铲齿成形铣刀结构参数的确定
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1、铣刀的各部分名称基面:通过切削刀上任意一点并与该点切削速度垂直的平面。
切削平面:通过切削刃并与基面垂直的平面。
前刀面:切屑流出的平面。
后刀面:与加工表面相对的面2、圆柱铣刀的主要几何角度及作用(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)、后角α0:后刀面与切削平面之间的夹角。
其主要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。
3、端铣刀的主要几何角度及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。
(3)、刃倾角λs:主切削刃与基面之间的夹角。
主要起到斜刃切割的作用。
4、成形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)、成形铣刀可分为尖齿和铲齿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)、齿背曲线及方程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。
一、可转位铣刀主要几何角度
铣刀有一个主偏角和两个前角,一个叫轴向前角,一个叫径向前角。
径向前角γf 和轴向前角γp,径向前角γf主要影响切削功率;轴向前角γp则影响切屑的形成和轴向力的方向,当γp为正值时切屑即飞离加工面。
前角(前刀面接触面)
尽可能采用负前角。
二、铣刀几何形状
1. 正角 -正角
切削轻快,排屑顺利但切削刃强度较差。
适用于加工软材料和不锈钢、耐热钢、普通钢和铸铁等。
在小功率机床、工艺系统刚性不足、以及有积屑瘤产生时应优先选用该形式。
优势:+ 平滑切削+ 排屑顺畅+ 良好的表面粗糙度
劣势:- 切削刃强度- 不利于切入接触- 工件脱离机床工作台
2.负角- 负角
抗冲击能力强,采用负型刀片,适用于粗铣铸钢、铸铁和高硬度、高强度钢。
但铣削功率消耗大,需要极好的工艺系统刚性。
优势:
+ 切削刃强度
+ 生产率
+ 把工件推向机床工作台
劣势:- 切削力更大- 切屑阻塞
3. 正角- 负角
切削刃抗冲击性能较强,切削刃也较锋利。
适用于加工钢、铸钢和铸铁。
大余量铣削时,效果也较好。
优势:+ 排屑顺畅+ 有利的切削力+ 应用范围较广
四、铣刀齿距
1)密齿:高速进给,铣削力较大,容屑空间小。
2)标准齿:常规进给速度、铣削力和容屑空间。
3)疏齿:低速进给,铣削力较小,容屑空间大。
如果铣刀未安装专用的修光刃刀片,则表面粗糙度取决于每转进给量是否超过了刀片修光刃平面宽度。
示例:铣槽&轮廓铣
齿数:•疏齿或标准齿用于铣槽(安全)•密齿用于轮廓铣(生产率)。
四、铣刀的设计(一)齿形的设计计算1.前角为零时,工件法剖面截形就是铣刀的齿形。
2.前脚大于零时铣刀有了前角以后,其刀齿在径向截面的齿形和前刀面上的齿形,就与工件法剖面的截形不同了。
设γf为铣刀外圆处的纵向前角,当γf较大时,铣刀径向截面和前刀面上的齿形需进行修正计算。
下图所示的是工件齿形和铣刀齿形得关系,其中(b)为给定的工件齿形;(c)为铣刀径向截面应具有的齿形,即铲刀应具有的齿形;(d)为铣刀前刀面的齿形,即样板应具有的齿形。
图8(二)结构参数的选择及计算1.铣刀齿形高度h设被切工件成形部分高度为hw,则成形铣刀齿形高度应为:h=hw+(1-2)mm2.铣刀宽度B设被切工件阔形宽度为Bw,则铣刀宽度B可取为稍大于B。
3.容屑槽底形式铲齿成形铣刀容屑槽底形式通常有两种,即平地形式和中间有凸起或槽底倾斜的加强形式。
在铲削深度较小和刀齿强度足够的情况下,应采用平底形式。
在铣削深度较大时,宜采用加强形式。
