铣削刀具选择和应用

铣削螺纹是螺纹加工中一种新的工艺，比攻螺纹加工方式具有更大的优势以及更灵活的使用方式。

铣削螺纹加工效率较高，能够得到很高的表面质量和尺寸精度，而且加工稳定性好，安全可靠，因此在很多场合得到了广泛的应用。

但是，这一工艺目前也存在着一定的局限性，如必须使用三轴联动数控机床，程序编制复杂，单个加工成本偏高等。

铣削螺纹时，刀具的选择是非常有讲究的，经常使用的有普通机夹式螺纹铣刀、普通整体式螺纹铣刀、螺纹钻铣刀等，下面我们就来介绍一下，这几种铣刀在铣削螺纹的各自特点。

普通机夹式螺纹铣刀:普通机夹式螺纹铣刀结构与普通机夹式铣刀类似，由可重复使用刀杆和可方便更换的刀片组成。

这种刀具主要用于直径较大的内螺纹铣削加工，另外也可以用于外螺纹铣削。

普通机夹式螺纹铣刀的优点是易于制造，价格较低，但是抗冲击性能跟整体螺纹铣刀相比要差一些。

因此，这种刀具不适宜加工硬度过大的金属材料，而是常被用于加工硬度较小的铝合金材料。

在选择机夹式螺纹铣刀时，必须根据被加工螺纹的直径、深度和工件材料等因素进行综合考虑，尽量选用直径较大的刀杆和适当的刀片材质。

普通整体式螺纹铣刀:整体式螺纹铣刀大多数都是采用整体式结构，以体硬质合金为材料，有些还采用了涂层。

整体式螺纹铣刀具有紧凑的结构，因此比较适合中、小直径螺纹的加工，也可以用来对锥螺纹的整体式螺纹铣刀进行加工。

普通整体式螺纹铣刀具有较大的刚性，尤其是带螺旋槽的整体式螺纹铣刀，在加工硬度较高的材料时可以有效降低切削负荷，提高加工效率。

整体式螺纹铣刀另一个提高加工效率的地方表现在，其切削刃上布满螺纹加工齿，使其沿螺旋线加工一周就可以完成整个螺纹加工，而不需要像机夹式螺纹铣刀那样必须进行分层加工，这就使得它的加工效率大大优于后者。

