硬質(zhì)合金銑刀知識(shí)大全

硬質(zhì)合金銑刀是指用硬質(zhì)合金為材料制成的銑刀。了解硬質(zhì)合金銑刀先要知道什么是硬質(zhì)合金，硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物（WC、TiC)微米級粉末為主要成分，以鈷（Co）或鎳（Ni）、鉬（Mo）為粘結(jié)劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品。

硬質(zhì)合金銑刀分類

　　硬質(zhì)合金銑刀主要分：整體硬質(zhì)合金銑刀|硬質(zhì)合金直柄槽銑刀|硬質(zhì)合金鋸片銑刀|硬質(zhì)合金螺旋鉆銑刀|硬質(zhì)合金機(jī)用鉸刀銑刀|硬質(zhì)合金立銑刀|硬質(zhì)合金球頭銑刀

硬質(zhì)合金銑刀用途：

　　硬質(zhì)合金銑刀一般主要用于數(shù)控加工中心，cnc雕刻機(jī)。也可以裝到普通銑床上加工一些比較硬不復(fù)雜的熱處理材料。

1.硬質(zhì)合金圓柱形銑刀：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)分粗齒和細(xì)齒兩種。螺旋齒粗齒銑刀齒數(shù)少，刀齒強(qiáng)度高，容屑空間大，適用于粗加工；細(xì)齒銑刀適用于精加工。

2.硬質(zhì)合金面銑刀：用于立式銑床、端面銑床或龍門銑床上加工平面,端面和圓周上均有刀齒,也有粗齒和細(xì)齒之分。其結(jié)構(gòu)有整體式、鑲齒式和可轉(zhuǎn)位式3種。

3.硬質(zhì)合金立銑刀：用于加工溝槽和臺(tái)階面等，刀齒在圓周和端面上，工作時(shí)不能沿軸向進(jìn)給。當(dāng)立銑刀上有通過中心的端齒時(shí),可軸向進(jìn)給。

4.硬質(zhì)合金三面刃銑刀:用于加工各種溝槽和臺(tái)階面,其兩側(cè)面和圓周上均有刀齒。

5.硬質(zhì)合金角度銑刀:用于銑削成一定角度的溝槽，有單角和雙角銑刀兩種。

6.硬質(zhì)合金鋸片銑刀：用于加工深槽和切斷工件，其圓周上有較多的刀齒。為了減少銑切時(shí)的摩擦,刀齒兩側(cè)有15′~1°的副偏角。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。

硬質(zhì)合金銑刀銑削方式

　硬質(zhì)合金銑刀相對于工件的進(jìn)給方向和銑刀的旋轉(zhuǎn)方向主要有以下兩種銑削方式：

一種是順銑，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相同的，在開始切削時(shí)銑刀就咬住工件并切下后的切屑。

第二種是逆銑，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相反的，銑刀在開始切削之前必須在工件上滑移一段，以切削厚度為零開始，到切削結(jié)束時(shí)切削厚度達(dá)到大。

　　順銑時(shí)，切削力將工件壓向工作臺(tái)，逆銑時(shí)切削力使工件離開工作臺(tái)。由于順銑的切削效果好，通常選順銑，只有當(dāng)機(jī)床存在螺紋間隙問題或者有順銑解決不了的問題時(shí)，才考慮逆銑。

　　硬質(zhì)合金銑刀刀片每一次進(jìn)入切削時(shí)，切削刃都要承受沖擊載荷，載荷大小取決于切屑的橫截面、工件材料和切削類型。在理想狀況下，銑刀直徑應(yīng)比工件寬度大，銑刀軸心線應(yīng)始終和工件中心線稍微離開一些距離。當(dāng)?shù)毒哒龑η邢髦行姆胖脮r(shí)，極易產(chǎn)生毛刺。切削刃進(jìn)入切削和退出切削時(shí)徑向切削力的方向?qū)⒉粩嘧兓?，機(jī)床主軸就可能振動(dòng)并損壞，刀片可能碎裂并且加工表面將十分粗糙，硬質(zhì)合金銑刀稍微偏離中心，切削力方向?qū)⒉辉俨▌?dòng)，銑刀將會(huì)獲得一種預(yù)載荷。

硬質(zhì)合金銑刀維護(hù)