4.铣刀的孔径d铣刀的孔径d应根据铣削宽度和工作条件选取,可以按刚度,强度条件计算,也可根据生产经验选取。
5.铣刀的外径do对于平底形式的容屑槽,铣刀外径可按下面公式计算:do=d+2m+2H式中:d-铣刀孔径m-壁厚,一般取(0.3-0.5)dH-全齿高由于全齿高的计算又需依据外径do,因此,用上式直接计算铣刀外径是困难的,我国一些工厂采用下式估算铣刀外径:do=(2-2.2)d+2.2h+(2-6)根据上面公式的计算结果再取外径的推荐值。
6.铣刀的圆周齿数Zk铲齿成形铣刀的圆周齿数Zk可按下式计算Zk=Πdo/S式中S为铣刀的圆周齿距,粗加工时,可取S=(1.8-2.4)H精加工时,可取S=(1.3-1.8)H,式中H为容屑槽的高度。
但是在设计成形铣刀时,直接按公式计算圆周齿数是困难的,因为式中H尚未确定,而确定它时,又要反过来依据铣刀的圆周齿数。
因而在设计时,可根据生产经验按铣刀外圆直径的大小预先选定圆周齿数,在设计计算出铣刀的其他结构参数后再反过来校验圆周齿数设计得是否合适。
铣刀参数计算公式铣刀是一种常用的切削工具,广泛应用于金属加工领域。
铣刀参数的选择对于加工效率和加工质量都有重要影响。
本文将介绍铣刀参数计算公式及其应用。
一、铣刀参数的重要性铣刀参数是指铣刀的刃数、进给量、切削速度等参数。
这些参数的选择直接影响到铣削过程中切削力、切削温度、切削效率等因素。
合理选择铣刀参数可以提高加工效率,降低切削力和切削温度,减少刀具磨损,保证加工质量。
1. 切削速度(Vc)的计算公式为:Vc = π × 刀具直径× 转速。
其中,π取3.14,刀具直径单位为mm,转速单位为r/min。
2. 进给量(f)的计算公式为:f = 铣削速度× 切削宽度× 切削深度。
其中,切削宽度单位为mm,切削深度单位为mm。
3. 切削时间(t)的计算公式为:t = 加工长度 / 进给量。
其中,加工长度单位为mm,进给量单位为mm/刀齿。
4. 铣削力(F)的计算公式为:F = 切削力系数× 主轴功率× 切削时间。
其中,切削力系数与材料有关,主轴功率单位为W,切削时间单位为s。
三、铣刀参数的应用1. 切削速度的选择:根据材料的硬度和刀具的材质,选择合适的切削速度。
一般来说,切削速度越高,切削效率越高,但过高的切削速度会导致刀具磨损加剧。
2. 进给量的选择:根据加工要求和切削力的承受能力,选择合适的进给量。
进给量过大会增加切削力,进给量过小则会降低加工效率。
3. 切削时间的计算:根据加工长度和进给量,计算出切削时间,以便合理安排加工时间和提高生产效率。
4. 铣削力的计算:根据切削力系数、主轴功率和切削时间,计算出铣削力。
通过对铣削力的分析,可以选择合适的刀具和加工方式,减少切削力,延长刀具寿命。
四、铣刀参数的优化为了提高加工效率和降低刀具磨损,可以通过优化铣刀参数来实现。
具体措施包括:1. 提高切削速度:选择合适的切削速度,尽可能提高切削效率。
2. 降低进给量:根据加工要求和切削力的承受能力,选择合适的进给量,降低切削力和切削温度。
铲齿成形铣刀课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解铲齿成形铣刀的基本概念、分类及其在机械加工中的应用。
2. 学生能掌握铲齿成形铣刀的几何结构、材料选择、切削原理等专业知识。
3. 学生能了解铲齿成形铣刀的加工工艺、刃磨方法及其在使用中的注意事项。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并解决实际加工中与铲齿成形铣刀相关的问题。
2. 学生能独立完成铲齿成形铣刀的选用、安装、调整和刃磨等操作。
3. 学生能通过实际操作,掌握铲齿成形铣刀加工过程中的质量控制方法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械加工专业,对铲齿成形铣刀等工具产生浓厚的兴趣。
