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數(shù)控立銑刀的使用注意事項
閱讀：2130 發(fā)布時間：2013-8-14
立銑刀是數(shù)控銑削中zui常用的一種銑刀，其結(jié)構(gòu)，圓柱面上的切削刃是主切削刃，端面上分布著副切削刃，主切削刃一般為螺旋齒，這樣可以增加切削平穩(wěn)性，提高加工精度。由于普通立銑刀端面中心處無切削刃，所以立銑刀工作時不能作軸向進(jìn)給，端面刃主要用來加工與側(cè)面相垂直的底平面。
為了改善切屑卷曲情況，增大容屑空間，防止切屑堵塞，刀齒數(shù)比較少，容屑槽圓弧半徑則較大。一般粗齒立銑刀齒數(shù)Z=3～4，細(xì)齒立銑刀齒數(shù)Z=5～8，套式結(jié)構(gòu)Z=10～20，容屑槽圓弧半徑r=2～5mm。當(dāng)立銑刀直徑較大時，還可制成不等齒距結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)抗振作用，使切削過程平穩(wěn)。
直徑較小的立銑刀，一般制成帶柄形式。φ2～φ71mm的立銑刀為直柄；φ6～φ63mm的立銑刀為莫氏推柄；φ25～80mm的立銑刀為帶有螺孔的7：24錐柄，螺孔用來拉緊刀具。直徑大干φ40～φ160mm的立銑刀可做成套式結(jié)構(gòu)。
立銑刀主要用于加工凹槽，臺階面以及利用靠模加工成形面。另外有粗齒大螺旋角立銑刀、玉米銑刀、硬質(zhì)合金波形刃立銑刀等，它們的直徑較大，可以采用大的進(jìn)給量，生產(chǎn)率很高。
在銑削加工中心上銑削復(fù)雜工件時，數(shù)控立銑刀的使用應(yīng)注意以下問題：
1.立銑刀的裝夾
加工中心用立銑刀大多采用彈簧夾套裝夾方式，使用時處于懸臂狀態(tài)。在銑削加工過程中，有時可能出現(xiàn)立銑刀從刀夾中逐漸伸出，甚至*掉落，致使工件報廢的現(xiàn)象，其原因一般是因為刀夾內(nèi)孔與立銑刀刀柄外徑之間存在油膜，造成夾緊力不足所致。立銑刀出廠時通常都涂有防銹油，如果切削時使用非水溶性切削油，刀夾內(nèi)孔也會附著一層霧狀油膜，當(dāng)?shù)侗偷秺A上都存在油膜時，刀夾很難牢固夾緊刀柄，在加工中立銑刀就容易松動掉落。所以在立銑刀裝夾前，應(yīng)先將立銑刀柄部和刀夾內(nèi)孔用清洗液清洗干凈，擦干后再進(jìn)行裝夾。
當(dāng)立銑刀的直徑較大時，即使刀柄和刀夾都很清潔，還是可能發(fā)生掉刀事故，這時應(yīng)選用帶削平缺口的刀柄和相應(yīng)的側(cè)面鎖緊方式。
立銑刀夾緊后可能出現(xiàn)的另一問題是加工中立銑刀在刀夾端口處折斷，其原因一般是因為刀夾使用時間過長，刀夾端口部已磨損成錐形所致，此時應(yīng)更換新的刀夾。
2.立銑刀的振動
由于立銑刀與刀夾之間存在微小間隙，所以在加工過程中刀具有可能出現(xiàn)振動現(xiàn)象。振動會使立銑刀圓周刃的吃刀量不均勻，且切擴(kuò)量比原定值增大，影響加工精度和刀具使用壽命。但當(dāng)加工出的溝槽寬度偏小時，也可以有目的地使刀具振動，通過增大切擴(kuò)量來獲得所需槽寬，但這種情況下應(yīng)將立銑刀的zui大振幅限制在0.02mm以下,否則無法進(jìn)行穩(wěn)定的切削。在正常加工中立銑刀的振動越小越好。
當(dāng)出現(xiàn)刀具振動時，應(yīng)考慮降低切削速度和進(jìn)給速度，如兩者都已降低40%后仍存在較大振動，則應(yīng)考慮減小吃刀量。
如加工系統(tǒng)出現(xiàn)共振，其原因可能是切削速度過大、進(jìn)給速度偏小、刀具系統(tǒng)剛性不足、工件裝夾力不夠以及工件形狀或工件裝夾方法等因素所致，此時應(yīng)采取調(diào)整切削用量、增加刀具系統(tǒng)剛度、提高進(jìn)給速度等措施。
3.立銑刀的端刃切削