　　當(dāng)硬質(zhì)合金銑刀軸心線和工件邊緣線重合或接近工件的邊緣線時(shí)，情況將很嚴(yán)重，操作人員應(yīng)做好相關(guān)的設(shè)備維護(hù)工作：

1．檢查機(jī)床的功率和剛度，以保證所需要的銑刀直徑能夠在機(jī)床上使用。

2．主軸上刀具的懸伸量盡可能達(dá)到短，減小銑刀軸線與工件位置對沖擊載荷的影響。

3．采用適合于該工序的正確的銑刀齒距，以確保在切削時(shí)沒有太多的刀片同時(shí)和工件嚙合而引起振動(dòng)，另一方面，在銑削狹窄工件或銑削型腔時(shí)要確保有足夠的刀片和工件嚙合。

4．確保采用每刀片的進(jìn)給量，以便在切屑足夠厚時(shí)能獲得正確的切削效果，從而減小刀具磨損。采用正前角槽形的可轉(zhuǎn)位刀片，從而獲得平穩(wěn)的切削效果以及低的功率。

5．選用適合于工件寬度的銑刀直徑。

6．選用正確的主偏角。

7．正確放置銑刀。

8．僅在必要時(shí)使用切削液。

9．遵循刀具保養(yǎng)及維修規(guī)則，并監(jiān)控刀具磨損。

　　做好硬質(zhì)合金銑刀的維護(hù)工作能夠延刀具使用壽命，提高工作效率。

硬質(zhì)合金銑刀選擇

　　銑削加工不銹鋼除端銑刀和部分立銑刀及硬質(zhì)合金作銑刀材料外，其余各類銑刀均采用高速鋼，特別是鎢—鉬系和高釩高速鋼具有良好的效果，其刀具耐用度可比W18Cr4V提高1～2倍。適宜制作不銹鋼銑刀的硬質(zhì)合金牌號(hào)有YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25等。

　　采用噴霧冷卻法效果為顯著，可提高銑刀耐用度一倍以上；如用一般10%乳化液冷卻，應(yīng)保證切削液流量達(dá)到充分冷卻。硬質(zhì)合金銑刀銑削不銹鋼時(shí)，取Vc=70～150m/min，Vf=37.5～150mm/min，同時(shí)應(yīng)根據(jù)合金牌號(hào)及工件材料的不同作適當(dāng)調(diào)整。

　　不銹鋼的粘附性及熔著性強(qiáng)，切屑容易粘附在銑刀刀刃上，使切削條件惡化；逆銑時(shí)，刀刃先在已經(jīng)硬化的表面上滑行，增加了加工硬化的趨勢；銑削時(shí)沖擊、振動(dòng)較大，使銑刀刀刃易崩刃和磨損。

　　銑削加工不銹鋼時(shí)，切削刃既要鋒利又要能承受沖擊，容屑槽要大?？刹捎么舐菪倾姷?圓柱銑刀、立銑刀)，螺旋角b從20°增加到45°(gn=5°)，刀具耐用度可提高2倍以上，因?yàn)榇藭r(shí)銑刀的工作前角g0e由11°增加到27°以上，銑削輕快。但b值不宜再大，特別是立銑刀以b≤35°為宜，以免削弱刀齒。

　　采用波形刃立銑刀加工不銹鋼管材或薄壁件，切削輕快，振動(dòng)小，切屑易碎，工件不變形。用硬質(zhì)合金立銑刀高速銑削、可轉(zhuǎn)位端銑刀銑削不銹鋼都能取得良好的效果。

　　用銀白屑端銑刀銑削1Cr18Ni9Ti，其幾何參數(shù)為gf=5°、gp=15°、af=15°、ap=5°、kr=55°、k′r=35°、g01=-30°、bg=0.4mm、re=6mm，當(dāng)Vc=50～90m/min、Vf=630～750mm/min、a′p=2～6mm并且每齒進(jìn)給量達(dá)0.4～0.8mm時(shí)，銑削力減小10%～15%，銑削功率下降44%，效率也大大提高。其原理是在主切削刃上磨出負(fù)倒棱，銑削時(shí)人為地產(chǎn)生積屑瘤，使其代替切削刃進(jìn)行切削，積屑瘤的前角gb可達(dá)20~～302，由于主偏角的作用，積屑瘤受到一個(gè)前刀面上產(chǎn)生的平行于切削刃的推力作用而成為副屑流出，從而帶走了切削熱，降低了切削溫度。