但正因为如此，普通整体式螺纹铣刀的价格也相对较高。

螺纹钻铣刀:螺纹钻铣刀也是采用了整体式结构，并以硬质合金为材料制成。

它由头部的钻削部分、中间的螺纹铣削部分和切削刃根部的倒角刃三部分组成。

铣工工艺第十三章铣刀几何参数和铣削用量的选择铣刀是铣削加工中最为重要的切削工具之一，其几何参数的选择对于加工质量、效率和刀具寿命有着重要的影响。

本章将介绍铣刀几何参数的选择原则和铣削用量的确定方法。

一、铣刀几何参数的选择原则1.刀尖半径（RE）的选择：刀尖半径的大小直接影响到切削力和表面质量。

在一般情况下，刀尖半径越大，切削力越小，表面质量越好。

但是，过大的刀尖半径会导致铣削面积减小，加工效率降低。

因此，需要根据具体情况选择合适的刀尖半径。

2.刀具倾角（AP）的选择：刀具倾角的大小决定了铣削切削力的方向和大小。

一般情况下，刀具倾角越大，切削力越小，表面质量越好。

但是，过大的刀具倾角会导致切削力的方向与进给方向夹角过大，容易引起振动和切削不稳定。

因此，需要根据具体情况选择合适的刀具倾角。

3.切削刃数（Z）的选择：切削刃数的选择与铣削切削力和切削效率有关。

一般情况下，切削刃数越多，每刃切削力越小，切削效率越高。

但是，过多的切削刃数会导致刀具刃间距过小，切削润滑效果差，容易引起刀具卡刃、切削热等问题。

因此，需要根据具体情况选择合适的切削刃数。

4.刀具材料的选择：刀具材料的选择直接影响到刀具的切削性能和寿命。

一般情况下，硬度较高、耐磨性好的刀具材料能够提高刀具的使用寿命。

常用的刀具材料有硬质合金、高速钢和陶瓷等。

需要根据具体情况选择合适的刀具材料。

二、铣削用量的选择方法铣削用量的选择是指切削速度、进给量和切削深度的确定。

铣削用量的选择直接影响到加工效率、表面质量和刀具寿命。

1.切削速度的选择：切削速度的选择应根据刀具材料、工件材料和切削润滑条件等因素综合考虑。

一般情况下，切削速度越高，加工效率越高，但是过高的切削速度会导致刀具温度升高，刀具寿命降低。

需要根据实际情况选择合适的切削速度。

2.进给量的选择：进给量的选择应根据切削力和切削表面质量的要求综合考虑。

一般情况下，进给量越大，加工效率越高，但是过大的进给量会导致切削力增大，切削表面质量降低。

浅谈数控铣削刀具的选择作者：励军来源：《职业·中旬》2010年第06期在模具制造中,数控铣削刀具的正确选择尤为重要。

一、应考虑的因素(1)被加工工件的材料及性能,如金属、非金属等不同材料,材料的硬度、耐磨性、韧性等。

(2)切削工艺的类别,包括车、钻、铣、镗或粗加工、半精加工、精加工、超精加工等。

(3)被加工的几何形状、零件精度、加工余量等因素。

(4)要求刀具能承受的背吃刀量、进给速度、切削速度等切削参数。

(5)其他因素,如现生产的状况(操作间断时间、振动、电力波动或突然中断)。

二、数控铣削刀具的选择1.铣刀类型铣刀类型应与被加工工件尺寸与表面形状相适应。

加工较大的平面应选择面铣刀;加工凸台、凹槽及平面零件轮廓应选择立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔可选用镶硬质合金的玉米铣刀;曲面加工常采用球头铣刀;加工封闭的键槽选择键槽铣刀;选用鼓形铣刀、锥形铣刀可加工类似飞机上的变斜角零件的变斜角面。

图1为几种数控铣刀的形状。

图1几种数控铣刀2.铣刀参数数控铣床上使用最多的是可转位面铣刀和立铣刀,因此,这里重点介绍面铣刀和立铣刀参数的选择。

(1)面铣刀主要参数的选择标准可转位面铣刀直径为ф16～630mm。

粗铣时,铣刀直径要小些,因为粗铣切削力大,选小直径铣刀可减小切削扭矩。

精铣时,铣刀直径要大些,尽量包容工件整个加工宽度,以提高加工精度和效率,并减小相邻两次进给之间的接刀痕迹.根据工件的材料、刀具材料及加工性质的不同来确定面铣刀几何参数。

