铣削刀具种类及常用的几种立铣刀设计

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铣削刀具种类及常用的几种立铣刀设计

铣削刀具的种类主要包括立铣刀、面铣刀、平铣刀等。典型的铣削加工包括铣

平面、倒角或铣边、铣轮廓、铣槽、铣凹腔、铣键槽等。

常用的几种立铣刀设计型式包括:方头双刃立铣刀,可像钻头一样对工件进

行垂直插铣或侧铣。它们的端齿延伸至铣刀中心,因此能进行插铣加工。有些三

刃立铣刀也可以进行插铣。双刃和三刃立铣刀都适合加工有色金属。球头双刃立

铣刀可用于铣削加工圆底槽或圆弧形边缘。

与双刃立铣刀相比,方头四刃精加工立铣刀铣削更平稳,并能更长时间地保

持刀刃锋利度,但它不能进行插铣。这些铣刀最适合用于切削黑色金属。与四刃

精加工立铣刀相比,四刃粗加工立铣刀能以更小的机床功率、刀具变形和振动更

快地切除金属,而且其断屑器能产生更细小、可控性更好的切屑。

立铣刀的螺旋形刀槽能减少加工颤振。在加工中,螺旋槽的一个或多个点始

终与工件保持接触,并连续切削金属材料,从而使机床承受连续负荷,而不像用

直槽刀具加工时那样,刀具每次与工件开始接触和脱离接触时会产生冲击负荷。

虽然制造螺旋槽刀具比制造直槽刀具更复杂,成本也更高,但加工颤振的减少和

加工表面光洁度的提高使其物有所值。

整体式立铣刀有各种常用的类型和规格。它们可分为右切刀和左切刀。当必

须改变切削力的方向,以避免对工件施压时,需要使用左切立铣刀。此外,立铣

刀的刀槽长度各不相同,包括短槽、普通槽、长槽和加长槽。立铣刀还可以采用

锥形,通常每边的锥度为0.5°、1°、1.5°、2°、3°、5°、7°、10°、15°、20°和

25°。在模具加工中,为了提供便于模压制品脱模的拔模斜度(锥度),这些锥

形立铣刀特别有用。 套式立铣刀可利用端刃和侧刃同时进行切削,以提供良好的加工表面光洁度。

常用的铣刀直径范围为30-150mm,切槽深度为13-20mm。由于功率和刚性

的限制,立式升降台铣床仅限于使用尺寸较小的套式铣刀。直径较大的套式铣刀

可用于铝和塑料的铣削加工。

面铣刀用于加工较大的平面,以及迅速去除大量金属材料。机夹刀片式面铣

刀的直径范围通常为13-75mm。在立式升降台铣床上进行加工时,由于机床结

构刚性不足,以及由此引起的颤振,使此类机床仅限于使用小直径面铣刀。面铣

刀更适合用于大型单柱(单臂)铣床。当对较软的材料(如铝和塑料)进行面铣

加工时,可以使用较大直径的面铣刀而不会发生颤振。

平铣刀通常用于卧式加工中心,安装在两端支承的芯轴上使用。卧式端面铣

床可提供使平铣刀能充分发挥高金属去除率优势所需的功率和刚性。不过,通过

安装卧式铣削附件,在立式升降台铣床上也可以使用平铣刀进行铣削加工。尽管

因为刚性和颤振的问题,在立式升降台铣床上必须采用比在卧式铣床上更小的切

削参数,但这种附件仍然非常有用。在安装了卧式铣削附件的立式升降台铣床上,

与其它铣刀相比,平铣刀具有更高的金属去除率。在缺少卧式铣床的情况下,在

同一根芯轴上安装几把铣刀同时进行加工是一种最佳方式。平铣刀通常要比工件

宽,能对工件的整个截面进行铣削。

侧刃平铣刀与平铣刀结构类似,但它们还可以用侧面的刀刃进行切削。侧刃

平铣刀还能铣槽、切断重金属棒料、平整表面和将材料切成条状。它们可以安装

在一端支承的R8刀柄上进行加工,但最好在刚性更高的卧式铣床或立式升降台

铣床的卧式铣削附件上使用。像平铣刀一样,侧刃平铣刀也能与其它铣刀安装在

一起同时进行多刀切削。