整體硬質合金螺旋銑刀的設計及角度參數

整体硬质合金螺旋铣刀的设计及角度参数

二刃銑刀端齒有兩種形式

一刃過中心形式便於加工

二刃到中心形式結構對稱,有利於高速銑削

三刃銑刀和五刃銑刀一般為一刃過中心形式

四刃銑刀一般為兩刃到中心形式

六刃及六刃以上的銑刀,刃均不過中心

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頭銑刀端齒參數:

前角根據被加工材料而定,一般在0°~8°之間

后角

第一后角一般取值為6°~8°,需要軸向進刀時(如坡銑,銑孔等),取值8°~10°

第二后角一般取值為15°~18°

第一后角寬取值在0.08*D~0.12*D之間,直徑小的取大值,直徑大的取小值

Gash角取值與螺旋角和刃數有關,取值不能太大,否則會影響端齒強度

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刃口倒角和刃口加強稜帶(帶起)是用來加強銑刀刃口強度和提高耐磨損性能的,在加工鋼和鑄鐵的銑刀中比較常見,而加工鋁合金等軟材料時,一般不需要帶起。在客戶需要清根的場合,倒角的取值要非常小或者取消倒角。

圓弧銑刀端齒

圓弧銑刀的端齒結構和平頭銑刀大體相同,只是刃口倒角變成了圓弧,大部分的設計參數可以參考平頭銑刀來取值

注意 為了保證圓弧與周刃和端刃的過渡平滑,周刃、圓弧和端齒的后角一般不能隨意取值,周刃后角應為平面后角,圓弧和端齒的第一后角要等於周刃的第一后角,為了保證端齒強度,端齒的第二后角可以取得較小,第一后角寬也可以相對加大,但是周刃、圓弧和端齒的第一后角一定要相等

圓弧銑刀是否有帶起的情況同平頭銑刀,圓弧銑刀的帶起寬一般等於圓弧的半徑。當圓弧銑刀需要帶起時,圓弧部分除了標註后角之外還要標註前角,取值等於端刃的前角值。

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螺旋角的作用

立銑刀的螺旋角越大,工件與切削刃的接觸長度就越長。這樣可以降低單位長度切削刃所承受的負載,因此可延長刀具壽命。但同時,切削阻力會變大,因此必須考慮採用夾持剛性高的刀柄。

小螺旋角型立銑刀:

切削刃長(藍線部分長度)⇒ 短

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大螺旋角型立銑刀:

切削刃長(紅線部分長度)⇒ 長

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螺旋角特性的歸納

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硬質合金立銑刀大致長這樣

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特別的螺旋角

有普通刃、錐形刃、粗加工刃

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✔ 螺旋角與切削阻力

切向切削阻力隨螺旋 角的增大而減小,軸向切削阻力隨螺旋角的增大而增大。

✔ 螺旋角與前角

螺旋角的增大使立 銑刀實際前角增大,刃口更加鋒利。

✔ 螺旋角與被加工面精度

一般被加工面的垂直度和平面 度公差值隨螺旋角的增大而增加,但螺旋角大於40°以後反而隨螺旋角的增大而呈減小趨勢。

✔ 螺旋角與刀具壽命

圓周刃刃帶的磨損速度與螺旋角大小基本成正比;另一方面,當螺旋角很 小時,輕微的刀具磨損也將明顯降低刀具的切削性能,引起振動,使刀具無法繼續使用。當螺旋角 過大時,刀具剛性變差,壽命減低。

✔ 螺旋角與被切削材料

加工硬度低的軟質材料時,用大螺旋角,以增大前角,提高刃口的鋒利性;加工硬度高的硬質材料時,用小螺旋角,以減小前角, 提高刃口的剛性。

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螺旋角的選擇

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對於不鏽鋼類導熱率較低且對刃尖受熱影響較大的難切削材料,採用大螺旋角型立銑刀進行切削,有助於延長刀具壽命。

此外,精加工面的特性因螺旋角而發生改變。例如,需進行平滑精加工時,有時也可使用大螺旋角型立銑刀。但是,使用大螺旋角型立銑刀時,切削阻力會增大、右螺旋角刀具向外脫出的力也會變大,因此必須採取相應措施,如使用夾持剛性高的刀柄。雖然可確保刀具的剛性,但在薄板加工等工件剛性較低的情況下,有時也會使用小螺旋角型立銑刀。

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螺旋角50°的大螺旋立銑刀

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  • 側面精加工用立銑刀

  • 採用多刃設計,刀具剛性好,能最大限度減少側面切削時的讓刀量。

  • 刃尖經過尖角保護處理,能最大限度地抑制刀尖崩刃。

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60°螺旋角型立銑刀:

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  • 適合SUS304不鏽鋼等難切削材料高速切削

  • 對於導熱率低,切削時刃尖溫度較易上升的難切削材料,獨特的刀刃形狀可抑制切削熱對刃尖的影響。

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實現高速加工的高效粗加工型立銑刀

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  • 採用45°螺旋角與獨特的槽形狀,同時實現高速加工與高耐磨性。

  • 採用細齒紋斷屑槽,加工後的表面粗糙度良好。

  • 採用潤滑性優異、耐熱性好(耐熱溫度1100℃)的塗層。

最後螺旋角是螺旋刃立銑刀的主要參數之一,螺旋角大小的改變對刀具的切 削加工性能有很大影響.隨著數控加工技術和柔性製造技術的發展,在刀具製造工藝上改變螺旋角的大小已成為可能和非常簡便。如果進一步深入研究螺旋角大小對螺旋刃立銑刀切削性能的各種影 響,在製造和選用螺旋刃立銑刀時,結合機床和工裝卡具的性能,根據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壽命等因素綜合考慮,優化螺旋角的大小,無疑會對促進高效、 高精銑削加工起重要作用。

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