cè)銑、銑槽或三維成形銑削），選擇用途單一的專用型銑刀，以獲得很好性能；②按使用范圍選刀，即選擇種類較少，但適用范圍更廣的通用型銑刀。無論采用何種選刀方式，用戶都需要在現(xiàn)有整硬銑刀品種規(guī)格中進(jìn)一步縮小選擇范圍。

專用銑刀與通用銑刀

　　目前有5種不同類型的整硬銑刀可用于各種金屬材料的常規(guī)加工（見圖5）。其中，地一類刀具為一代整硬銑刀，其歷史可追溯到小型立銑刀主要采用高速鋼制造的年代，現(xiàn)在已落后過時。在20世紀(jì)70年代后期，小型立銑刀的基本材質(zhì)開始由高速鋼轉(zhuǎn)換為硬質(zhì)合金，但其典型的幾何特征仍然沿用高速鋼立銑刀的設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)比較適合當(dāng)時的加工任務(wù)。如今，此類刀具無論是售價還是性能，都處于整硬銑刀市場的低端。

銑刀學(xué)徒淺學(xué)三個月

1、主軸轉(zhuǎn)速N（r/min）由所用銑刀切削速度Vc(m/min)和銑刀的直徑D(mm)斷定；工作臺進(jìn)給速度F(mm/min)由所用銑刀齒數(shù)Z、銑刀每分鐘轉(zhuǎn)速N、每齒進(jìn)給量Fz斷定。

2、上述參數(shù)僅供一般情況參考，實(shí)際參數(shù)需根據(jù)具體情況調(diào)整，比方：遇到HRB≈60的軟鋁則應(yīng)該大幅減小上述參數(shù)，并使用逆銑加工以防回彈。實(shí)際碰到了建議熱處理，很難切。

3、其他特別的刀具不一一列舉了

3、其他：

1、加工鋁件蕞大的問題仍是在于切削時的排屑和切削后的變形問題，排屑問題正確選用刀具、切削液和切削工藝基本就能避免，變形問題比較復(fù)雜，想學(xué)UG編程，在QQ群565120797可以幫助你提升。一般減小加工振蕩、粗加工后加消除內(nèi)應(yīng)力工序消除內(nèi)應(yīng)力來緩解。

2、金屬切削工藝涉及的環(huán)節(jié)和需要考慮的要素頗多，很多問題并不能一語概括，感興趣的可以私信我做針對性的溝通和學(xué)習(xí)。

終：以上僅為個人見解，僅供參考學(xué)習(xí)，不對任何后果擔(dān)任，謝謝！

鋸齒形大螺距螺紋加工宏程序

R1=100 ;(起點(diǎn))

R2=-300;(螺紋長度)

R3=32;(螺距)

R4=24;(槽寬)

R5=5;(刀寬)

R6=2434;(螺紋外徑)

R7=2400;(螺紋底徑)

R11=1 (Z軸竄刀次數(shù))

R12=0.5；(X向吃刀深度，半徑)