铣刀的简介、特征、类型以及种类
时间: 2024-02-26 07:48:51 | 作者: 安博体育在线登录
铣刀是指用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量，它大多数都用在在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。
铣刀为多齿回转刀具，其每一个刀齿都相当于一把车刀固定在铣刀的回转面上。铣削时同时参加切削的切削刃较长,且无空行程,Vc也较高,所以生产率较高。铣刀种类很多，结构不一，应用场景范围很广，按其用途可分为加工平面用铣刀、加工沟槽用铣刀、加工成形面用铣刀等三大类。
铣刀是指使用旋转的多刃刀具切削工件，是高效率的加工方法。工作时刀具旋转（作主运动），工件移动（作进给运动），工件也可以固定，但此时旋转的刀具还必须移动（同时完成主运动和进给运动）。铣削用的机床有卧式铣床或立式铣床，也有大型的龙门铣床。这些机床可以是普通机床，也可以是数字控制机床。用旋转的铣刀作为刀具的切削加工。铣削一般在铣床或镗床上进行,适于加工平面、沟槽、各种成形面(如花铣削键、齿轮和螺纹)和模具的特殊形面等。
3、每齿进给量αf（毫米/齿）,表示铣刀每转过一个刀齿的时间内工件的相对位移量。
用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上，按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工；细齿铣刀适用于精加工。
用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面，端面和圆周上均有刀齿,也有粗齿和细齿之分。其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。
用于加工沟槽和台阶面等，刀齿在圆周和端面上，工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时，可轴向进给。
用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。为减少铣切时的摩擦，刀齿两侧有15′~1°的副偏角。此外,还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。
（1）、高硬度和耐磨性：在常温下，切削部分材料一定要具有足够的硬度才能切入工件；具有高的耐磨性，刀具才不磨损，延长使用寿命。
（2）、好的耐热性：刀具在切削过程中会产生大量的热量，尤其是在切削速度较高时，温度会很高，因此，刀具材料应具备好的耐热性，既在高温下仍能保持比较高的硬度，有能接着来进行切削的性能，这种具有高温硬度的性质，又称为热硬性或红硬性。
（3）、高的强度和好的韧性：在切削过程中，刀具要承受很大的冲击力，所以刀具材料要具有较高的强度，否则易断裂和损坏。由于铣刀会受到冲击和振动，因此，铣刀材料还应具备好的韧性，才不易崩刃，碎裂。
1、高速工具钢（简称高速钢，锋钢等），分通用和特殊用途高速钢两种。其具有以下特点：
（1）、合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高，淬火硬度可达HRC62—70。在6000C高 温下， 仍能保持比较高的硬度。
（2）、刃口强度和韧性好，抗振性强，能用来制造切削速度一般的刀具，对于钢性较差的机床，采用高速钢铣刀，仍能顺利切削。
（3）、工艺性能好，锻造、加工和刃磨都非常容易，还可以制造形状较复杂的刀具。
2、硬质合金：是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。其主要特征如下：