在模具等工件型腔的數(shù)控銑削加工中，當(dāng)被切削點為下凹部分或深腔時，需加長立銑刀的伸出量。如果使用長刃型立銑刀，由于刀具的撓度較大，易產(chǎn)生振動并導(dǎo)致刀具折損。因此在加工過程中，如果只需刀具端部附近的刀刃參加切削，則選用刀具總長度較長的短刃長柄型立銑刀。在臥式數(shù)控機(jī)床上使用大直徑立銑刀加工工件時，由于刀具自重所產(chǎn)生的變形較大，更應(yīng)十分注意端刃切削容易出現(xiàn)的問題。在必須使用長刃型立銑刀的情況下，則需大幅度降低切削速度和進(jìn)給速度。
4.切削參數(shù)的選用
切削速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)；進(jìn)給速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)及立銑刀的直徑。國外一些刀具生產(chǎn)廠家的刀具樣本附有刀具切削參數(shù)選用表，可供參考。但切削參數(shù)的選用同時又受機(jī)床、刀具系統(tǒng)、被加工工件形狀以及裝夾方式等多方面因素的影響，應(yīng)根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整切削速度和進(jìn)給速度。
當(dāng)以刀具壽命為優(yōu)先考慮因素時，可適當(dāng)降低切削速度和進(jìn)給速度；當(dāng)切屑的離刃狀況不好時，則可適當(dāng)增大切削速度。
5.切削方式的選擇
采用順銑有利于防止刀刃損壞，可提高刀具壽命。但有兩點需要注意：①如采用普通機(jī)床加工，應(yīng)設(shè)法消除進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙；②當(dāng)工件表面殘留有鑄、鍛工藝形成的氧化膜或其它硬化層時，宜采用逆銑。
6.硬質(zhì)合金立銑刀的使用
高速鋼立銑刀的使用范圍和使用要求較為寬泛，即使切削條件的選擇略有不當(dāng)，也不至出現(xiàn)太大問題。而硬質(zhì)合金立銑刀雖然在高速切削時具有很好的耐磨性，但它的使用范圍不及高速鋼立銑刀廣泛，且切削條件必須嚴(yán)格符合刀具的使用要求。
為了改善切屑卷曲情況，增大容屑空間，防止切屑堵塞，刀齒數(shù)比較少，容屑槽圓弧半徑則較大。一般粗齒立銑刀齒數(shù)Z=3～4，細(xì)齒立銑刀齒數(shù)Z=5～8，套式結(jié)構(gòu)Z=10～20，容屑槽圓弧半徑r=2～5mm。當(dāng)立銑刀直徑較大時，還可制成不等齒距結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)抗振作用，使切削過程平穩(wěn)。
直徑較小的立銑刀，一般制成帶柄形式。φ2～φ71mm的立銑刀為直柄；φ6～φ63mm的立銑刀為莫氏推柄；φ25～80mm的立銑刀為帶有螺孔的7：24錐柄，螺孔用來拉緊刀具。直徑大干φ40～φ160mm的立銑刀可做成套式結(jié)構(gòu)。
立銑刀主要用于加工凹槽，臺階面以及利用靠模加工成形面。另外有粗齒大螺旋角立銑刀、玉米銑刀、硬質(zhì)合金波形刃立銑刀等，它們的直徑較大，可以采用大的進(jìn)給量，生產(chǎn)率很高。
在銑削加工中心上銑削復(fù)雜工件時，數(shù)控立銑刀的使用應(yīng)注意以下問題：
1.立銑刀的裝夾
加工中心用立銑刀大多采用彈簧夾套裝夾方式，使用時處于懸臂狀態(tài)。在銑削加工過程中，有時可能出現(xiàn)立銑刀從刀夾中逐漸伸出，甚至*掉落，致使工件報廢的現(xiàn)象，其原因一般是因為刀夾內(nèi)孔與立銑刀刀柄外徑之間存在油膜，造成夾緊力不足所致。立銑刀出廠時通常都涂有防銹油，如果切削時使用非水溶性切削油，刀夾內(nèi)孔也會附著一層霧狀油膜，當(dāng)?shù)侗偷秺A上都存在油膜時，刀夾很難牢固夾緊刀柄，在加工中立銑刀就容易松動掉落。所以在立銑刀裝夾前，應(yīng)先將立銑刀柄部和刀夾內(nèi)孔用清洗液清洗干凈，擦干后再進(jìn)行裝夾。
