易賣工控網(wǎng)12月30日訊,超詳細(xì)的立銑刀的基本知識(shí)你知道多少?
1.銑刀切削部分材料的基本要求
(1)高硬度和耐磨性:常溫下,切削部分的材料必須具有足夠的硬度才能進(jìn)入工件,因此工具不會(huì)磨損,壽命會(huì)變長。
(2)好的耐熱性:刀具在切削過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,尤其是在切削速度較高時(shí),溫度會(huì)很高,因此,刀具材料應(yīng)具備好的耐熱性,既在高溫下仍能保持較高的硬度,有能繼續(xù)進(jìn)行切削的性能,這種具有高溫硬度的性質(zhì),又稱為熱硬性或紅硬性。
(3)高強(qiáng)度和韌性:在切削過程中,刀具必須受到較大的沖擊力,因此刀具材料如果不具有高強(qiáng)度,就容易斷裂或破損。立銑刀受到?jīng)_擊和振動(dòng),立銑刀的材料需要良好的韌性,刀刃不易崩潰,不易破裂。
2.立銑刀常用材料
(1)高速工具鋼(簡(jiǎn)稱高速鋼,鋒鋼等),分通用和特殊用途高速鋼兩種。其具有以下特點(diǎn):
a,合金元素鎢、鉻、鉬、釩的含量高,淬火硬度達(dá)到HRC62—70。即使在6000C的高溫下,也能保持高硬度。
b、刃口強(qiáng)度和韌性好,抗振性強(qiáng),能用于制造切削速度一般的刀具,對(duì)于鋼性較差的機(jī)床,采用高速鋼銑刀,仍能順利切削。
c,工藝性能好,鍛造、加工、刃磨容易,也能制造形狀復(fù)雜的刀具。
d、與硬質(zhì)合金材料相比,仍有硬度較低,紅硬性和耐磨性較差等缺點(diǎn)。
(2)硬質(zhì)合金:以金屬碳化物、碳化鎢、碳化鈦和鈷為主的金屬粘合劑采用粉末非冶金工藝制造。其主要特點(diǎn)是:
能耐高溫,在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能,切削時(shí)可選用比高速鋼高4—8倍的切削速度。常溫硬度高,耐磨性好??箯潖?qiáng)度低,沖擊韌性差,刀刃不易磨的很鋒利。
常用硬質(zhì)合金一般為三大類:
?、冁u鈷類硬質(zhì)合金(YG)
常用
品牌YG3、YG6、YG8,其中數(shù)字表示鈷含量的百分比,鈷含量越多韌性越好,抗沖擊和振動(dòng)能力越強(qiáng),但硬度和耐磨性降低。因此,該合金適于切削鑄鐵和有色金屬,也可用于切削沖擊性大的材料、淬火的鋼材和不銹鋼材料。
②鈦鈷類硬質(zhì)合金(YT)
常用品種為YT5、YT15、YT30,數(shù)字表示碳化鈦的百分比。硬質(zhì)合金含有碳化鈦后,可以提高鋼的粘結(jié)溫度,減小摩擦系數(shù),稍微提高硬度和耐磨性,但由于降低了彎曲強(qiáng)度和韌性,使性質(zhì)變脆,因此該合金適合切削鋼類零件。
?、弁ㄓ糜操|(zhì)合金
在上述兩種硬質(zhì)合金中添加適量的稀有金屬碳化物,例如碳化鉭和碳化鈮等,使其晶粒微細(xì)化,提高常溫硬度和高溫硬度、耐磨損性、粘接溫度和耐氧化性,能夠增加合金的韌性,這種硬質(zhì)合金工具具有較好的綜合切削性能和通用性,其品牌為YW1、YW2和YA6等,價(jià)格高,主要用于難加工材料,如高強(qiáng)度鋼、耐熱鋼、不銹鋼等。
3.銑刀的種類
(1)用立銑刀切削的部分的材料成分:
a、高速鋼銑刀:較復(fù)雜的刀具用此類。
b,硬質(zhì)合金立銑刀:大部分用焊接或機(jī)械固定在刀體上。
(2)按銑刀的用途分:
a、加工平面的立銑刀:圓筒銑刀、立銑刀等。
b、加工溝槽(或階臺(tái))的銑刀:立銑刀、盤形銑刀、鋸片銑刀等。
c、特殊面用立銑刀:立銑刀等。
(3)按銑刀的構(gòu)造分
a.立銑刀:后刀的截面為直線或折線,制造和刃磨容易,刃尖銳。
b.鏟齒銑刀:齒背的截形是一條阿基米德螺旋線,這類銑刀刃磨后,只要前角不變,齒形也不變,適宜成形銑刀
4.立銑刀的主要幾何參數(shù)和作用
(1)銑刀的各部分名稱
?、倩A(chǔ):通過切削刀具上的任意點(diǎn),與該點(diǎn)的切削速度垂直的平面。
?、谇邢髌矫妫和ㄟ^切削刃并與基面垂直的平面。
③前刀面:切屑流出的平面。
?、芎蟮睹妫号c加工表面相對(duì)的面
(2)圓柱刀具的主要幾何角度和作用
?、偾敖?gamma;0:前刀面與基面之間的夾角。作用是使刀刃鋒利,切削時(shí)金屬變形減小,切屑容易排出,從而使切削省力。
②后刀角α0:后刀面與切削平面所成的角度。其主要作用是減少后刀面與切削面之間的摩擦,減少工件的表面粗糙度。