由于铣削时有冲击,故前角数值一般比车刀略小,尤其是硬质合金面铣刀,前角要更小些。

铣削强度和硬度高的材料可选用负前角。

前角的具体数值可参考表1。

铣刀的磨损主要发生在后刀面上,因此适当加大后角,可减少铣刀磨损。

常取a0=5°～12°,工件材料软取大值,工件材料硬取小值;粗齿铣刀取小值,细齿铣刀取大值。

铣削时冲击力大,为了保护刀尖,硬质合金面铣刀的刃倾角常取λs=﹣5°～﹣15°。

铣削加工中的刀具刃口的选择铣削加工是现代制造业中常见的一种金属加工方法，它利用铣刀通过不断的旋转和进给来去除工件上的金属材料，从而实现不同形状和尺寸的零件加工。

而在铣削加工中，刀具刃口的选择则至关重要。

正确的刀具选择不仅能提高加工效率和精度，还能延长刀具的寿命，同时也能降低加工成本。

因此，在进行铣削加工时，刀具刃口的选择显得十分重要。

一、刀具刃口的种类在铣削加工中，刀具刃口可以分为三种：细齿刃口、中齿刃口和粗齿刃口。

细齿刃口通常由多齿和小齿组成。

由于齿数较多，它们的切削面积相对较小，因此可以在加工时保持较小的切削力和热变形。

这种类型的刃口一般适用于要求高精度的加工过程中，例如制作高精度模具或铣削薄壁零件。

中齿刃口与细齿刃口相比，齿数较少，但刃腔和齿廓相对比较宽阔。

这种类型的刃口可以在快速铣削时有比较高的进给和切削深度，因此适用于加工加强梁和大型结构零件。

粗齿刃口的齿距和刃腔的跨度相对很大，切削角度相对较小。

这种刃口的作用是快速去除大量的金属材料，通常适用于粗加工或去除较大的金属量。

二、刀具刃口的选择在选择刀具刃口时，必须考虑工件类型、刀具类型、加工深度、切削速度和加工类型等因素。

错误的刀具选择可能会导致加工不良、刀具破损甚至是人员伤害。

下面是一些刀具选择的实践经验：1. 选择细齿刃口时，应该选择更细的刃口，以确保加工精度。

刀具的高达比和刃尖半径应该尽可能小，以便加工出更尖锐的角度。

2. 选择中齿刃口时，应选择切削力较小的刃口，以减少加工时发生的振动和噪声。

同时，选择防振设计的刀具，以确保加工品质。

3. 选择粗齿刃口时，应该选择结构稳定、减震能力好的刀具，并且将注意力集中在表面粗糙度方面。

三、刀具刃口的保养正确地保养刀具刃口是保证它们寿命和性能的重要因素。

每一种类型的刀具都有不同的保养要求，但一般的保养方法包括以下几个方面：1. 定期清洗：在加工过程中，刀具刃口很容易被切屑和氧化物所污染。

这些杂质会影响切削性能，因此必须清洗刀具。

数控铣削刀具的选择数控铣削加工是一种重要的数控加工方式，为了适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，所用刀具正朝着标准化、通用化和模块化的方向发展。

标签：数控铣削刀具选择数控铣削在机械零件数控加工中应用广泛，铣削刀具及其参数的选择是数控加工中必不可少内容，它直接影响着零件的加工效率和加工质量。

为了适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，所用刀具正朝着标准化、通用化和模块化的方向发展。

一、数控铣削刀具种类平底铣刀、端面铣刀、球头铣刀、圆角铣刀是在数控铣削加工中最常用的刀具类型，另外还有鼓形刀、锥形刀和盘形刀。

1.平底铣刀和端面铣刀平底立铣刀是铣削加工的主要刀具之一，如图1（a）所示。

平底立铣刀主要用周边切削刃进行切削，由于受成形方式和刀具形状等因素影响，它主要适合于曲率变化较为平坦的曲面的加工。

平底立铣刀制造方便，刀刃强度高、切削性能好且价格比较便宜。

端铣刀圆周表面和端面都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。

端面铣刀多制成套式镶齿结构，主要用于大面积平面铣削和较平坦的立体轮廓铣削，加工效率较高。

平底铣刀和端面刀在加工平面时的加工效率和质量优势明显。

2.圆角铣刀圆角铣刀结合了球头铣刀和平底铣刀的共同点，是粗精铣削加工常用刀具之一，如图1（b）所示。

对于镶片式圆角刀，由于镶片式铣刀在刀具磨损以后只需将磨损的刀片进行转位或者更换，刀杆可以重复利用，因此成本降低了许多。

为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年镶片式合金刀片得到越来越广泛的应用。

3.球头铣刀球头铣刀的刀头呈球形，也叫R刀，球头铣刀的结构特点是球部布满切削刃，圆周刃与球部刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给，如图1（C）所示。

球头立铣刀在自由曲面的数控加工中应用最为普遍。

球头铣刀加工时的刀具中心轨迹是由零件轮廓沿其外法线方向偏置一个刀具半径而成，即使在三坐标加工情况下，除了内凹的暗角，球头刀均可加工，且编程与使用方便，球头铣刀具有曲面加工干涉少、表面质量好等特点，常用于铣削各种曲面、圆弧沟槽。

研究数控铣削加工刀具系统的选择原则数控铣削加工刀具系统的选择原则是：应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄等。