　　銑削不銹鋼時(shí)，應(yīng)盡可能采用順銑法加工。不對稱順銑法能保證切削刃平穩(wěn)地從金屬中切離，切屑粘結(jié)接觸面積較小，在高速離心力的作用下易被甩掉，以免刀齒重新切入工件時(shí)，切屑沖擊前刀面產(chǎn)生剝落和崩刃現(xiàn)象，提高刀具的耐用度。

　　不銹鋼材料應(yīng)用廣泛，在車加工、銑加工、鉆加工、攻絲當(dāng)中都能碰到。但是因?yàn)椴讳P鋼具有跟別的一般材料不一樣的特性，所以加工不銹鋼成為技術(shù)人員的一個(gè)不小的難題！

刀具知識(shí)

刀具

“多刀改一刀”：工序集中要求盡量減少換刀次數(shù)和刀具數(shù)量，以提高生產(chǎn)效率。為此，多采用復(fù)合刀具，主軸承后階孔粗加工采用1個(gè)銑/鏜組合刀具，錐孔加工采用銑-鉸復(fù)合刀具等。

“一刀多用”：采用大螺旋刃玉米銑刀，一是粗銑節(jié)臂、減振器兩處的兩個(gè)側(cè)面；二是用玉米銑刀副刃銑削平面。

另外，用整體硬質(zhì)合金立銑刀精銑側(cè)表面，表面粗糙度達(dá)Ra1.6以上，取得了不錯(cuò)的成果。山高公司為該線提供的刀具能夠滿足轉(zhuǎn)向節(jié)軸承孔H7精度、表面粗糙度Ra1.6的要求。

7．機(jī)床。

針對轉(zhuǎn)向節(jié)粗、精加工工序相對集中，加工球墨鑄鐵，粗加工的毛坯余量大的特點(diǎn)，該生產(chǎn)線選用歐馬公司的12臺(tái)MVC-1100B立式加工中心為主要設(shè)備。該機(jī)床具有超大立柱，Y向四軌，主軸直徑φ100mm，BT50刀柄，機(jī)床剛性強(qiáng)。為此線專選用SIEMENS

1PH7163型號(hào)的主軸電機(jī)ne=500r/min，M=229/344Nm（100%/40%），N=12/18kW（100%/40%）（100%/40%是一個(gè)負(fù)荷范圍，在此范圍內(nèi)能滿足低速大扭矩的加工要求），有意增加主軸低速大扭矩，能很好地滿足該件重負(fù)荷的加工。

數(shù)控系統(tǒng)為SIEMENS 810D系統(tǒng)，可以滿足轉(zhuǎn)向節(jié)工藝要求的主軸定向、剛性攻絲、刀臂式刀庫要刀、第四軸等功能。

8．生產(chǎn)線布局靈活，易于管理，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

結(jié)語

我們用敏捷柔性的生產(chǎn)理念建立的生產(chǎn)線適合于市場多樣化，汽車零件多品種、變批量的需求現(xiàn)狀。在這種理念下技術(shù)方面首先要對工件進(jìn)行分門分類，敏捷柔性生產(chǎn)線要求工藝方案、設(shè)備－工裝－刃具等對多種工件（類同件）有很強(qiáng)的包容性。工藝上要求工序集中，降低中間流通環(huán)節(jié)；對設(shè)備要求數(shù)控化、高速、和高剛性；對夾具要求模塊化，有快速調(diào)整、更換的能力；對刀具要求為復(fù)合刀具，以提高加工效率。

組織管理方面要求貫徹“一次規(guī)劃，分步實(shí)施，滾動(dòng)發(fā)展”的指導(dǎo)方針。這非常適合我國國情。“一次規(guī)劃”可以降低設(shè)備投資的盲目性，根據(jù)生產(chǎn)零件的品種、數(shù)量需求分一次或幾次對設(shè)備－夾具－刀具進(jìn)行投資，降低投資風(fēng)險(xiǎn)。分步實(shí)施過程中又可以對前次方案、對夾具－刀具進(jìn)行合理地修正和改進(jìn)，在生產(chǎn)線項(xiàng)目運(yùn)行過程中求進(jìn)步、求發(fā)展。

