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立式数控铣床常用铣刀的应用

立式数控铣床常用铣刀的应用 立式数控铣床常加工的零件有平面轮廓类零件、空间曲面轮廓类零件和模具类零件等，可用于零件的平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削等。 立式数控铣床常用铣刀的应用【1】 摘要：本文主要介绍了立式数控铣床常用铣刀及其特点和用途，为大家在实际生产中选用合适的铣刀加工零件提供参考。 关键词：立式数控铣床面铣刀立铣刀键槽铣刀模具铣刀 一、立式数控铣床的常见形式和工作方式 立式数控铣床有小型和中型之分。 小型数控铣床一般为立式升降台结构，即机床的主运动和进给运动都是由工作台完成的;而中型立式铣床的主运动Z方向由主轴箱完成，进给运动X和Y方向运动由工作台完成。 由于立式数控铣床一般都是三坐标机床，根据可控制联动的坐标轴数分类，立式数控铣床有三坐标联动数控铣床和两轴半坐标联动数控铣床。 立式数控铣床常加工的零件有平面轮廓类零件、空间曲面轮廓类零件和模具类零件等，可用于零件的平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削等。 二、立式铣床大平面加工常用刀具――硬质合金可转位面铣刀 1.面铣刀的定义 立式数控铣床加工大平面类零件时，一般选用面铣刀，也称端铣刀。 面铣刀有一个大直径的刀盘，切削面积大，切削效率高。 面铣刀的主切削刃分布在铣刀周围的圆柱面和圆锥面上，副切削刃分布在铣刀的端面上。 2.硬质合金面铣刀的分类及应用 立式数控铣床最常用的面铣刀是硬质合金可转位面铣刀，根据刀片主偏角的不同分为45°面铣刀、75°面铣刀和90°面铣刀等。 45°面铣刀由于振动小，被经常使用，可加工平面和斜面、倒角面等。 用该类刀具加工平面时，刀片破损率低，耐用度高。 75°面铣刀的抗震性较90°面铣刀有较大改善，切削平稳、轻快，在平面加工中应优先选用。 该类面铣刀为通用型刀具，适用范围较广，可用于粗加工。 90°面铣刀既可加工台阶面，又可加工平面，但加工时振动大，要求机床具有较大功率和足够的刚性，一般用于薄壁件加工。 3.面铣刀直径和齿数选择方法 面铣刀直径选择时，主要需考虑刀具所需功率应在机床功率范围之内，也可将机床主轴直径作为选取的依据。 面铣刀直径可按公式D=1.5d(d为主轴直径)选取。 在批量生产时，也可按工件切削宽度的1.6倍选择刀具直径。 面铣刀有粗齿、中齿和细齿之分。 粗齿齿数少，容屑空间大，刀齿强度大，适合用于粗加工;中齿铣刀切削平稳，应用广泛;细齿铣刀齿数多，容屑空间小，刀齿的强度小，适合用于精加工。 三、立式数控铣床轮廓加工常用刀具――立铣刀 1.立铣刀的定义 立铣刀是数控铣床上利用率最高的刀具，可以加工平面、零件轮廓和一些开口通槽和成形面等。 立铣刀的形状是圆柱形的，一般有三刃以上，主切削刃分布在铣刀的圆柱面上，端面上是副切削刃，铣刀端面的形状有中心孔式或是开口式。 2.立铣刀的螺旋角及其作用 立铣刀有左螺旋和右螺旋之分，铣削刃也有左刃和右刃之分，最常见的是右刃右螺旋。 立铣刀圆柱表面上的刃可以是直刃，也可以是螺旋刃。 但直刃是断续切削，振动大，表面质量不好;而螺旋刃是连续切削各刀齿沿切削刃逐渐切入和切出，振动很小，从而提高了切削过程的平稳性和工件的加工表面质量，带有螺旋刃的立铣刀最常见。 螺旋角一般有30°和45°两种。 对于一些加工要求较低的工件，一般用30°螺旋角，用大进给量、小转速。 而如果零件要求质量较高，就要选用45°螺旋角，用小进给量、大转速，提高零件的表面质量。 3.立铣刀的齿数选择 立铣刀的容屑槽随着刃数的增多而减小，而刚性则相反，刃数越多的立铣刀刚性越好，而刚性影响着铣削时刀具的平稳性。 所以，一般将刀齿个数为3～6个的立铣刀用于粗加工，而将刀齿个数为5～10个的立铣刀用于精加工。 4.立铣刀的进给 立铣刀在应用时，有一个禁忌，即一般不能沿铣刀的轴向做进给运动，而推荐沿铣刀的径向做进给运动。 但是如果改变加工方式，也可以沿Z方向切深进刀。 常见的进刀方式如下。 (1)利用钻头和工艺孔进刀。 先选用直径较小的钻头加工出工艺孔，再用立铣刀进行Z向垂直切深进给。 (2)利用螺旋进刀方法。 数控铣床可以实现三轴联动螺旋线进刀，使得Z向进刀和内轮廓加工自然平滑过渡，一般不会产生加工刀痕，因此，这种方式得到广泛应用。 (3)斜线进刀方法。 采用三轴联动的斜线方式进刀，利用立铣刀的端面刃切削，从而避免了刀具的中心部分参与切削。 但不足之处是，这种进刀方式无法实现Z向进刀和内轮廓加工的平滑过渡，容易产生加工痕迹。 5.立铣刀的新成员――硬质合金螺旋齿铣刀 硬质合金螺旋齿铣刀比普通立铣刀直径大，在铣刀的圆周上开螺旋槽，在一个刀槽中装上两片或多片硬质合金