刀具系统选用总的原则是：适用、安全、经济。

①适用是要求所选择的刀具能达到加工的目的，完成材料去除，并达到预定的加工精度。

如粗加工时，选择有足够刚性的刀具能快速去除材料；而精加工时，为了能把结构形状全部加工出来，要使用较小的刀具加工到每一个角落。

再如，切削低硬度材料时，可以使用高速钢刀具；而切削高硬度材料时，就必须要用涂刀具、硬质合金刀具等。

②安全指的是在有效去除材料的同时，不会产生刀具的碰撞、折断等。

要保证刀具及刀柄不会与工件相碰撞或者挤擦，避免造成刀具或工件的损坏。

如加长的直径很小的刀具切削硬质材料时，很容易折断，选用时一定要慎重。

③经济指的是能以最小的成本完成加工。

在同样可以完成加工的情形下，选择相对综合成本较低的方案，而不是选择最便宜的刀具。

刀具的耐用度和精度与刀具价格关系非常大。

必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，可以使总体成本比使用普通刀具更低，产生更好的效益。

如进行钢材切削时，选用高速钢刀具，其进给只能达到100mm/min；而采用同样大小的硬质合金刀具，其进给可以达到500mm/min以上，可以大幅缩短加工时间，虽然刀具价格较高，但总体成本反而更低。

通常情况下，优先选；经济性良好的可转位刀具。

选择刀具时还要考虑安装调整方便、刚性好、耐用度和精席高。

在满足加工要求的前提下，使刀具的悬伸长度尽可能短，以提高刀具系统的刚性和切削稳定性。

在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。

因此，必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具能迅速、准确地装到机床主轴或刀库上。

编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸，便于编程时输人程序中。

铣刀的选用一、铣刀的种类铣刀的种类很多，这里只介绍几种在数控机床上常用的铣刀。

铣刀：在回转体表面上或端面上分布有多个刀齿的多刃刀具。

粗齿铣刀－－刀齿少、粗，刀具强度大，用于粗加工；细齿铣刀－－刀齿多，用于精加工。

1、面铣刀（端铣刀）主要用于立式铣床上加工平面、台阶面。

主切削刃分布在铣刀的圆柱面上，副切削刃分布在端面上。

（1）高速钢整体式：刀齿损坏后很难修复。

――应用不多。

（2）硬质合金面铣刀与高速钢铣刀相比，铣削速度较高、加工效率高、加工表面质量也好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，故得到广泛应用。

