銑刀是一種多切削刃的刀具,主要幾何角度設(shè)計(jì)要點(diǎn)一般是一下幾點(diǎn)
1、前角
2、后角
3、刃傾角
4、主偏角和副偏角
5、刃口處理形貌
一、前角
加工材料不同,前角不同。工件材料相同,銑刀不同,前角也不相同,高速鋼可取較大前角,硬質(zhì)合金應(yīng)取較小前角。粗銑時(shí)一般取較小前角,精加工時(shí)取較大前角。
工藝系統(tǒng)較差和銑床功率較低時(shí),宜采用較大前角,以減小切削力和銑削功率,并減小銑削振動(dòng),對(duì)數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床和自動(dòng)線用銑刀,為保證銑刀工作的穩(wěn)定性,應(yīng)選用較小的前角。
根據(jù)刀具和工件的材料確定,一般小于車(chē)刀;高速鋼比具要大;塑性材料——刀具前角大;脆性材料——刀具前角小;強(qiáng)度高,硬度高選用負(fù)前角。
二、后角
工件材料的硬度、強(qiáng)度較高時(shí),為保證切削刃的強(qiáng)度,應(yīng)采用較小的后角;工件材料塑性大或彈性大極易產(chǎn)生加工硬化時(shí),應(yīng)采用較大的后角。
工藝系統(tǒng)剛性差,容易產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),應(yīng)采用較小的后角。
組加工時(shí),銑刀承受的銑削力較大,為保證刃口強(qiáng)度,采用較小的后角;精加工時(shí),切削力較小,為了減小摩擦,提高工件表面質(zhì)量??蛇x用較大的后角;當(dāng)以采用負(fù)前角時(shí),刃口的強(qiáng)度已得到加強(qiáng),為提高表面質(zhì)量,也應(yīng)采用較大的后角。
高速鋼銑刀的后角比硬質(zhì)合金銑刀的后角大2°- 3°,若尺寸精度要求較高,應(yīng)采用后角較小的銑刀。
在銑削過(guò)程中,銑刀的磨損主要發(fā)生在后刀面上,采用較大的后角可以減少磨損;當(dāng)采用較大的負(fù)前角時(shí),可適當(dāng)增加后角。
三、刃傾角
銑削硬度較高的工件時(shí),對(duì)刀尖強(qiáng)度和散熱條件要求較高,可采用絕對(duì)值較大的負(fù)刃傾角。
工藝系統(tǒng)剛性差,不易采用負(fù)刃傾角,以免增大縱向銑削力而產(chǎn)生銑削振動(dòng),組加工時(shí),為增強(qiáng)刀尖的抗沖擊能力,易取負(fù)刃傾角,精加工時(shí),切屑較薄,可取正刃傾角。
為了使圓柱銑刀和立銑刀銑削平穩(wěn)輕快,切屑容易從銑刀排屑槽中排出,提高銑刀壽命和生產(chǎn)率,減少已加工表面的粗糙度值,可選用正刃傾角。
立銑刀和圓柱銑刀的外圓螺旋角β就是刃傾角λs。Β增大,實(shí)際前角增大,切削刃鋒利,切屑易于排出。切削寬度較窄的銑刀,增大β的意義不大,故一般取β=0或較小的值。
四、主偏角與副偏角
常用的主偏角有45°、60°、75°、90°。工藝系統(tǒng)的剛性好,取小值;反之,取大值。副偏角一般為5°- 10°,圓柱銑刀只有主切削刃,沒(méi)有副切削刃,因此沒(méi)有副偏角,主偏角為90°。
1、主偏角
工藝系統(tǒng)剛度足夠時(shí),應(yīng)盡可能選用較小的主偏角,以提高銑刀的壽命;當(dāng)工藝系統(tǒng)剛度不足時(shí),為避免銑削振動(dòng)過(guò)大,應(yīng)選用較大的主偏角。
加工高強(qiáng)度、高硬度的材料時(shí),應(yīng)選用較小的主偏角,以提高刀尖部分的強(qiáng)度和散熱條件;加工一般材料時(shí),主偏角可選用稍大一些的。
為增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度,提高刀具壽命,面銑刀需要磨出過(guò)渡刃,使主偏角變大。
2、副偏角
精銑時(shí),副偏角應(yīng)取小些,以使表面粗糙度值較小。
銑削高強(qiáng)度、高硬度材料時(shí),應(yīng)取較小的副偏角,以提高刀尖強(qiáng)度。
為避免銑削振動(dòng),可適當(dāng)加大副偏角。
為保證刀尖強(qiáng)度和重磨后銑刀寬度變化較小,鋸片銑刀和鍵槽銑刀等只能取0.5°— 2°的副偏角。
五、刃口處理形貌
鉆銑刀——孔加工銑刀設(shè)計(jì),至少有一個(gè)刃過(guò)中心,鉆孔深度不能超過(guò)1*D排屑難,過(guò)深鉆屑無(wú)法排除,切削阻力大,整個(gè)主切削刃切削,機(jī)床振動(dòng)大
鉆尖溫度高,刀具易于磨損。
銑削加工時(shí)是斷續(xù)切削,保證銑刀刃口強(qiáng)度。
刃口倒角
刃口倒圓角
刃口倒角+倒圓
負(fù)倒棱(CBN)