?、坌?:螺旋齒刀刃上的切線與銑刀軸線之間的夾角。作用是使刀齒逐步地切入和切離工件,提高切削平穩(wěn)性。同時(shí),對(duì)于圓柱銑刀,還有使切屑從端面順利流出的作用。
(3)立銑刀的主要幾何角度和作用
端銑刀多一個(gè)副切削刃,因此除了前角,后角外還有:
①主偏角Kr:主切削刃與加工完畢表面的角度。其變化影響主切削刃參與切削的長度,改變切屑的寬度和厚度。
?、诟逼荎rˊ:副切削刃與已加工表面的夾角。作用是減少副切削刃和已加工表面的磨擦,并影響副切削刃對(duì)已加工表面的修光作用。
?、廴袃A斜角λs:主切削刃與基準(zhǔn)面所成的角度。主要發(fā)揮斜刃切割的作用。
5.立銑刀
成形銑刀是用于加工成形表面的專用銑刀,它的刀刃廓形需要根據(jù)被加工工件廓形進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,可在通用銑床上加工形狀復(fù)雜的表面,能保證形狀基本一致,且效率高,在成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。
(1)立銑刀分為尖齒和刀片兩種
尖齒成形銑刀的銑削和重磨需要專用靠模,制造和刃磨都較困難。鏟齒成形銑刀齒背是在鏟齒車床上鏟削和鏟磨而成,重磨時(shí)只磨前刀面,因?yàn)榍暗睹媸瞧矫?,所以刃磨比較方便,目前成形銑刀主要采用鏟齒齒背結(jié)構(gòu)。鏟齒齒背應(yīng)滿足兩個(gè)條件:①重磨后切削刃形狀不變;②獲得所需后角。
(2)背面曲線和方程式
通過銑刀切削刃上任意點(diǎn)作垂直于銑刀軸線的端剖面,它與齒背表面的交線稱為銑刀的齒背曲線。
背面曲線主要應(yīng)滿足兩個(gè)條件:一個(gè)是立銑刀再研磨后的背面角落
能滿足后角不變的曲線只有對(duì)數(shù)螺旋線,但難以制造。阿基米德螺旋線能滿足后角基本不變,制造簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn)。所以在生產(chǎn)上廣泛采用阿基米德螺旋線作為成形銑刀齒背曲線。
根據(jù)幾何學(xué)知識(shí),阿基米德螺旋上的各點(diǎn)的矢量半徑ρ的值與矢量半徑的旋轉(zhuǎn)角θ的值的增減成比例地增減。
因此,只要由等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與沿半徑方向的等速直線運(yùn)動(dòng)兩者組合,就可獲得阿基米德螺旋線。
θ=00時(shí)ρ=R、(r為立銑刀半徑)、θ00時(shí)ρp=
銑刀齒背的一般方程式為:ρ=R-CQ
如果刀具不后退,則刀具旋轉(zhuǎn)齒間角ε=2π/z,刀具的刀片量為k,凸輪的上升量也相應(yīng)地為k。為了使刀具能夠等速移動(dòng),凸輪上的曲線是阿基米德的螺旋,因此制造容易。此外,凸輪尺寸與刀具直徑的齒數(shù)和退刀角無關(guān),僅由刀片銷售量的k值決定。如果產(chǎn)銷量相同,凸輪通用。這也是現(xiàn)在在葉片成形立銑刀的背面廣泛采用阿基米德螺旋的理由。
當(dāng)銑刀半徑R和鏟削量K為已知時(shí),既可求得C:
θ=2π/z時(shí)ρ=R-K
則R-K=R-2πC/z∴C=Kz/2π
6.立銑刀鈍化后出現(xiàn)的現(xiàn)象
?。?)從切屑形狀上看,切屑變得粗大,呈片狀,由于切屑溫度升高,切屑顏色發(fā)紫冒煙。
?。?)工件的加工表面粗糙度差,工件表面有咬住亮點(diǎn)的痕跡和起伏。
?。?)銑削過程產(chǎn)生很嚴(yán)重的振動(dòng),且有不正常噪音。
(4)從刀刃的形狀來看,刀刃有明亮的白點(diǎn)。
(5)當(dāng)采用硬質(zhì)合金銑刀銑鋼件時(shí),常飛出大量火霧。
?。?)用高速鋼磨機(jī)對(duì)鋼進(jìn)行磨削加工,用油類潤滑冷卻,會(huì)產(chǎn)生大量煙霧。
當(dāng)銑刀鈍化之后,應(yīng)及時(shí)停車檢查銑刀磨損情況,如果磨損的較輕微,可用油石修磨切削刃,然后再用;如果磨損得較重,必須進(jìn)行刃磨,以防止銑刀過度的磨損。以上就是關(guān)于超詳細(xì)的立銑刀的基本知識(shí)的相關(guān)內(nèi)容介紹,更多
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