易卖工控网12月30日讯,超详细的立铣刀的基本知识你知道多少?
1.铣刀切削部分材料的基本要求
(1)高硬度和耐磨性:常温下,切削部分的材料必须具有足够的硬度才能进入工件,因此工具不会磨损,寿命会变长。
(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较高的硬度,有能继续进行切削的性能,这种具有高温硬度的性质,又称为热硬性或红硬性。
(3)高强度和韧性:在切削过程中,刀具必须受到较大的冲击力,因此刀具材料如果不具有高强度,就容易断裂或破损。立铣刀受到冲击和振动,立铣刀的材料需要良好的韧性,刀刃不易崩溃,不易破裂。
2.立铣刀常用材料
(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:
a,合金元素钨、铬、钼、钒的含量高,淬火硬度达到HRC62—70。即使在6000C的高温下,也能保持高硬度。
b、刃口强度和韧性好,抗振性强,能用于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。
c,工艺性能好,锻造、加工、刃磨容易,也能制造形状复杂的刀具。
d、与硬质合金材料相比,仍有硬度较低,红硬性和耐磨性较差等缺点。
(2)硬质合金:以金属碳化物、碳化钨、碳化钛和钴为主的金属粘合剂采用粉末非冶金工艺制造。其主要特点是:
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。
常用硬质合金一般为三大类:
①钨钴类硬质合金(YG)
常用
品牌YG3、YG6、YG8,其中数字表示钴含量的百分比,钴含量越多韧性越好,抗冲击和振动能力越强,但硬度和耐磨性降低。因此,该合金适于切削铸铁和有色金属,也可用于切削冲击性大的材料、淬火的钢材和不锈钢材料。
②钛钴类硬质合金(YT)
常用品种为YT5、YT15、YT30,数字表示碳化钛的百分比。硬质合金含有碳化钛后,可以提高钢的粘结温度,减小摩擦系数,稍微提高硬度和耐磨性,但由于降低了弯曲强度和韧性,使性质变脆,因此该合金适合切削钢类零件。
③通用硬质合金
在上述两种硬质合金中添加适量的稀有金属碳化物,例如碳化钽和碳化铌等,使其晶粒微细化,提高常温硬度和高温硬度、耐磨损性、粘接温度和耐氧化性,能够增加合金的韧性,这种硬质合金工具具有较好的综合切削性能和通用性,其品牌为YW1、YW2和YA6等,价格高,主要用于难加工材料,如高强度钢、耐热钢、不锈钢等。
3.铣刀的种类
(1)用立铣刀切削的部分的材料成分:
a、高速钢铣刀:较复杂的刀具用此类。
b,硬质合金立铣刀:大部分用焊接或机械固定在刀体上。
(2)按铣刀的用途分:
a、加工平面的立铣刀:圆筒铣刀、立铣刀等。
b、加工沟槽(或阶台)的铣刀:立铣刀、盘形铣刀、锯片铣刀等。
c、特殊面用立铣刀:立铣刀等。
(3)按铣刀的构造分
a.立铣刀:后刀的截面为直线或折线,制造和刃磨容易,刃尖锐。
b.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
4.立铣刀的主要几何参数和作用
(1)铣刀的各部分名称
①基础:通过切削刀具上的任意点,与该点的切削速度垂直的平面。
②切削平面:通过切削刃并与基面垂直的平面。
③前刀面:切屑流出的平面。
④后刀面:与加工表面相对的面
(2)圆柱刀具的主要几何角度和作用
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后刀角α0:后刀面与切削平面所成的角度。其主要作用是减少后刀面与切削面之间的摩擦,减少工件的表面粗糙度。
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。
(3)立铣刀的主要几何角度和作用
端铣刀多一个副切削刃,因此除了前角,后角外还有:
①主偏角Kr:主切削刃与加工完毕表面的角度。其变化影响主切削刃参与切削的长度,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。
③刃倾斜角λs:主切削刃与基准面所成的角度。主要发挥斜刃切割的作用。
5.立铣刀
成形铣刀是用于加工成形表面的专用铣刀,它的刀刃廓形需要根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。
(1)立铣刀分为尖齿和刀片两种
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,所以刃磨比较方便,目前成形铣刀主要采用铲齿齿背结构。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。
(2)背面曲线和方程式
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。
背面曲线主要应满足两个条件:一个是立铣刀再研磨后的背面角落
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。
根据几何学知识,阿基米德螺旋上的各点的矢量半径ρ的值与矢量半径的旋转角θ的值的增减成比例地增减。
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。
θ=00时ρ=R、(r为立铣刀半径)、θ00时ρp=
铣刀齿背的一般方程式为:ρ=R-CQ
如果刀具不后退,则刀具旋转齿间角ε=2π/z,刀具的刀片量为k,凸轮的上升量也相应地为k。为了使刀具能够等速移动,凸轮上的曲线是阿基米德的螺旋,因此制造容易。此外,凸轮尺寸与刀具直径的齿数和退刀角无关,仅由刀片销售量的k值决定。如果产销量相同,凸轮通用。这也是现在在叶片成形立铣刀的背面广泛采用阿基米德螺旋的理由。
当铣刀半径R和铲削量K为已知时,既可求得C:
θ=2π/z时ρ=R-K
则R-K=R-2πC/z∴C=Kz/2π
6.立铣刀钝化后出现的现象
(1)从切屑形状上看,切屑变得粗大,呈片状,由于切屑温度升高,切屑颜色发紫冒烟。
(2)工件的加工表面粗糙度差,工件表面有咬住亮点的痕迹和起伏。
(3)铣削过程产生很严重的振动,且有不正常噪音。
(4)从刀刃的形状来看,刀刃有明亮的白点。
(5)当采用硬质合金铣刀铣钢件时,常飞出大量火雾。
(6)用高速钢磨机对钢进行磨削加工,用油类润滑冷却,会产生大量烟雾。
当铣刀钝化之后,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,必须进行刃磨,以防止铣刀过度的磨损。以上就是关于超详细的立铣刀的基本知识的相关内容介绍,更多
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