铣刀的角度的选用

数控加工刀具选择在数控加工中，刀具的选择直接关系到加工精度的高低、加工表面质量的优劣和加工效率的高低。

选用合适的刀具并使用合理的切削参数，将可以使数控加工以最低的加工成本、最短的加工时间达到最佳的加工质量。

模具数控加工中使用的刀具种类很多，下面对常用刀具的性能及选用加以介绍。

1．刀具形状选择加工中心上用的立铣刀主要有3种形式：球头刀（R=D/2）、端铣刀（R=0）和R刀（R＜D/2）（俗称“牛鼻刀”或“圆鼻刀”），其中D为刀具的直径，R为刀尖圆角半径。

某些刀具还带有一定的锥度A。

刀具形状的示意图如图1-59所示。

（a）球刀（b）环形刀（c）平底刀（d）锥形平底刀图1-59 刀具形状示意图（1）平刀（平底刀、端铣刀）粗加工和精加工时都可使用。

平刀主要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。

使用平刀加工要注意由于刀尖很容易磨损，可能影响加工精度。

（2）圆鼻刀（牛鼻刀、圆角刀）主要用于模坯粗加工、平面精加工和侧面精加工，适合于加工硬度较高的材料。

常用圆鼻刀圆角半径为0.2～6。

在加工时应该优先选用圆鼻刀。

（3）球刀（球头刀、R刀）主要用于曲面精加工，对平面开粗及光刀时粗糙度大、效率低。

以上为模具数控加工中常用的刀具，其他类型刀具使用较少。

2．刀具材料选择常用刀具材料为高速钢、硬质合金。

非金属材料刀具使用较少。

（1）高速钢刀具（白钢刀）高速钢刀具易磨损，价格便宜，常用于加工硬度较低的工件。

（2）硬质合金刀具（钨钢刀、合金刀）硬质合金刀具耐高温，硬度高，主要用于加工硬度较高的工件，如前模、后模。

硬质合金刀具需较高转速加工，否则容易崩刀。

硬质合金刀具加工效率和质量比高速钢刀具好。

3．刀具结构形式选择常用硬质合金刀具有整体式和可转位式两种结构形式。

（1）整体式铣刀的刀具整体由硬质合金材料制成，价格高，加工效果好，多用在光刀阶段。

此类型刀具通常为小直径的平刀及球刀。

（2）可转位式铣刀前端采用可更换的可转位刀片（舍弃式刀粒），刀片用螺丝固定。

加工中心所用铣刀的种类铣刀主要用于卧式铣床加工平面。

圆柱铣刀一般为整体式。

铣刀的材料为高速钢，主切削刃分布在圆柱表面上，无副切削刃。

铣刀有粗齿和铣刀的种类很多，这里只介绍几种在数控铣床上常用的铣刀。

(一)圆柱铣刀圆柱铣刀主要用于卧式铣床加工平面。

圆柱铣刀一般为整体式。

铣刀的材料为高速钢，主切削刃分布在圆柱表面上，无副切削刃。

铣刀有粗齿和细齿之分。

粗齿铣刀的齿数少，刀齿强度大，容屑空间也大，可重磨次数多，适合于粗加工。

细齿铣刀的齿数多，工作平稳，适合于精加工。

圆加工中心柱铣刀的直径范围d 二50—100mm，齿数一般为z二6～14齿，螺旋角口二30‘—45*。

(二)面铣刀面铣刀主要用于立式铣床加工平面和台阶面等。

面铣刀的主切削刃分布在铣刀的圆柱面上或圆机床电器锥面上，副切削刃分布在铣刀的端面上。

面铣刀按结构可以分为整体式面铣刀、硬质合金整体焊接式面铣刀、硬质合金机夹焊接式面铣刀、硬质合金可转位式面铣刀等形式。

(1)整体式面铣刀。

由于这种面铣刀的材料为高速钢，所以其切削速度和进给量都受定的限制，生产率较低，并且由于该铣刀的刀齿损坏后很难修复，所以整体加工中心式面铣刀的应用较少。

(2)硬质合金整体焊接式面铣刀。

这种面铣刀由硬质合金刀片与合金钢刀体焊接而成，结构紧凑，切削效率高。

由于它的刀齿损坏后很也难修复，所机床电器以这种铣刀的应用也不多。

(3)硬质合金可转位式面铣刀。

这种面铣刀是将硬质合金可转位刀片直接装夹在刀体槽中，切削刃磨钝后，只需将刀片转位或更换新的刀片即可继续使用。

硬质合金可转位式面铣刀具有加工质量稳定、切削效率高、刀具寿命长、刀片的调整和更换方便以及刀片重复定位精度高特点，所以该铣刀是生产上应用最广的刀具之一。

(三)立铣刀立铣刀是数控铣削加工中应用最广的一种铣加工中心刀。

它主要用于立式铣床上凹槽、台阶面和成型面等。

立铣刀的主切削刃分布在铣刀的圆柱表面上，切削刃分布在铣刀的端面上，并且端面中心有中心孔，因此铣削时一般不能沿铣刀轴向作进给运动，而只能沿铣刀径向作进给运动。

刀具几何角度对切削加工的影响及其选择王洋交通与物流工程学院机械设计制造及其自动化摘要：刀具材料的优选对于切削过程的优化具有关键作用，但是，刀具几何角度的选择不合理也会使刀具材料的切削性能得不到充分的发挥。