當(dāng)立銑刀的直徑較大時，即使刀柄和刀夾都很清潔，還是可能發(fā)生掉刀事故，這時應(yīng)選用帶削平缺口的刀柄和相應(yīng)的側(cè)面鎖緊方式。
立銑刀夾緊后可能出現(xiàn)的另一問題是加工中立銑刀在刀夾端口處折斷，其原因一般是因為刀夾使用時間過長，刀夾端口部已磨損成錐形所致，此時應(yīng)更換新的刀夾。
2.立銑刀的振動
由于立銑刀與刀夾之間存在微小間隙，所以在加工過程中刀具有可能出現(xiàn)振動現(xiàn)象。振動會使立銑刀圓周刃的吃刀量不均勻，且切擴(kuò)量比原定值增大，影響加工精度和刀具使用壽命。但當(dāng)加工出的溝槽寬度偏小時，也可以有目的地使刀具振動，通過增大切擴(kuò)量來獲得所需槽寬，但這種情況下應(yīng)將立銑刀的zui大振幅限制在0.02mm以下,否則無法進(jìn)行穩(wěn)定的切削。在正常加工中立銑刀的振動越小越好。
當(dāng)出現(xiàn)刀具振動時，應(yīng)考慮降低切削速度和進(jìn)給速度，如兩者都已降低40%后仍存在較大振動，則應(yīng)考慮減小吃刀量。
如加工系統(tǒng)出現(xiàn)共振，其原因可能是切削速度過大、進(jìn)給速度偏小、刀具系統(tǒng)剛性不足、工件裝夾力不夠以及工件形狀或工件裝夾方法等因素所致，此時應(yīng)采取調(diào)整切削用量、增加刀具系統(tǒng)剛度、提高進(jìn)給速度等措施。
3.立銑刀的端刃切削
在模具等工件型腔的數(shù)控銑削加工中，當(dāng)被切削點為下凹部分或深腔時，需加長立銑刀的伸出量。如果使用長刃型立銑刀，由于刀具的撓度較大，易產(chǎn)生振動并導(dǎo)致刀具折損。因此在加工過程中，如果只需刀具端部附近的刀刃參加切削，則選用刀具總長度較長的短刃長柄型立銑刀。在臥式數(shù)控機(jī)床上使用大直徑立銑刀加工工件時，由于刀具自重所產(chǎn)生的變形較大，更應(yīng)十分注意端刃切削容易出現(xiàn)的問題。在必須使用長刃型立銑刀的情況下，則需大幅度降低切削速度和進(jìn)給速度。
4.切削參數(shù)的選用
切削速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)；進(jìn)給速度的選擇主要取決于被加工工件的材質(zhì)及立銑刀的直徑。國外一些刀具生產(chǎn)廠家的刀具樣本附有刀具切削參數(shù)選用表，可供參考。但切削參數(shù)的選用同時又受機(jī)床、刀具系統(tǒng)、被加工工件形狀以及裝夾方式等多方面因素的影響，應(yīng)根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整切削速度和進(jìn)給速度。
當(dāng)以刀具壽命為優(yōu)先考慮因素時，可適當(dāng)降低切削速度和進(jìn)給速度；當(dāng)切屑的離刃狀況不好時，則可適當(dāng)增大切削速度。
5.切削方式的選擇
采用順銑有利于防止刀刃損壞，可提高刀具壽命。但有兩點需要注意：①如采用普通機(jī)床加工，應(yīng)設(shè)法消除進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙；②當(dāng)工件表面殘留有鑄、鍛工藝形成的氧化膜或其它硬化層時，宜采用逆銑。
6.硬質(zhì)合金立銑刀的使用
高速鋼立銑刀的使用范圍和使用要求較為寬泛，即使切削條件的選擇略有不當(dāng)，也不至出現(xiàn)太大問題。而硬質(zhì)合金立銑刀雖然在高速切削時具有很好的耐磨性，但它的使用范圍不及高速鋼立銑刀廣泛，且切削條件必須嚴(yán)格符合刀具的使用要求。