該生產(chǎn)線經(jīng)實(shí)踐證明是可行的，使我公司在變化的市場需求中具備了極快的反應(yīng)能力。

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發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的核心零部件，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)加工難點(diǎn)也較多。如何在質(zhì)量精益求精的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升加工效率，成為各大刀具供應(yīng)商要攻克的目標(biāo)。

近年來，中國汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展，產(chǎn)量逐年穩(wěn)中有升，特別是占比重較大的轎車市場呈現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢，直接或間接地對各大整車廠及零部件企業(yè)提出了更高的要求，在質(zhì)量精益求精的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升加工效率。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化，從提供基礎(chǔ)零部件的廠商到整車生產(chǎn)企業(yè)，都在積極探索新材料和新工藝。這些在給裝備制造商帶來更多機(jī)遇的同時(shí)也提出了新的挑戰(zhàn)。

成立于1876年的藍(lán)幟金屬加工技術(shù)集團(tuán)（LMT集團(tuán)）由6家有明刀具生產(chǎn)企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合而成，其研發(fā)和生產(chǎn)的刀具產(chǎn)品各有所長，能夠?yàn)槠囍圃鞓I(yè)提供的產(chǎn)品以及合理的解決方案。本文重點(diǎn)介紹了LMT集團(tuán)下屬Kieninger公司針對發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域的心技術(shù)及應(yīng)用。

的面銑系統(tǒng)

轎車發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是小排量的氣由機(jī)，從省油及的角度出發(fā)，其缸體、缸蓋多采用鋁合金，如AlSi9Cu3、GD-AlSi7等材質(zhì)。而銑削占缸體、缸蓋機(jī)加工量的40%左右，因此，提高銑削效率對于提升整個(gè)缸體、缸蓋的機(jī)加工效率作用尤為顯著。出于此種目的，Kieninger公司開發(fā)了新型高速面銑系統(tǒng)——Feed-Jet高速面銑系統(tǒng)，特點(diǎn)是：密齒性設(shè)計(jì)(刀盤直徑125mm，標(biāo)準(zhǔn)配置18個(gè)齒)；齒條型夾緊結(jié)構(gòu)及鋼制刀盤；U級精度調(diào)整；易維護(hù)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；可修磨換齒，反復(fù)使用(重復(fù)使用可達(dá)6次)；鋁合金粗銑、精銑皆適用；通過更換成CBN切削刃，可實(shí)現(xiàn)對鑄鐵的精加工。

Feed-Jet不但具備高速、的優(yōu)勢，同時(shí)由于可修磨及重復(fù)使用的特性，又給客戶帶來了極大的經(jīng)濟(jì)性，因此是一個(gè)經(jīng)濟(jì)的銑削系統(tǒng)，特別適合發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋的鋁合金銑削。某國際發(fā)動(dòng)機(jī)廠使用Feed Jet（φ100mm，切削齒數(shù)16個(gè)），采用如下切削參數(shù)：n=11000r/min，vc=3455m/min，fz=0.07mm/z，vf=11500mm/min，ap=0.5mm，在雙主軸專機(jī)上加工缸蓋（鋁合金GD-AlSi 7），在刀片未進(jìn)行修磨的狀態(tài)下，刀具壽命可達(dá)15000件，較之前使用的刀具壽命翻了3倍，且工件表面粗糙度好（Rz 6.3um），加工節(jié)拍提高30%。

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)

R14=45；（角度）

R13=(R4-R5-R12)/(TRNUC((R4-R5-R12)/R5) 1)；（Z向每次位移）

R8=R6-R12*2     (X軸起刀點(diǎn))

R10=R6 100      (X軸退刀點(diǎn))

G90G95M3S14;    ()

G0X=R10 Z=R1

AA:

G0Z=R1-R12

X=R8

G33 Z=R2 K32 SF=0

G0 X=R10

R1=100-R13*R11

R11=R11 1

IF R11<=TRNUC((R4-R5-R12)/R5 1    GOTOB AA

R12=R12 0.5

R8=R6-R12*2

R13=(R4-R5-R12)/(TRNUC((R4-R5-R12)/R5) 1)

R1=100

R11=1

IF R8>=R7 GOTOB AA

M30 ；（2016.12.16;13.32H）