2. 培养学生严谨细致的工作态度,认识到精确加工在机械制造中的重要性。
3. 培养学生的团队协作意识,学会在加工过程中与同伴相互配合、共同进步。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,使学生既具备扎实的理论知识,又具备较强的实践操作能力,为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 铲齿成形铣刀基本概念:介绍铲齿成形铣刀的定义、分类及其在机械加工领域的作用。
参考教材章节:第三章第四节“特殊形状铣刀”2. 几何结构及材料:讲解铲齿成形铣刀的几何结构参数、材料性能及其对加工效果的影响。
参考教材章节:第三章第五节“铣刀的几何结构及其材料”3. 切削原理:阐述铲齿成形铣刀的切削原理,分析切削力、切削温度等对加工过程的影响。
参考教材章节:第四章第一节“铣削加工的基本原理”4. 加工工艺及刃磨方法:介绍铲齿成形铣刀的加工工艺流程,刃磨方法及其注意事项。
参考教材章节:第四章第三节“铣刀的加工工艺及刃磨”5. 选用与安装:讲解如何根据工件材料和加工要求选用合适的铲齿成形铣刀,以及安装、调整方法。
参考教材章节:第四章第二节“铣刀的选用与安装”6. 质量控制:分析铲齿成形铣刀加工过程中的质量问题,提出相应的质量控制措施。
三、铣削加工与刀具铣削是广泛使用的切削加工方法之一,它适用于加工平面、阶台面、沟槽、成形表面以及切断等。
铣刀的每一个刀齿都相当于一把车刀,它的切削基本规律与车削相似,但铣削是断续切削,切削厚度和切削面积随时在变化,所以铣削过程具有一些特殊规律。
以圆柱铣刀和面铣刀为例,介绍铣刀的几何参数和铣削过程特点,分析常用尖齿铣刀的结构特点、应用范围,为掌握常用标准铣刀的合理选用打下初步基础。
1. 铣刀的类型和几何参数(1)铣刀的类型铣刀是刀齿分布在旋转表面上或端面上的多刃刀具。
按刀齿齿背形状可分为尖齿铣刀和铲齿铣刀。
尖齿铣刀与铲齿铣刀相比,具有加工表面质量好,耐用度髙,切削效率髙等优点,因此得到广泛的使用。
铲齿铣刀沿前刀面可以重磨,重磨后铣刀刃形能保持不变,当铣刀具有复杂刃形时,铣刀制造容易、重磨简单,主要用于加工成形表面。
(2)铣刀的几何参数以圆柱铣刀和面铣刀为例来分析铣刀的几何参数。
铣削时,铣刀旋转是主运动,工件与铣刀沿进给方向相对运动是进给运动。
铣刀的主剖面标注坐标系由pr 、ps和p三平面组成:基面pr是过切削刃上的选定点且包含铣刀轴线的平面,即垂直于主运动速度方向的平面;切削平面ps是过切削刃上选定点与切削刃相切且垂直于基面的平面;主剖面p是通过切削刃上选定点,同时垂直于基面与切削平面的平面。
圆柱铣刀的主剖面p0与进给剖面pf;切削平面ps与切深剖面pp相互重合。
铣刀的主剖面p亦即为铣刀的端平面。
由于设计和制造的需要,铣刀的标注几何角度除规定在主剖面系外,还分别规定法剖面系和进给切深剖面系。
2)铣刀的几何角度车刀几何角度的定义也适用于铣刀。
①圆柱铣刀的几何角度圆柱铣刀的主剖面和进给剖面相重合,所以前角γ0和后角a分别等于进给前角γf和进给后角αf ,图纸上应标注γn和a。
主剖面、法剖面之间前角、后角关系可用下式换算:ββγγc o sc o satgatgtgtgnn==……………………4-13 4-14式中:β-螺旋角,相当于车刀上的刃倾角λs。
成形铣刀设计汇总成形铣刀是一种用于加工工件轮廓的刀具,在机械加工中应用广泛。
它具有高加工效率、表面质量好、操作简单等优点,因此在汽车、模具、航空航天等领域得到了广泛应用。
本文将对成形铣刀的设计进行汇总,介绍常见的设计方法和应用。
一、成形铣刀的设计方法1.几何参数设计:成形铣刀的几何参数设计包括刀柄尺寸、刀具半径、主轴角度等。
这些参数的选择直接关系到成形铣刀的加工效果和使用寿命。