按刀片和刀齿的安装方式不同，可分为：a.整体焊接式：将硬质合金刀片与合金钢刀体焊接而成，结构紧凑，制造方便。

但刀齿损坏后很难修复。

应用不多。

b.机夹－焊接式：将硬质合金刀片焊接在小刀头上，再将小刀头装在刀体槽中，用机械方法夹固。

刀头损坏后，只要更换新刀头即可，刀体可以继续使用。

应用较多。

c.可转位式将可转位刀片通过夹紧元件夹固在刀体上，一个切削刃用钝后，将刀片转位，全部切削刃钝后，更换新刀片。

该种铣刀加工质量稳定，切削效率高，刀具寿命长，刀片调整、更换方便，适合在数控铣床或加工中心上使用。

应用广泛。

2、立铣刀主要用于立式铣床上加工外周面、凹槽、台阶面等。

主切削刃分布在铣刀的圆柱面上，副切削刃分布在端面上，且端面中心有顶尖孔，因此，铣削时不能沿铣刀轴向进给，只能沿径向进给。

为了能加工较深的沟槽，并保证有足够的备磨量，立铣刀的轴向长度一般较长。

为了改善切屑卷曲情况，增大容屑空间，防止切屑堵塞，刀齿数比较少，容屑槽圆弧半径则较大。

一般粗齿立铣刀齿数Z＝3－4，细齿Z＝5－8，容屑槽圆弧半径r＝2－5mm。

图2－49为高速钢立铣刀。

应用较广，但切削效率较低。

图2－50为硬质合金可转位式立铣刀。

切削效率高。

3、键槽铣刀主要用于立式铣床上加工圆头封闭键槽。

先轴向进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长。

外形象立铣刀，仅有2个刀瓣，端面无顶尖孔，端面刃从外圆延至轴心。

铣床刀具种类和介绍及应用铣床作为一种重要的机床，广泛应用于金属加工制造中。

而铣刀作为铣床的切削工具，种类繁多，下面就常见的铣刀种类及其介绍、应用进行详细阐述。

1.面铣刀：面铣刀是铣床上最常用的刀具之一，主要用于平面加工、开槽、槽铣等操作。

面铣刀可分为单刃面铣刀、多刃面铣刀和立铣刀。

单刃面铣刀正适用于小孔加工和薄壁零件加工，多刃面铣刀适用于高效率平面加工，而立铣刀适用于铣削凹槽。

2.立铣刀：立铣刀用来加工深槽、切削负荷较大的工件。

立铣刀通常分为直柄式立铣刀和锥柄式立铣刀，直柄式立铣刀适用于一般深槽加工，锥柄式立铣刀适用于深槽的一般铣削和各种形状的凹槽铣削。

3.球头铣刀：球头铣刀主要用于加工弧面、倒角、圆形凹槽等工艺，特点是切削轮廓与实体球体相同或近似，切削效果良好，加工表面质量高。

球头铣刀分为立刃球头铣刀和斜刃球头铣刀两种类型，不同类型适用于不同的加工需求。

4.侧铣刀：侧铣刀是刃部平行于旋转轴线的刀具，适用于加工凸出在面上的棱角、槽和平面。

侧铣刀根据刃片安装方式的不同，又可以分为刃片式侧铣刀和整体式侧铣刀两种类型。

刃片式侧铣刀适用于工件切削较薄的加工，整体式侧铣刀适用于需要较大进给量和较高切削效率的加工。

5.齿轮铣刀：齿轮铣刀是专门用于加工齿轮的刀具。

根据不同的齿轮加工要求，齿轮铣刀可分为有倒角的直齿轮铣刀、无倒角的直齿轮铣刀、弧齿轮铣刀、螺旋齿轮铣刀等各种类型。

齿轮铣刀通常需要配合齿轮铣刀专用设备使用，以保证高精度的齿轮加工效果。

6.切槽铣刀：切槽铣刀适用于切割宽槽或深槽，常用于开槽、刨槽等工艺。

根据不同的加工要求，切槽铣刀可分为平底切槽铣刀、圆底切槽铣刀、斜刃切槽铣刀等不同类型。

切槽铣刀的选择要根据具体的工件材料、形状和加工要求来确定。

7.立铰刀：立铰刀是用于加工铰孔的刀具，主要用于铰削孔底面与侧壁之间的角或内孔端面与侧壁之间的角，常用于铰床和铣床上。

立铰刀的种类繁多，选择时需要根据铰孔的尺寸、材料和形状来确定。

铣刀的种类及主要用途介绍铣刀是一种金属切削工具，广泛应用于机械加工领域。

根据其形状、材质和用途的不同，铣刀可以分为多种类型。

下面将介绍一些常见的铣刀类型及其主要用途。

1. 面铣刀面铣刀是最常见的铣刀类型之一，也是最基本的铣刀类型。

它的刀具体积大、结构复杂，适用于加工平面、槽口、曲面、齿轮等零件。

常见的面铣刀有平铣刀、侧铣刀和T型铣刀。

- 平铣刀：平铣刀刀片与工件平行运动，削除工件表面的金属，用来加工平面，也可以用来进行镗孔、钻孔和铰孔等工序；- 侧铣刀：侧铣刀刀片与工件垂直运动，用来加工槽口和步进面等，常用于开槽、切割薄板材和切削深度较大的工件；- T型铣刀：T型铣刀形状像字母“T”，适用于加工T型槽、倒角、削平工件突出部分等。

