合金立铣刀不同螺旋角的比较

铣刀的种类和结构特点铣刀的种类很多(大部分已经标准化)，其分类方法也很多，下面是几种通常的分类方法和常用的铣刀。

按铣刀切削部分的材料分类：高速钢铣刀、硬质合金铣刀、特殊材料刀具、涂层刀具等。

高速钢铣刀有整体的和镶齿的两种一般形状较复杂的铣刀都是整体高速钢铣刀．硬质合金铣刀、陶瓷刀具以及超硬材料刀具大多数不是整体的，将硬质合金刀片以焊接或机械夹固的方式镶装在铣刀刀体上，如硬质合金立铣刀、三面刃铣刀等。

按铣刀的刀齿结合方式分类：整体铣刀、镶齿铣刀及特殊形式铣刀等。

整体铣刀是指铣刀的切削部分，装夹部分及刀体成一整体。

这类铣刀可用高速钢整料制成，也可用高速钢制造切削部分，用结构钢制造刀体部分，然而焊接成一整体，直径不大的立铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀都采用这种结构．镶齿铣刀可分为焊接式和机夹式。

机夹式根据刀体结构不同，可分为可转位和不转位。

不转位的如高速钢镶齿铣刀的刀体用结构钢，刀齿是高速钢，刀体和刀齿利用尖齿形槽镶嵌在—起。

直径较大的三面刃高速钢铣刀和高速钢套式面铣刀，一般都采用这种结构。

可转位铣刀是用机械夹固的方式把硬质合金刀片或其它刀具材料安装在刀体上，因而保持了刀片的原有性能。

刀刃磨损后，可将刀片转过一个位置继续使用。

这种刀具节省了材料，节省了刃磨时间，提高了生产效率。

特殊型式铣刀有复合刀具、可逆攻螺纹刀具等等。

按刀齿齿背的形式分类：（见图1-4-3）尖齿铣刀、铲齿铣刀。

尖齿铣刀的刀齿截面上，齿背是由直线或折线组成，如图1-4-3（b）所示。

这类铣刀齿刃锋利，刃磨方便，制造比较容易，生产中常用的二面刃铣刀、圆柱铣刀等都是尖齿铣刀。

铲齿铣刀的刀齿截面上，齿背是阿基米德螺线，齿背必须在铲齿机床上铲出。

如图1-4-3（a）所示。

这类铣刀刃磨后，只要前角不变，齿形也不变。

由于铲齿铣刀前角小，因此切削性能差。

成形铣刀为了保证刃磨后齿形不变，一般都采用铲齿结构。

图1-4-3 铣刀刀齿的结构形式(a) 铲齿铣刀的刀背截面(b)尖齿铣刀的刀背截面按铣刀的安装方式分类：带孔铣刀、带柄铣刀。

简述钛合金材料的机械加工工艺【摘要】钛合金材料具有抗蚀性能好、力学性能佳、强度高、质量轻等优点，因此被广泛应用，但钛合金材料也具有硬度高、塑性低、导热系数低、弹性模量低等缺点，所以钛合金材料的切削加工性能较差。

为此，本文就钛合金材料的机械加工工艺进行介绍。

【关键词】钛合金材料机械加工切削加工1 引言钛合金材料具有诸多优缺点，而其缺点包括硬度高、塑性低、导热系数低、弹性变形大、弹性模量低等。

因此，钛合金加工过程，导热系数小定会使材料的切削温度过高；比热小定会使材料的局部温升过快，进而降低刀具的使用寿命；弹性模量低定会加剧材料表面的加工回弹，进而导致刀具磨损或者崩刃；高温环境里，化学活性强定会加剧其与氮、氢、氧间的化学作用，进而增加机械加工的难度。

此外，钛合金加工过程，切削条件、刀具材料、切削加工时间均会对切削加工的综合效率造成影响，因此钛合金材料切削加工过程，必须对相关方面进行严格控制。

2 钛合金材料的机械加工工艺钛合金材料的机械加工工艺种类繁多，比如电火花加工、铣削、车削、磨削、钻削、攻丝等。

钛合金材料的机械加工过程，刀具材料、切削液、加工工艺参数、刀具几何参数均属重要的影响因素，因此必须予以高度重视。

（1）切削液。

钛合金材料的切削加工过程，切削液的使用既能降低刀刃的热量，也能冲走切屑，进而实现切削力的降低，可见切削液的使用必须合理，如此方能实现零件加工表面质量以及生产效率的改善。

