选用木工铣刀技巧

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1 选用铣刀的依据

1.1 被切削材料的性质

木材切削的对象主要包括实木和木质复合材料两大类。其中，实木可进一步划分为软材、硬材和经过改性处理的木材等不同类型；木质复合材料的种类则更为丰富，涵盖胶合板、单板层积材、刨花板、定向刨花板、大片刨花板、石膏刨花板、水泥刨花板、硬质纤维板、中密度纤维板、高密度纤维板、细木工板、胶合成材等。此外，部分木材或木质复合材料工件还需经过单面或双面贴面装饰处理，这些材料特性均会影响铣刀的选用。

1.2 切削方向

在实木切削过程中，根据刀刃相对木材纤维的方向，可将木材切削分为纵向切削、横向切削、端向切削，以及纵端向、纵横向和横端向等复合切削方式，不同的切削方向对铣刀的切削性能要求有所差异。

1.3 刀具回转方向和进给方向

刀具上刀刃的倾斜方向需要依据机床刀轴的回转方向和木材工件的进给方向来确定，确保切削过程的顺畅与高效。

1.4 刀具与工件稳定性

刀具与工件在切削加工过程中的稳定性是保证加工质量的重要因素，主要包含两方面内容。工件的稳定性指木材工件在切削加工中能够平稳进给而不发生跳动，为加强工件稳定性，可采取降低工件重心和增大接触面积等措施。

1.5 加工表面质量要求

木材工件的表面质量主要包括表面粗糙度、几何尺寸精度和形状位置精度，这些要求直接决定了铣刀的类型、参数及切削工艺的选择。

2 铣刀的选用

2.1 确定铣刀的主要技术参数

木工铣刀的核心技术参数包括刀具外径、加工厚度和中心孔径。除此之外，还需考虑刀齿数、回转方向、回转速度、进给速度、夹持方式以及刀齿材料等其他重要技术参数，这些参数共同影响铣刀的切削效果和使用寿命。

2.2 选择铣刀的结构形式

应根据切削加工对象的性质和具体要求，从技术可行性和经济合理性两个方面进行综合考量，选择合适的铣刀结构形式，常见的有整体铣刀、焊接整体铣刀、装配铣刀和组合铣刀。

2.3 铣刀回转方向的选择

铣刀的回转方向依据加工机械主轴的回转方向和刀轴与进给工件的相对位置来确定。无论是整体铣刀还是装配铣刀，其切削刀刃相对铣刀半径的倾角是决定铣刀回转方向的关键因素。

2.4 铣刀切削用量的选择

铣刀的切削用量主要包括铣刀的切削速度、工件的进给速度和铣削深度。其中，铣刀的切削速度取决于铣刀转速和铣刀的半径；工件的进给速度则取决于对切削加工表面质量的要求。被切削工件的表面粗糙度在很大程度上取决于切削过程中铣刀的每齿进给量，每齿进给量过大易导致加工表面过于粗糙，每齿进给量太小则可能使加工表面出现烧焦现象，因此必须选择适当的每齿进给量。

2.5 铣刀运转的稳定性

铣刀运转的稳定性是保证加工精度和加工表面质量的基础，主要涉及两个方面：一是铣刀在切削加工中由于受到外力激发而产生的振动问题；二是铣刀在外力作用下发生的变形问题，需通过合理设计和选用铣刀来规避这些问题。

2.6 铣刀加工的安全性

铣刀加工的安全性至关重要，主要包括铣刀回转速度限制、屑片厚度限制、成型铣刀廓形高度限制以及装配铣刀刀片厚度和伸出量限制等内容。

木材切削加工具有高速度切削的特点，铣刀的回转速度多在3000r/min以上，高速切削虽能带来高生产效率和光洁的表面质量，但也伴随一系列安全问题。因此，当铣削加工机床主轴转速达到9000r/min时，除刀具小于16mm的柄铣刀外，禁止使用装配式铣刀，同时对焊接整体铣刀的焊缝需进行严格的探伤检查。

屑片厚度限制是防止铣刀因进给量过大而引起严重过载的必要措施。对于成型铣刀，其成型轮廓廓形高度值与铣刀的夹持方式、切削工件厚度、铣刀的直径密切相关。在切削加工工件厚度、铣刀直径和中心孔径确定后，铣刀廓形高度反映了铣刀自身的强度、刚度以及对切削阻力的承受能力，因此必须对廓形高度加以限制，以保障铣刀使用时的安全。

装配式铣刀刀体设计时需重点考虑刀片的夹持问题，无论是圆柱型刀体还是圆盘型刀体，其刀片夹持形式必须保证能够提供足够大的夹持力，以反抗回转离心力，确保刀片在高速运转过程中的稳固性。