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一、基本概念1. 齿距的定义齿距是指铣刀两个刀齿的间距(通常用弧长表示)。2. 齿数的影响铣刀齿数直接影响铣削效率和加工质量 :齿数多→ 同时参与切削的齿数多,生产率高、加工质量好、切削平稳齿数过多→ 容屑空间小、排屑不畅齿数受容屑空间和刀片定位夹紧结构形式的限制 铣刀旋转方向 二、齿距的分类铣刀齿距无统一标准,常用粗齿、中齿(普通齿)、密齿(细齿)来描述[td]| 类型 | 直径/齿数之比 | 弧齿距 | 每100mm直径刀片数 | | 粗齿(疏齿) | ≥ 17 | > 53mm | 4~6齿 | | 中齿(普通齿) | 12~17 | 26~53mm | 8~12齿 | | 密齿(细齿) | ≤ 12 | < 26mm | 16~20齿 |
三、三种齿距的特点与适用场景1. 粗齿铣刀(疏齿)[td]| 项目 | 内容 | | 特点 | 齿数最少、齿槽最大、容屑空间大、每齿进给量大、切削深度大、切削马力最小、功率消耗小 | | 适用 | 普通机床大余量粗加工;软材料或切削宽度较大的铣削加工;机床功率较小时选用(切削稳定) | | 附加优势 | 有条件做成"不等齿距"铣刀,以减小铣削过程中的周期振动 | 2. 中齿铣刀(普通齿)[td]| 项目 | 内容 | | 特点 | 通用系列,使用范围广泛,具有较高的金属切除率和切削稳定性 | | 适用 | 通用加工,兼顾切除率与稳定性,是绝大多数应用的首选 | 3. 密齿铣刀(细齿)[td]| 项目 | 内容 | | 特点 | 齿数多、容屑空间少、每齿进给量小、每分钟进给量高、功率消耗较大 | | 适用 | 铸铁、铝合金和有色金属的大进给速度切削加工;流水线专业化生产;铸铁薄壁件加工 | | 优势 | 齿数多可在不减小进给速度的情况下减小每齿进给量,减少"颤振",加工铸铁效果显著 |
四、可转位面铣刀直径与齿数关系(标准数据)1. 数控铣床常用参考表[td]| 直径/mm | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | | 粗齿 | 4 | 4 | 4 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 20 | 26 | | 细齿 | — | — | — | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 20 | 26 | 34 | | 密齿 | — | — | — | — | 12 | 18 | 24 | 32 | 40 | 52 | 64 | 2. 可转位套式面铣刀(GB/T 5342.1)齿数参考[td]| 直径/mm | 粗齿 | 中齿 | 细齿 | | 160 | 8 | 10 | 14 | | 200 | 10 | 12 | 18 | | 250 | 12 | 16 | 22 | | 315 | 16 | 20 | 28 | | 400 | 20 | 26 | 36 | | 500 | 26 | 34 | 44 | 3. 硬质合金端铣刀齿数经验公式加工钢材:Z = (0.04~0.06)·d₀加工铸铁:Z = (0.08~0.10)·d₀加工铸铁的端铣刀齿数可稍多,加工钢料的齿数应取少些。
五、齿距与进给的关系齿距直接影响每分钟进给量,同一条件下齿数越多进给量越大 :示例(500 rev/min,每齿进给 0.127 mm/齿):粗齿(7齿):7 × 0.127 × 500 =444.5 mm/min密齿(12齿):12 × 0.127 × 500 =762 mm/min 六、齿数的其他分类方法与特殊设计1. 英制区分法(每英寸直径齿数 Zₐ₀)密齿:Zₐ₀ > 3细齿:Zₐ₀ = 1.5~3粗齿:Zₐ₀ < 1.52. 不等齿距铣刀部分铣刀采用不等分齿距设计,目的是减少切削中的振动:不断变化的齿距使不同频率的振动能量相互抵消,减轻振动危害典型应用:工艺系统刚性不佳、易产生切削振动的场合不等距齿距: 3. 齿数选择需综合考虑铣刀齿数增多可提高生产效率,但受容屑空间、刀齿强度、机床功率及刚性等的限制。同一直径的可转位铣刀一般提供粗齿、中齿、密齿三种类型,按需选配。
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