可见，刀具合理几何角度的选择同样是切削刀具理论与实践的重要课题之一。

切削加工刀具的完善程度对切削加工的现状和发展起着决定性的作用。

关键词：前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖Geometry of the cutting tool and its selectionWangYangTransportation and Logistics Engineering Mechanical Design, Manufacturing and Automation Abstract：Optimization of the cutting tool material has a key role in the optimization process, However, the choice of cutting tool geometry unreasonable also make the cutting tool materials are not sufficient to play.Shows that, cutting tool geometry and reasonable choice of cutting tools is also an important issue of theory and practice of. Degree of perfection of cutting tools on machining status and play a decisive role in the development of.Keywords：tool orthogonal rake，tool orthogonal clearance，tool cutting edge angle，tool minor cutting edge angle，tool cutting edge inclination angle，corner一、前角的功用及其合理值的选择1、前角的功用（1）影响切削区的变形程度：若增大前角，可以减小切削变形，从而减小切削力、切削热和切削功率。

铣刀盘型号：EMR/TRS 系列5R50/5R63/6R50/6R63/6R80/6R100/8R63/8R80/8R100等，SE45度刀盘（KM12刀盘），TPR90度平面铣刀盘，AJX大进给平面铣刀盘，铣床套式铣刀盘-63 ，刀具厂家是可以定做的铣刀盘各部分的名称与角度：型号：FG-063铣刀盘，面铣刀盘、BAP400R-50-22-4T。

类型：面铣刀| 材质：硬质合金| 规格（直径*全长）：BAP400R-50-22-铣刀盘，按直径分有直径系列有50，63，80，100，125，160，200，250，315。

按切削角度有45度、75度可转位面垫式密齿铣刀盘、90度铣刀盘，按材质分钨钢铣刀盘、合金铣刀盘。

铣刀盘用途：主要用于中硬以下金属材料窄而深的槽加工或切断，也可用于非金属的铣削加工，超硬材料锯片铣刀和镀钛锯片铣刀主要用于难切削材料（耐热钢，不锈钢等高强度钢）的铣削加工。

扩展资料：注意事项：1、主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等等上面，为了确保使用足够高的平均切屑厚度以及每个齿的进给量，必须正确的确定适合于该工序的侧铣刀刀齿数。

2、对于盘铣刀来说，其铣削深槽很方便，而且效率也非常的高，可以用在很多的大型设备上面。

3、铣刀使用时应注意其近中心处切削速度极小，接近于零，因此切削条件比较恶劣，因此有可能的话，应该是铣刀轴线与工件的法线方向由一个倾斜角。

4、当6mm的立铣刀悬伸从30mm增加到60mm时，铣刀寿命可望增加到原来的140%到230%。

面铣刀，又称盘铣刀，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。

面铣刀分成两大类，一类是以钎焊方式将硬质合金刀片固定在刀齿上，然后把刀齿安装在铣刀刀体上，这称为镶齿式面铣刀；第二类就是将硬质合金刀片直接安装在铣刀刀体上，然后用螺钉等固定，这称为可转位机夹式铣刀。