一般来说,刀刃角度越小、刀具半径越大,铣削效果越好,但也会增加切削力和振动。
因此需要根据具体工件的要求来选择这些参数。
2.材料选择:成形铣刀的材料要求具有高硬度、高耐磨性和抗断裂性。
常见的成形铣刀材料有高速钢、硬质合金和陶瓷。
其中,硬质合金的硬度高、耐磨性好,适用于加工硬度较高的材料;陶瓷材料具有更好的硬度和耐磨性,适用于加工高硬度和脆性材料。
3.结构设计:成形铣刀的结构设计包括刀具形状、刀铣槽设计等。
刀具形状的设计应充分考虑切削力分布和刀具刚性,以确保刀具能够有效地切削工件。
刀铣槽设计的目的是增强排屑能力和散热能力,降低加工温度和切削力。
二、成形铣刀的应用1.汽车工业:在汽车制造中,成形铣刀主要用于车身板件的表面加工。
利用成形铣刀可以将金属板材加工成复杂的轮廓形状,提高车身的美观性和稳定性。
2.模具制造:在模具制造过程中,成形铣刀可以用于模具的粗加工和精加工。
粗加工时,成形铣刀以高速进行铣削,快速去除多余材料;精加工时,成形铣刀以低速进行铣削,得到更加精确的轮廓形状。
3.航空航天工业:在航空航天中,成形铣刀广泛应用于飞机结构件的制造。
成形铣刀可以用于加工各种材料的结构件,包括铝合金、钛合金和复合材料等。
4.电子工业:在电子工业中,成形铣刀可以用于加工电子元件的外壳。
利用成形铣刀可以将金属外壳加工成各种形状,以满足不同电子设备的外观要求。
总之,成形铣刀作为一种常见的刀具,在机械加工中扮演着重要的角色。
通过合理的设计和选择,成形铣刀能够有效地提高加工效率和加工质量,满足不同工件的加工要求。
第五节铲齿成形铣刀设计一、铲齿成形铣刀的基本类型铲齿成形铣刀是用于铣削工件成形表面的专用刀具。
它的刃形是根据工件廓形设计计算的,它具有较高的生产率,并能保证工件形状和尺寸的互换性,因此得到广泛使用。
成形铣刀按齿背形状可分为铲齿与尖齿两种。
1.尖齿成形铣刀:尖齿成形铣刀齿数多,具有合理的后角,因而切削轻快、平稳,加工表面质量好,铣刀寿命高。
但尖齿成形铣刀需要专用靠模或在数控工具磨床上来重磨后面、刃磨工艺复杂。
因此,刃形简单的成形铣刀一般做成尖齿形。
2.铲齿成形铣刀:齿背由径向铲削形成,使其具有成形刃后角。
该刀具沿前刀面重磨后能保证刃形不变,故在生产中一般采用铲齿结构,只有在大批量生产中才采用尖齿结构。
本章只讨论铲齿成形铣刀的设计方法。
二、铲齿成形铣刀结构参数的确定(一)容屑槽底形式铲齿成形铣刀容屑槽底有两种形式:一种是平底形式,如图3—19所示;另一种是中间凸起的加强形式,如表3—76所示。
根据工件廓形最大高度hw来选择容屑槽底的形图3—19铲齿成形铣刀的结构式,当hw较小和刀齿强度足够的情况下,可采用平底形式,否则,应采用加强形式。
加强式槽底的形状可根据工件廓形确定。
工件廓形为单面倾斜时,用I型或Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型;工件廓形对称时,用Ⅳ型。
(二)齿形高度h和宽度 B如图3—19所示,成形铣刀齿形高度可取为h=hw+(1~2)mm式中hw—工件的廓形高度。
铣刀宽度B一般比工件廓形最大宽度Bw大1~5mm ,并应采用标准系列尺寸。
(三)铣刀的孔径用铣刀切削时,要求其刀杆直径足够大,以保证在铣削力作用下有足够的强度和刚度。
因此,铣刀孔径应按强度或刚度条件计算决定。
在一般情况下,可根据铣削宽度和切削条件选取。
表3—77是根据生产经验推荐的数值。
表3—77 成形铣刀内孔直径(四)铣刀的外径在保证铣刀孔径足够大和铣刀刀体强度足够的条件下,应选较小的铣刀外径,以减小扭矩和减少高速钢的消耗。
设计铣刀时,可首先用下式估算外径,待确定了铣刀的其他有关参数后,再校验铣刀刀体强度。
铲齿成形铣刀结构参数的确定
一、容屑槽底形式
图1 铲齿成形铣刀的结构
铲齿成形铣刀容屑槽底有两种形式:一种是平底形式,如图1所示;另一种是中间凸起的加强形式,如表1所示。
