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銑床銑刀的7種類型及銑刀刀具的材質

時間:2020-06-23 22:13 點擊次數:

銑刀是多刃刀具,常用的銑刀有圓柱銑刀、端銑刀、三面刃銑刀、T形槽銑刀、鍵槽銑刀、凸半圓銑刀、離合器銑刀、鋸片銑刀、鏜孔刀、螺旋槽刀、齒輪銑刀等。在銑床上也可以加工孔,加工孔的刀具有麻花鉆、擴孔刀、鉸刀、鏜刀等。

銑床銑刀的種類

銑床面銑刀

(1)面銑刀

端銑所用刀具為面銑刀,如圖1所示。面銑刀適用于加工平面,尤其適合加工大面積平面。面銑刀的主切削刃分布在外圓柱面或外圓錐面上,其端面上的切削刃為副切削刃。

面銑刀可以用于銑床粗加工,也可以用于精加工。為使粗加工時能取較大的切削深度、切除較大的余量,粗加工宜選較小的銑刀直徑。精加工時應該避免精加工面上的接刀痕跡,所以精加工的銑刀直徑要選大些,最好能包容加工面的整個寬度。

銑床三面刃銑刀

(2)三面刃銑刀

三面刃銑刀的外圓周和兩邊側面都有切削刃,如圖2所示。三面刃銑刀可以加工臺肩面、溝槽等。

銑床整體結構立銑刀銑床鑲齒可轉位立銑刀

(3)立銑刀

立銑刀從結構上分為整體結構立銑刀(如圖3所示)和鑲齒可轉位立銑刀(如圖4所示),鑲齒可轉位立銑刀又分為方肩式(如圖40(a)所示)和長刃式(如圖40(b)所示),其中長刃式立銑刀也稱作玉米立銑刀。

立銑刀每個刀齒的主切削刃分布在圓柱面上,呈螺旋線形,其螺旋角為30°~45°,這樣有利于提高切削過程的平穩性,將沖擊減減到最小,并可得到光滑的切削表面。

立銑刀每個刀齒的副切削刃分布在端面上,用來加工與側面垂直的底平面。立銑刀的主切削刃和副切削刃可以同時進行切削,也可以分別單獨進行切削。

銑床成型銑刀

(4)成型銑刀

圖5所示為常見的幾種成型銑刀。成型銑刀一般為專用刀具,即為某個工件或某項加工內容而專門制造(刃磨)的。它適用于加工特定形狀面和特形的孔、槽,常用于型模加工。

銑床麻花鉆

(5)麻花鉆

麻花鉆鉆孔精度一般在IT12左右,表面粗糙度值Ra為12.5μm。麻花鉆分為高速鋼鉆頭(如圖6(a)所示)和硬質合金鉆頭(如圖6(b)所示)。按麻花鉆的柄部分類,分為直柄和莫氏錐柄,直柄一般用于小直徑鉆頭,莫氏錐柄一般用于大直徑鉆頭。按麻花鉆長度分類,分為基本型和短、長、加長、超長等類型的鉆頭。

銑床擴孔鉆

(6)擴孔鉆

擴孔是對已鉆出、鑄(鍛)出或沖出的孔進行進一步加工,多采用擴孔鉆(如圖7所示)加工,也可以采用立銑刀或鏜刀擴孔。擴孔鉆,一般為3~4個切削刃,切削導向性好;擴孔加工余量小,一般為 2~4mm;容屑槽較麻花鉆小,刀體剛度好;沒有橫刃,切削時軸向力小,所以擴孔鉆的加工質量和生產率均優于鉆孔。擴孔對于預制孔的形狀誤差和軸線的歪斜有修正能力,其加工精度可達IT10,表面粗糙度值Ra為6.3~3.2μm。

銑床鉸刀

(7)鉸刀

標準機用鉸刀如圖8所示。鉸刀由工作部分、頸部和柄部組成。柄部形式有直柄、錐柄和套式三種。鉸刀的工作部分(即切削刃部分)又分為切削部分和校準部分。鉸孔是一種對孔進行半精加工和精加工的加工方法,其加工精度一般為 IT9~IT6,表面粗糙度值 Ra 為1.6~0.4μm。但鉸孔一般不能修正孔的位置誤差,所以在鉸孔之前,孔的位置精度應該由上一道工序保證。

鉸孔是對已加工孔進行微量切削,其合理切削用量為:背吃刀量取為鉸削余量(粗鉸余量為0.015~0.35mm,精鉸余量為0.05~0.15mm),采用低速切削(粗鉸鋼件為5~7m/min,精鉸為2~5m/min),進給量一般為0.2~1.2mm/r(進給量太小會產生打滑