立铣刀螺旋角大小对切削性能的影响１螺旋刃立铣刀的基本特性与问题的提出立铣刀的基本刃口形状（螺旋槽形状）有直形和螺旋形两种．由于螺旋刃立铣刀相对于直刃具有切削轻快、平稳、效率高和使用范围广等优点，因此在铣削加工中得到了广泛应用．根据加工设备和加工对象的不同要求，螺旋刃立铣刀有左刃、右刃和左螺旋、右螺旋之分的４种不同组合〔１〕，其中左刃左螺旋和右刃右螺旋在加工中的轴向切削阻力有把立铣刀从刀夹中拔出的趋势，需采用拉紧螺栓克服轴向切削阻力．而左刃右螺旋和右刃左螺旋的轴向切削阻力刚好把立铣刀压向夹头方，故多采用锥柄加扁尾，以适应大功率切削．因为右刃右螺旋立铣刀可让切屑沿排屑槽向柄部排出，易保证切削的平稳进行，符合机床主轴旋向标准，在高性能夹头的支持下装卸方便，所以，其使用范围最广，使用量最大．实际应用中的螺旋刃立铣刀，其螺旋角通常在３０°～４５°．在刀具原理、设计和应用技术领域，根据工件材料、刀具材料及切削加工诸参数的不同，有关螺旋刃立铣刀的切削力、扭矩、切削功率及前角、后角等主要刀具角度的设计计算公式、实验数据与使用经验等资料很多，但有关螺旋角大小与立铣刀加工性能的讨论和资料介绍很少．一般认为，螺旋刃立铣刀的螺旋角β就是刃倾角λｓ，但有关刃倾角的介绍和讨论主要以车削加工为主线展开，而铣削和车削毕竟有许多不同之处，因此不可能完全适用．对铣削而言，通常认为较大的螺旋角可以增加同时工作的齿数，减少铣削过程中的冲击和增加其平稳性〔２〕，并使立铣刀刀刃锋利、实际前角增大．除此之外，螺旋角的大小对立铣刀的性能究竟还会产生什么样的影响呢？刀具角度之间是相互联系和影响的．不妨首先通过实验和实际加工例，取得初步认识和相关知识，为进一步的深入探讨做准备．２螺旋角与２刃立铣刀铣槽实验实验在立式加工中心上进行．采用直径１２ｍｍ的不同螺旋角的２刃立铣刀，铣宽度×高度为１２ｍｍ×１２ｍｍ的槽，并以加工后槽的底面为基准，测量槽的两侧面的垂直度误差（侧面最大变形量ΔＸ），通过比较误差值的大小来评价螺旋角大小对立铣刀铣槽时加工精度的影响．被切削材料为硬度２８ＨＲＣ的碳素钢．实验中各刀具的切削参数统一为：进给速度５０ｍｍ／ｍｉｎ，切削速度２９ｍ／ｍｉｎ，吃刀深度１２ｍｍ．切削中冷却液选用油性．实验结果如图１所示．图１螺旋角与铣槽时的加工精度图２铣侧面时的螺旋角与加工精度从实验结果可以看出：（１）逆铣侧总是出现过切，而与之相反，顺铣侧总是出现漏切，且过切量和漏切量的最大点在立铣刀伸出最远处．这一点符合逆铣、顺铣时的刀具变形规律和刀具伸出长度的变形规律．（２）立铣刀的螺旋角小于３０°前，不管是顺铣侧还是逆铣侧，垂直度误差值都随螺旋角的增大而增大．螺旋角大于４０°以后，又随螺旋角的增大而变小．因此，可以认为立铣刀有较小的螺旋角或有较大的螺旋角时，其铣槽加工的形状精度高．（３）从加工精度看，在螺旋角为０，即切削刃为直刃时精度最高．但从立铣刀螺旋角的基本特性可知，这时完全呈断续切削，切削冲击力大，对刀具本身的制作精度要求高，加工精度对刀具本身精度的依赖性很强，刀具的使用寿命短．所以，实际应用中应根据具体情况辩证地考虑．３螺旋角与４刃立铣刀铣侧面实验在立式加工中心上，用螺旋角分别为３０°和５５°度的４刃立铣刀铣侧面，比较两种立铣刀随切削宽度（径向吃刀量）的变化对加工精度的影响．立铣刀直径为２５ｍｍ，被切削材料为硬度９４ＨＲＢ的４５号钢．切削全部采用顺铣方式和干式切削．切削参数统一为：进给速度１００ｍｍ／ｍｉｎ，切削速度２６ｍ／ｍｉｎ，切削深度３８ｍｍ．加工后所测得的垂直度误差、平面度误差和表面粗糙度值如图２所示．可以看出，在切削宽度不是特别大时，５５°的大螺旋角立铣刀比３０°螺旋角立铣刀的加工精度高．这一点与图１的铣槽实验结果相吻合．分析其原因，可以认为这是由于当切削宽度较小时，螺旋角较大的立铣刀实际前角大，刃口锋利，切入性好；切向切削阻力小，减小能量消耗和刀具变形，切削轻快；切削刃与被切削面的接触点多，使立铣刀切入和切出时比较平稳，切削阻力的波动小，减弱了加工中对立铣刀的振动激励等因素的综合效应所致．４螺旋角特性的归纳（１）螺旋角与切削阻力：切向切削阻力随螺旋角的增大而减小，轴向切削阻力随螺旋角的增大而增大．（２）螺旋角与前角：螺旋角的增大使立铣刀实际前角增大，刃口更加锋利．（３）螺旋角与被加工面精度：一般被加工面的垂直度和平面度公差值随螺旋角的增大而增加，但螺旋角大于４０°以后反而随螺旋角的增大而呈减小趋势．（４）螺旋角与刀具寿命：圆周刃刃带的磨损速度与螺旋角大小基本成正比；另一方面，当螺旋角很小时，轻微的刀具磨损也将明显降低刀具的切削性能，引起振动，使刀具无法继续使用．当螺旋角过大时，刀具刚性变差，寿命减低．（５）螺旋角与被切削材料：加工硬度低的软质材料时，用大螺旋角，以增大前角，提高刃口的锋利性；加工硬度高的硬质材料时，用小螺旋角，以减小前角，提高刃口的刚性．５结束语螺旋角是螺旋刃立铣刀的主要参数之一，螺旋角大小的改变对刀具的切削加工性能有很大影响．随着数控加工技术和柔性制造技术的发展，在刀具制造工艺上改变螺旋角的大小已成为可能和非常简便．如果进一步深入研究螺旋角大小对螺旋刃立铣刀切削性能的各种影响，在制造和选用螺旋刃立铣刀时，结合机床和工装卡具的性能，根据被加工材料的性能及加工精度、加工效率以及刀具材料和刀具寿命等因素综合考虑，优化螺旋角的大小，无疑会对促进高效、高精铣削加工起重要作用．（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。