根据工件廓形最大高度hw来选择容屑槽底的形式,当hw较小和刀齿强度足够的情况下,可采用平底形式,否则,应采用加强形式。
加强式槽底的形状可根据工件廓形确定。
工件廓形为单面倾斜时,用I 型或Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型;工件廓形对称时,用Ⅳ型。
表1 加强型容屑槽形状及画法
二、齿形高度h和宽度B
如图1所示,成形铣刀齿形高度可取为
h=hw+(1~2)mm
式中hw—工件的廓形高度。
铣刀宽度B一般比工件廓形最大宽度Bw大1~5mm ,并应采用标准系列尺寸。
nextpage三、铣刀的孔径
用铣刀切削时,要求其刀杆直径足够大,以保证在铣削力作用下有足够的强度和刚度。
因此,铣刀孔径应按强度或刚度条件计算决定。
在一般情况下,可根据铣削宽度和切削条件选取。
表2是根据生产经验推荐的数值。
表2 成形铣刀内孔直径
铣刀
的外
径
在保
证铣
刀孔
径足
够大和铣刀刀体强度足够的条件下,应选较小的铣刀外径,以减
小扭矩和减少高速钢的消耗。
设计铣刀时,可首先用下式估算外径,待确定了铣刀的其他有关
参数后,再校验铣刀刀体强度。
d0=(2~2.2)d + 2. 2h+(2~6)mm (3—5—1)
对于加强形式的容屑槽,铣刀外径可小些
d0=(1.6~2)d+2h+(2~6)mm (3—5—2)
表3给出了铣刀直径的推荐值,它是按式(3—5—1)与式
(3—5—2)计算的,并圆整为5的整数倍。
表3 成形铣刀外径
注:表中上栏为平底形容屑槽的铣刀外径,下栏为加强式容屑槽的铣刀外径。
五、铣刀的齿数
在保证刀齿强度和足够的重磨次数的条件下,应尽力取齿数多些,以便增加铣削的平稳性。
齿数Zk与铣刀直径之间有如下关系。
Zk=лd/t (3—5—3)
式中t—铣刀的圆周齿距。
粗加工时,可取
t=(1.8~2.4)H (3—5—4)
精加工时,可取
t=(1.3一1.8)H (3—5—5)
式中H—容屑槽高度,由图4—19可看出
H=h+K+r
式中:K—刀齿铲削量r—容屑槽底半径,一般为1~3mm
由于齿数Zk未确定时K与r都不能确定,因此可按下式初步估算H
H=h+0. 06d0+(1~3)mm (3—5—6)
将式(3—5—6)代入式(3—5—5)或式(3—5—4),再代入式(3—5—3),可求出Zk ,也可根据生产经验按铣刀外径的
大小预选铣刀齿数,在设计计算出铣刀的其他结构参数后,再校验所选齿数是否合理。
表是根据生产经验推荐的铲齿成形铣刀的齿数。
此表适用于平底式容屑槽的不铲磨铣刀。
对于加强式容屑槽,齿数可适当增加,对铲磨铣刀,齿数可适当减少。
表4 铲齿成形铁刀齿数
为了测量方便,一般宜将齿数取为偶数。
但在铣刀齿数较少的情况下,若增加或减少一个刀齿,将对刀齿强度及可磨次数产生较大影响。
在这种情况下,可取齿数为奇数。
nextpage六、铣刀的后角及铲削量
铲齿成形铣刀通常给出进给方向的后角αf,一般可取α f
=10°~15°,初步选定α f以后,需验算铣刀切削刃上某些点的主剖面后角αox(图2)
图2 成形铣刀的后角
tgaox=tgafx sinκrx ≈tg a f sinκrx (3—5—7)
由式(6-7)可知κrx愈小,aox愈小,应保证aox不小于20~30。
实际计算表明,当κrx<l00时,难以满足这一要求,这时,应适当增大a f。
若仍不能满足要求可采用将工件斜置的方法或斜向铲齿的方法增大后角。
确定后角α f 后,相应的铲削量可按下式计算
K=πd0tgα f / Zk (mm)(3—5—8)
对于精度要求高的成形铣刀,其齿背除铲削外,尚需进行铲磨。
铲磨的铣刀其齿背必须做成双重铲齿的形式,即在铲齿时,齿背的AB段用铲削量为K的凸轮进行铲削(图3a),而将BC段用较大的铲削量K,进行铲削,这样可将BC段多铲去一些,以免砂轮将B点以前磨光后,在B点以后形成凸台。