能耐高温，在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能，切削时可选用比高速钢高4—8倍的切削速度。 常温硬度高，耐磨性好。 抗弯强度低，冲击韧性差，刀刃不易磨的很锋利。
常用牌号YG3、YG6、YG8，其中数字表示含钴量的百分率，含钴量愈多，韧性愈好，愈耐冲击和振动，但会降低硬度和耐磨性。因此，该合金适用于切削铸铁及有色金属，还可拿来切削冲击性大的毛坯和经淬火的钢件和不锈钢件。
常用牌号有YT5、YT15、YT30，数字表示碳化钛的百分率。硬质合金含碳化钛以后，能提高钢的粘结温度，减小磨擦系数，并能使硬度和耐磨性略有提高，但降低了抗弯强度和韧性，使性质变脆，因此，该类合金适应切削钢类零件。
在上述两种硬质合金中加入适量的稀有金属碳化物，如碳化钽和碳化铌等，使其晶粒细化，提高其常温硬度和高温硬度、耐磨性、粘接温度和抗氧化性，能使合金的韧性有所增加，因此，这类硬质合金刀具备比较好的综合切削性能和通用性，其牌号有：YW1、YW2和YA6等，由于其价格较贵，大多数都用在难加工材料，如高强度钢、耐热钢、不锈钢等。
（2）、铲齿铣刀：齿背的截形是一条阿基米德螺旋线，这类铣刀刃磨后，只要前角不变，齿形也不变，适宜成形铣刀。
（1）、前角γ0：前刀面与基面之间的夹角。 作用是使刀刃锋利，切削时金属变形减小， 切屑容易排出，从而使切削省力。
（2）、后角α0：后刀面与切削平面之间的夹角。其最大的作用是减少后刀面与切削平面之间的磨擦，减小工件的表面粗糙度。
（3）、旋角0：螺旋齿刀刃上的切线与铣刀轴线之间的夹角。作用是使刀齿逐步地切入和切离工件，提高切削平稳性。同时，对于圆柱铣刀，还有使切屑从端面顺利流出的作用。
（1）、主偏角Kr：主切削刃与已加工表面的夹角。其变化影响主切削刃参加切削的长度，改变切屑的宽度和厚度。
（2）、副偏角Krˊ：副切削刃与已加工表面的夹角。作用是减少副切削刃和已加工表面的磨擦，并影响副切削刃对已加工表面的修光作用。
成形铣刀是用于加工成形表面的专用铣刀，它的刀刃廓形应该要依据被加工工件廓形进行设计计算，可在通用铣床上加工形状复杂的表面，能保证形状基本一致，且效率高，在成批生产和大量生产中被广泛应用。
尖齿成形铣刀的铣削和重磨需要专用靠模，制造和刃磨都较困难。铲齿成形铣刀齿背是在铲齿车床上铲削和铲磨而成，重磨时只磨前刀面，因为前刀面是平面，所以刃磨较为方便，目前成形铣刀主要是采用铲齿齿背结构。铲齿齿背应满足两个条件：①重磨后切削刃形状不变；②获得所需后角。
通过铣刀切削刃上任意点作垂直于铣刀轴线的端剖面，它与齿背表面的交线称为铣刀的齿背曲线。
齿背曲线主要应满足两个条件：一是铣刀每次重磨后的后角基本不变；另一是制造简单。
能满足后角不变的曲线只有对数螺旋线，但难以制造。阿基米德螺旋线能满足后角基本不变，制造简单，容易实现。所以在生产上广泛采用阿基米德螺旋线作为成形铣刀齿背曲线。
由几何学知识，阿基米德螺旋线上各点的向量半径ρ值，随向量半径的转角θ值的增减而等比例地增减。
因此，只要由等速旋转运动与沿半径方向的等速直线运动两者组合，就可获得阿基米德螺旋线。
假设铲刀不退回，则铣刀每转过一个齿间角ε=2π/z ，铲刀的铲齿量为K，与此相适应，凸轮的升高量也应为K。为了使铲刀能等速移动，凸轮上的曲线应为阿基米德螺旋线，故容易制造。此外，凸轮尺寸仅决定于铲销量K值，与铣刀直径齿数及后角无关。只要产销量相等，凸轮即可通用。这也是目前铲齿成形铣刀齿背广泛采用阿基米德螺旋线的原因。
（1）、从切屑形状上看，切屑变得粗大，呈片状，由于切屑温度上升，切屑颜色发紫冒烟。
以上，就是铣刀的简介、特征、类型以及种类。在实际生产运用中，当铣刀钝化之后，我们应及时停车检查铣刀磨损情况，如果磨损的较轻微，可用油石修磨切削刃，然后再用；如果磨损得较重，一定要进行刃磨，以防止铣刀过度的磨损。