目前，常用的切削液包括非水溶性油质溶液、水基可溶性油质溶液、水或碱性水溶液三种。

（2）刀具材料。

由前文可知，钛合金材料具有硬度高、塑性低、导热系数低的缺点，因此加工过程势必表现出切削温度高、切削力度大的特点，进而加剧刀具的磨损以及降低刀具的使用寿命，可见所选刀具材料必须具有耐磨性高、硬性强的特点。

目前，常用的刀具材料包括高速钢牌号、硬质合金牌号、涂层刀具（抗粘结性能强、抗氧化性能强、耐磨性好等）、立方氮化硼刀具（热硬性高、硬度高等）、聚晶金刚石刀具（硬度高、耐磨性高、导热性高、摩擦系数低等）五种。

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．。

铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。

为满足不同的加工需要，有多种角度组合型式。

各种角度中最主要的是主偏角和前角（制造厂的产品样本中对刀具的主偏角和前角一般都有明确说明）。

①主偏角κr主偏角为切削刃与切削平面的夹角，如图6-27所示。

铣刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等几种。

主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。

径向切削力的大小直接影响切削功率和刀具的抗振性能。

铣刀的主偏角越小，其径向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也随之减小。

90°主偏角，在铣削带凸肩的平面时选用，一般不用于单纯的平面加工。

该类刀具通用性好（即可加工台阶面，又可加工平面），在单件、小批量加工中选用。

由于该类刀具的径向切削力等于切削力，进给抗力大，易振动，因而要求机床具有较大功率和足够的刚性。

在加工带凸肩的平面时，也可选用88°主偏角的铣刀，较之90°主偏角铣刀，其切削性能有一定改善。

60°～75°主偏角，适用于平面铣削的粗加工。

由于径向切削力明显减小（特别是60°时），其抗振性有较大改善，切削平稳、轻快，在平面加工中应优先选用。

75°主偏角铣刀为通用型刀具，适用范围较广；60°主偏角铣刀主要用于镗铣床、加工中心上的粗铣和半精铣加工。

45°主偏角，此类铣刀的径向切削力大幅度减小，约等于轴向切削力，切削载荷分布在较长的切削刃上，具有很好的抗振性，适用于镗铣床主轴悬伸较长的加工场合。

用该类刀具加工平面时，刀片破损率低，耐用度高；在加工铸铁件时，工件边缘不易产生崩刃。

②前角γ铣刀的前角可分解为径向前角γf[图6-28(a)]和轴向前角γp[图6-28(b)]，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。

