选择合适的刀具和切削用量 1.面铣刀 如图3-3-1所示,面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构,刀齿材料为高速钢或硬质合金,刀体材料为40Cr。按照国家标准规定,高速钢面铣刀直径d=80~250 mm,螺旋角β=100,刀齿数Z=10~26。
硬质合金面铣刀与高速钢面铣刀相比,铣削速度较高,加工效率高,加工表面质量也较好,并可加工带有硬皮和淬硬层的工件,因此得到应用。 2.立铣刀 立铣刀是数控铣床上应用较多的一种铣刀,图3-3-2(a)所示为平底立铣刀,图3-3-2(b)所示为球头立铣刀。 (1)整体式立铣刀:直径较小的立铣刀,一般制成带柄的形式,称为整体式立铣刀。直径为2~12 mm的立铣刀制成直柄;直径为6~63 mm的立铣刀制成莫氏锥柄;直径为25~80 mm的立铣刀制成7∶24的锥柄,内有螺孔用来拉紧刀具;直径大于40~60 mm的立铣刀可做成套式结构。整体硬质合金刀具一般为直柄。
(2)可转位立铣刀:可转位立铣刀的柄部有直柄、削平型直柄和莫式锥柄。铣刀工作部分采用高速钢或硬质合金制造。小规格的可转位铣刀多制成整体结构,直径在6mm以上的制成机夹可转位刀片结构。图3-3-3所示为两种常用的可转位铣刀。 (3)键槽铣刀:键槽铣刀有两个刀齿,圆柱面和端面都有切削刃,端面刃延至中心,既像立铣刀,又像钻头,如图3-3-4所示。加工时先轴向进给达到槽深,然后沿键槽方向铣出键槽全长。
(4)孔加工刀具:钻铰孔刀具如图3-3-5所示。
(5)镗刀 如图3-3-6所示。 整体式镗刀如图3-3-6(a)所示,小孔径微调精镗刀如图3-3-6(b)所示。
3.刀柄 数控铣床使用的刀具通过刀柄与主轴相连,刀柄通过拉钉和主轴内的拉刀装置固定在主轴上,由刀柄夹持传递速度、扭矩。刀柄与主轴的配合锥面一般采用7∶24的锥度。在我国应用最为广泛的是BT40和BT50系列刀柄和拉钉。在此列举几种常用的刀柄。 弹簧夹头刀柄及卡簧、拉钉如图3-3-7所示,用于装夹各种直柄立铣刀、键槽铣刀、直柄麻花钻、中心钻等直柄刀具。 [size=0.8em]图3-3-7 弹簧夹头刀柄、卡簧拉钉
4.铣削刀具的选择 选择刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中,加工平面零件的周边轮廓常采用立铣刀,铣削平面采用硬质合金面铣刀,加工凸台、凹槽采用高速钢立铣刀,加工毛坯表面或粗加工孔可采用镶硬质合金的玉米齿铣刀。 立铣刀的尺寸一般按下列经验数据选取: (1)刀具半径R应小于零件内轮廓面的最小曲率半径ρ,一般取R=(0.8~0.9)ρ。 (2)零件的加工高度H≤(1/4~1/6)R,以保证刀具具有足够的刚度。 (3)对于不通孔(深槽),选取L=H+(5~10)mm(L为刀具切削部分长度,H为零件高度)。 (4)加工外形及通槽时,选取L=H+r+(5~10)mm(r为刀尖半径),如图3-3-8所示。 (5)粗加工内轮廓面时(图3-3-9),铣刀最大直径D1可按式(1-1)来计算。
式中 D——轮廓的最小凹圆角直径; δ——圆角邻边夹角等分线上的精加工余量; δ1——精加工余量; φ——圆角两邻边的夹角。 (6)加工肋板时,刀具直径D=(5~10)b(b为肋板的厚度)。 [size=0.8em]图3-3-8 立铣刀尺寸选择
[size=0.8em]图3-3-9 粗加工铣刀直径估算
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