图3 齿背的双重铲磨
双重铲齿的铣刀齿背亦可做成图3b所示的形式。
常将前者称为I型,后者称为II型。
当采用I型铲齿形式时,K1可按下式计算K1=(1 .3~1 .5)K (3—5—9)
计算出K与K1后,应按附录表2所列的铲床凸轮的升距(即铲削量)选取相近的数值。
当采用II型铲齿形式时,可按该表II型选取KZ 。
七、容屑槽尺寸(见图1)
1、容屑槽底半径r r可按下式计算
r=π[d0-2(h+K)]/2AZk (3—5—10)
式中A—系数,一般铲磨齿背的成形铣刀,或齿廓高度h较大的成形铣刀,可取A=4 不铲磨齿背的或h较小的,可取A=6。
计算出的r应圆整为0. 5mm的整数倍。
2、容屑槽角θ θ值应按加工容屑槽所用的角度铣刀的系列选取,一般取为220、250、300等。
当铣刀齿数少时选大值。
少数情况下,可取θ为450, 如梳形螺纹铣刀即是。
3、容屑槽深度H 选取的H应保证铲齿时铲刀或砂轮不致碰到容屑槽底。
对平底式容屑槽且不需铲磨的成形铣刀
H=h+K+r (3—5—11)
对于需铲磨的成形铣刀
I型齿背(见图4—21a):H=h+r+(K+K1)/2 (3—5—12)
II型齿背(见图4—21b):H=h+K+K2+r (3—5—13)
对于加强式容屑槽,槽底的画法及容屑槽深度可按表3—76决定。
nextpage八、分屑槽
当铣刀宽度B<20mm时,切削刃上不需做分屑槽。
当B>20mm 时,可按表3—80推荐的尺寸和数目在切削刃上做出分屑槽。
分屑槽亦需铲削。
由于相邻刀齿的分屑槽需交错排列,因此,应取
铣刀齿数为偶数,铲削时,隔一齿铲削一次,而铲削量为2K,如表3—80所示。
表5 成形铣刀分屑槽尺寸和数目
九、校验铣刀刀齿和刀体强度
初定成形铣刀的各参数后,需校验刀体、刀齿强度是否足够。
如果校验结果不符合要求,应重新假设和计算,直到满意为止。
1、校验刀齿强度对于平底式容屑槽铣刀,可按下式计算齿根宽度c。
(见图1)
c≈3π(d0-2H)/4Zk (3—5—14)
要求c /H≥0. 8 , 当不满足时,应减少铣刀齿数。
对加强式槽底的成形铣刀,一般不需进行此项校验。
2、校验刀体强度为保证刀体强度,要求m≥(0. 3~0. 5) d(见图1 )。
m可按下式计算
m=(d0-2H-d)/2
当不满足时,应增大铣刀外径。
刀齿齿根强度和刀体强度的校验亦可采用作图法进行,即按选定的铣刀结构参数直接画出铣刀的端面投影图,由图直接观察并测量铣刀齿根宽度c和刀体厚度m是否足够。
十、校验铲磨齿形时砂轮是否和下一个刀齿发生干涉
此项校验一般采用作图法。
可按下面步骤进行(见图4)。
图4 成形铣刀铲磨干涉的校验
1、按所设计的成形铣刀参数d0、Zk 、H、θ 和r作出成形铣刀刀齿的端面投影图,可得A、I、J三点。
从第一齿的顶点A沿径向取齿廓高度h得G点,从第二齿的顶点J沿径向取铲削量K 得B点,取齿廓高度h得E点,从A点作直线AO1,AO1与前刀面AO夹角为αf,又作AB两点连线的中垂线与直线AO1交于O1点,以O1为圆心,O1A为半径作圆弧连A点和B点即得近似的齿顶铲背曲线;以O1G为半径画圆弧GD,即为近似的齿底铲背曲线。
2、选砂轮直径Ds≥(2h+25+5) mm,式中25为砂轮法兰盘直径,h为铣刀齿廓高度。
一般60≤Ds≤120。
3、在AJ上取一点a,使Aa≈AJ/2,连ao;交GD于F点,连接FO1并延长之,自F点在此延长线上截取F02 = Ds/2,得02点,以02为圆心,Ds/2为半径作圆,即得砂轮的外圆周,并切GD于F点。
此时砂轮外圆周如在下一个刀齿E点的上方,则砂轮在铲磨时不会碰到下一个刀齿,如果在E点的下方,则铲磨时会碰到下一个刀齿,即发生干涉。
如发生干涉,需改变铣刀的一些参数,如减少齿数Zk与铲削量K或增大θ等,重新设计,直到不发生干涉为止。