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．。

铣削加工中铣刀的选用铣刀是铣削加工中除铣床外最重要的工具，正确选择和使用铣刀对提高延长铣刀使用寿命，提高加工质量都非常重要。

而要延长刀具使用寿命，提高加工效率，提高加工质量应该根据工件材料及其所处状态选择不同刀具材料，刀具角度，切削用量，切削方式几方面入手。

铣刀的材料有高速钢和硬质合金两类。

但不管是哪种材料切削加工中必须有合理的角度。

铣刀的角度有前角、后角、刃倾角和过渡刃、剔偏角和修光刃。

前角主要功能是使切削刃锋利，减小切削变形和降低切削力，过大的前角会影响切削刃的强度及散热条件。

成形铣刀为廓形设计方便常取前角为零。

铣削钢件时前角10°~20°，铣削铸铁是前角取5°~15°。

硬质合金面铣刀切削加工是断续切削，刀具承受较大冲击，加工钢件时前角取5°~10°，加工铸铁时5°~-5。

后脚主要作用是减少后刀面和工件的磨擦，后角过大会影响刀刃强度及散热条件。

后角应按切削厚度或每齿进给量选择。

进给量大，负载大，发热多，要求散热好，后角应小；反之应大些。

刃倾角是很重要的角度。

刃倾角大于15°时，等于增大前角对工件形成一种“锯削”作用，使切削刃更加锋利，可实现微量切削。

正值刃倾角越大，刀尖抗冲击能力越好。

刃倾角的存在使切削刃逐渐切入工件，又逐渐切离工件，减小切削力波动，使切削平稳。

立铣刀刃倾角一般30°~45°，铣削不锈钢、耐热合金钢一般取60°~70°。

硬质合金面铣刀刃倾角主要作用是提高抗冲击力，一般取12°~15°，最大不超过20°，否则轴向分力过大，排削状况也会变坏。

主偏角及过渡刃，对面铣刀而言，主偏角愈小，刀尖强度愈高，散热条件好，寿命长，但轴向分力大，易产生切削震动。

主偏角选择原则：工艺系统允许的条件下尽量取小值（45°~75°）。

为改善刀尖强度及散热条件，一般磨过渡刃偏角，其偏角为主偏角一半。

国产硬质合金螺旋立铣刀的应用CNC加工中心用的立铣刀，品种规格繁多，从结构来分有整体式合金立铣刀、可转位硬质合金立铣刀（包括模块式）及焊接式硬质合金螺旋立铣刀3类。

第1类和第2类使用面很广，而第3类螺旋立铣刀使用面窄，使用不多。

下面对螺旋立铣刀进行分析。

国产螺旋立铣刀，自20世纪80年代已问世，当时由于刀片需挤压呈螺旋状，工艺复杂难度大，迟迟未扩大生产，后逐渐发展，在2008年国家已制定部标，目前国内已有数十家刀具专业厂生产螺旋立铣刀，品种规格齐全。

以往螺旋立铣刀，用在普通铣床上较多，应用在CNC加工中心上较少。

常规螺旋立铣刀若在硬质合金材质、刀片截面尺寸、刀具几何参数及刀体的强度等方面设计不妥会造成不少缺点。

可这种结构立铣刀有它独特的长处，不仅制作工艺较简单、成本低，最主要的是切削性能好，切削刃锐利，刃口用钝后还能多次修磨，刀具使用成本低，可弥补可转位刀具在使用中的不足，若能提高刀具的强度，增加刀具的耐磨性，这类刀具是很理想的刀具。

1.螺旋立铣刀的改进1998年株洲钻石对螺旋立铣刀尝试了改进，硬质合金刀片材质从原来的单一YG8牌号改为亚微细颗粒YL10.2及YS25合金牌号。

丫L10.2合金硬度》91.8HRC抗弯强度达到4 000N/m2, 主要适于切削各种铸铁、有色金属及非金属材料。

YS25牌号是在WC-CO-TiC S础上加入8%Tac 元素，对应ISO的P25〜P30使用范围，主要用于铣削各种钢材，尤其是合金钢之类材料效果突出。

与常用硬质合金刀片材料相比，这两种合金材料无论是物理机械性能还是使用性能都有很大改善和提高，具有很强的耐磨性、抗冲击韧性、抗氧化性、抗粘结和抗扩散能力；同时增加了螺旋硬质合金刀片的截面尺寸，刀体进行了淬火处理，刀具刀尖处由原来倒角形改为小圆弧形。

改进后立铣刀经苏州沙迪克三光，在五面体龙门加工中心上多年使用，受到了好评。

f50mm新型螺旋立铣刀完全可替代从日本进口的“住友”同规格铣刀，其价格是进口刀的1/4，它的可切削耐用度、加工零件精度及表面粗糙度不逊色于日本着名品牌刀具。

整体硬质合金立铣刀角度参数及刀型结构对其切削性能影响的研究整体硬质合金立铣刀角度参数及刀型结构对其切削性能影响的研究整体硬质合金立铣刀角度参数及刀型结构对其切削性能影响的研究整体硬质合金立铣刀角度参数及刀型结构对其切削性能影响的研究:2013-5-9 11:58:15毕业论文(科学研究报告)题目整体硬质合金立铣刀角度参数及刀型结构对其切削性能影响的研究院(系)别机电及自动化学院专业机械工程及自动化级别 2008摘要本文阐述了整体硬质合金立铣刀的发展现状与目前国内整体硬质合金刀具的大体水平，并对金鹭公司的整体硬质合金立铣刀做了个简单的介绍。