和啃刮現象)。同時,鉸孔時要合理選擇冷卻液,在鋼材上鉸孔宜選用乳化液,在鑄鐵件上鉸孔有時用煤油。

銑床銑刀刀具材料

刀具材料主要是指刀具切削部分的材料。刀具材料是影響加工表面質量、切削效率和刀具壽命的基本因素,所以必須合理選擇刀具材料。生產中使用的刀具材料有高速鋼、硬質合金、陶瓷、金剛石、立方碳化硼等。銑床常用的銑刀刀具材料有高速鋼和硬質合金兩種。

(1)高速鋼

高速鋼具有較高的硬度(熱處理硬度可達63~66HRC)和耐熱性(600~650℃),切削碳鋼時的切削速度一般不高于50~60m/min;同時具有高的強度(其抗彎強度為一般硬質合金的2~3倍)和韌性,能抵抗一定的沖擊振動。高速鋼還具有較好的工藝性,可以制造刃形復雜的刀具,如鉆頭、絲錐、成型刀具、拉刀和齒輪刀具等。高速鋼刀具可加工從碳鋼到合金鋼、從有色金屬到鑄鐵等多種材料。

① 通用型高速鋼。通用型高速鋼工藝性能好,能滿足通用工程材料的切削加工要求。常用通用型高速鋼的種類有W18Gr4V、W6MO5GR4V2。

② 高性能高速鋼。高性能高速鋼是在普通型高速鋼中加入鈷、釩、鋁等元素,以進一步提高其耐磨性和耐熱性。常用的高性能高速鋼牌號有W6Mo5Cr4V3(M3)、W2Mo9Cr4VCo8(M42)、W6Mo5Cr4V2A1(501)等。

(2)硬質合金

硬質合金是由硬度和熔點很高的金屬碳化物(碳化鎢WC、碳化鈦TiC、碳化鉭TaC、碳化鈮NbC等)和金屬黏結劑(鈷Co、鎳Ni、鉬Mo等)以粉末冶金法燒結而成的。硬質合金的硬度高達HRA89~93,能耐850~1000℃的高溫,具有良好的耐磨性,允許的切削速度比高速鋼高4~10倍(切削速度可達100~300m/min以上),可加工包括淬火鋼在內的多種材料,因此獲得了廣泛應用。但是硬質合金抗彎強度低,沖擊韌性差,工藝性差,較難加工,故不易做成形狀復雜的整體刀具。在實際使用中,一般將硬質合金刀片焊接或機械夾固在刀體上使用。

常用的硬質合金有鎢鈷類(YG類)、鎢鈦鈷類(YT類)和通用型硬質合金(YW類)3類。

① 鎢鈷類硬質合金(YG類)。YG類硬質合金主要由碳化鎢和鈷組成,常用的牌號有YG3、YG6、YG8等。YG類硬質合金的抗彎強度和沖擊韌性較好,不易崩刃,適宜切削呈崩碎切屑的鑄鐵等脆性材料;刃磨性較好,刃口可以磨得較鋒利,故切削有色金屬及合金的效果也較好。由于YG類硬質合金的耐熱性和耐磨性較差,因此,一般不用于普通鋼材的切削加工。

② 鎢鈦鈷類硬質合金(YT類)。YT類硬質合金主要由碳化鎢、碳化鈦和鈷組成,常用的牌號有YT5、YT15、YT30等,里面加入的碳化鈦,增加了硬質合金的硬度、耐熱性、抗黏結性和抗氧化能力。但由于YT類硬質合金的抗彎強度和沖擊韌性較差,故主要用于切削呈帶狀切屑的普通碳鋼及合金鋼等塑性材料。

③ 鎢鈦鉭(鈮)鈷類硬質合金(YW類)。YW類硬質合金在普通硬質合金中加入了碳化鉭或炭化鈮,從而提高了硬質合金的韌性和耐熱性,使其具有較好的綜合切削性能。常用的牌號有YW1、YW2等。YW類硬質合金主要用于加工不銹鋼、耐熱鋼、高錳鋼,也適用于加工普通碳鋼和鑄鐵,因此被稱為通用型硬質合金。

國際標準化組織(ISO 513—1975(E))規定,將切削加工用硬質合金分為三大類,分別用K、P、M表示。

K類適用于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料,相當于我國的YG類硬質合金,外包裝用紅色標志。

P類適用于加工長切屑的黑色金屬,相當我國的YT類硬質合金,外包裝用藍色標志。

M類適用于加工長、短切屑的黑色金屬和有色金屬,相當于我國的YW類硬質合金,外包裝用黃色標志。

 


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