2. 刀柄铣刀刀柄铣刀是指刀柄上带有铣刀刀片的刀具。

根据刀柄的不同，刀柄铣刀可以分为平口刀柄铣刀、面铣刀柄和冰雪蔓柄铣刀等。

- 平口刀柄铣刀：平口刀柄铣刀适用于大型铣削机床，一般用于面铣，可加工较大工件；- 面铣刀柄：面铣刀柄一般是用于加工轮廓结构和大尺寸工件的平铣刀柄，适用于立式铣床和龙门铣床；- 冰雪蔓柄铣刀：冰雪蔓柄是一种先进材料，具有较大的散热面积和良好的散热性能，适用于加工高硬度和高速切削的材料。

3. 端铣刀端铣刀是一种用于加工平面的铣刀类型，具有较高的刚性和切削负荷能力，适用于粗加工或者深入加工的工件。

根据刀片形状的不同，端铣刀可以分为面半切削端铣刀和排屑量较大的端铣刀。

- 面半切削端铣刀：面半切削端铣刀刀片断面的连续曲线为面半切削，刀片安装在刀架上，可用来加工各种粗加工工序；- 排屑量较大的端铣刀：排屑量较大的端铣刀可以高效排屑，适用于高速切削和重切削条件下的铣削。

4. 槽铣刀槽铣刀是一种特殊形状的铣刀，常用于开槽和切槽工艺。

根据槽宽和刀片形状的不同，槽铣刀可以分为等宽槽铣刀、窄槽铣刀、U型槽铣刀、T型槽铣刀等。

- 等宽槽铣刀：等宽槽铣刀切削刀具刃部均匀分布，适用于加工等宽槽；- 窄槽铣刀：窄槽铣刀用于加工窄槽，其形状相对较窄；- U型槽铣刀：U型槽铣刀形状如字母“U”，适用于加工U型槽；- T型槽铣刀：T型槽铣刀形状如字母“T”，适用于加工T型槽。

铣刀特点及应用铣刀是一种常用的切削工具，广泛应用于机械加工中。

它是用来将工件表面切削并形成所需形状和尺寸的工具。

铣刀具有很多特点和应用，下面将详细介绍。

一、铣刀的特点1. 可切削性强：铣刀采用优质高速钢或硬质合金制成，具有很高的硬度和耐磨性，能够在高速旋转的情况下对工件进行切削，保证其切削效果和切削质量。

2. 切削稳定性好：铣刀采用双面刃设计，切削时能够保持工作稳定。

同时，铣刀设计有多种刀具，能够适应不同的切削条件和工件材料，确保切削质量。

3. 刀具寿命长：铣刀具有很高的硬度和耐磨性，能够在切削中长时间使用而不损坏。

同时，铣刀可调式刃角设计和可调式刀片设计，可以及时更换磨损的刃片，延长刀具的使用寿命。

4. 加工精度高：铣刀采用精密制造工艺，具有很高的加工精度。

无论是传统的手动铣床还是数控铣床，都能够通过铣刀对工件进行精确的切削，确保加工尺寸的精度。

5. 应用范围广：铣刀适用于各种材料的加工，包括金属材料、塑料材料、木材等。

无论是扁平面的切削还是复杂曲线的切削，铣刀都能够满足要求，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。

二、铣刀的应用1. 平面铣削：铣刀广泛应用于平面铣削。

它能够通过切削工序将工件表面的不规则凹凸面修整成平整的平面，使工件的平面度和表面粗糙度达到要求。

2. 面铣削：铣刀可以实现面铣削，包括端面铣削和侧面铣削。

端面铣削主要用于加工工件的端面，如平面上开槽、开孔等；侧面铣削主要用于加工工件的侧面，如开槽、开槽、开槽等。

3. 曲面铣削：铣刀适用于曲面铣削，包括球面铣削和刀具轮廓铣削。

球面铣削主要用于加工具有球面形状的工件，如轴承孔、球体等；刀具轮廓铣削主要用于加工具有特定轮廓形状的工件，如齿轮、摆线、螺纹等。

4. 开槽和切割：铣刀适用于开槽和切割。

它可以通过适当的刀具设计和刀具进给速度，将工件的边缘切割成所需的形状和尺寸。

5. 镂空和雕刻：铣刀适用于镂空和雕刻。

它可以通过自动控制铣床的运动轨迹，将工件表面切削成所需的形状和纹理。