后面，在角度参数方面对几把金鹭公司的整体硬质合金平头立铣刀的几个重要参数(前角、后角、螺旋角、尖角保护)进行切削性能的研究实验。

其次，在刀型结构上选择金鹭公司铝合金立铣刀与模仿某知名公司的做的铝合金立铣刀做对比切削实验，得出刀具刀型结构对切削性能的影响。

在以上的基础上,对金鹭公司平云系列2刃、3刃平头立铣刀对切高硬材料(HRC?40)易先在底刃与圆周刃交接处先崩刃的现象提出改进方案，并实验分析。

最后通过实验现象数据与切削磨损图片对比分析可以得出以下结论: 1. 前角大，刃口锋利，切屑变小，切削力小，切削轻快。

但易产生崩刃,影响切屑形态，前角小切屑变形大，易折断。

立铣刀的螺旋角越大,工件与刀刃的接触线越长,施加到单位长度的刀刃上的负荷就会越小,从而有利于刀具的寿命。

但另一方面,螺旋角增大,切削抵抗的轴方向分力也增大,使得刀具容易从刀柄中脱落。

对切削高硬材料，减小后角有利于增大刀刃的强度，从而可以提高刀具耐用度。

2. 铣刀切削过程中刀尖最先与切削材料接触并使切削阻力最先作用与刀尖上，容易引起刀具从刀尖最先崩刀，加了尖角保护可以加大切削阻力的承受面积，从而达到保护刀尖的作用提高刀具的耐用度。

3. 刀具的排屑槽的增大使得刀具加工过程排屑顺畅，并且断屑均匀，但另一方面，刀具的排屑槽增大，刀体的芯径变小，从而使得刀具的刚性变差容易引起断刀。

高速铣削刀具及切削参数的选择摘要：通过等效类比的方法研究了高速铣削刀具选择的一般原则。

推导了球头铣刀的有效直径和有效线速度的计算公式，以此进一步确定转速，通过试验的方法测定了径向铣削深度和每齿进给量对表面粗糙度的影响。

关键词：高速铣削刀具；有效直径；有效线速度；切削参数；表面粗糙度作者：宋志国，宋艳，常州信息职业技术学院0 引言传统意义上的高速切削是以切削速度的高低来进行分类的，而铣削机床则是以转速的高低进行分类。

如果从切削变形的机理来看高速切削，则前一种分类比较合适；但是若从切削工艺的角度出发，则后一种更恰当。

这是因为随着主轴转速的提高，机床的结构、刀具结构、刀具装夹和机床特性都有本质上的改变。

高转速意味着高离心力，传统的7∶24锥柄，弹簧夹头、液压夹头在离心力的作用下，难以提供足够的夹持力；同时为避免切削振动要求刀具系统具有更高的动平衡精度。

高速切削的最大优势并不在于速度、进给速度提高所导致的效率提高；而是由于采用了更高的切削速度和进给速度，允许采用较小的切削用量进行切削加工。

由于切削用量的降低，切削力和切削热随之下降，工艺系统变形减小，可以避免铣削颤振。

1 刀具的选择通常选用图1所示的3种立铣刀进行铣削加工，在高速铣削中一般不推荐使用平底立铣刀。

平底立铣刀在切削时刀尖部位由于流屑干涉，切屑变形大，同时有效切削刃长度最短，导致刀尖受力大、切削温度高，导致快速磨损。

在工艺允许的条件下，尽量采用刀尖圆弧半径较大的刀具进行高速铣削。

图1 立铣刀示意图随着立铣刀刀尖圆弧半径的增加，平均切削厚度和主偏角均下降，同时刀具轴向受力增加可以充分利用机床的轴向刚度，减小刀具变形和切削振动（图2）。

图2 立铣刀受力示意图图3为高速铣削铝合金时，等铣削面积时两种刀具的铣削力对比。

刀具为直径Φ10mm的2齿整体硬质合金立铣刀，螺旋角30度。

刀尖圆弧半径为1.5mm和无刀尖圆弧的两种刀具。

图3 刀尖圆弧半径对铣削力的影响铣削面积同定为a，a p·a e=2.Omm2。