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铣刀的主要几何参数及作用  

2015-11-13 09:05:34|  分类: 数控刀具 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1、铣刀的各部分名称
(1)基面:通过切削刀上任意一点并与该点切削速度垂直的平面  
(2)切削平面:通过切削刃并与基面垂直的平面 
(3)前刀面:切屑流出的平面  
(4)后刀面:与加工表面相对的面。
2、圆柱铣刀的主要几何角度及作用
(1)前角γ0:前刀面与基面之间的夹角。作用是使刀刃锋利,切削时金属变形减小,切屑容易排出,从而使切削省力;  (2)后角α0:后刀面与切削平面之间的夹角。其主要作用是减少后刀面与切削平面之间的磨擦,减小工件的表面粗糙度;  (3)旋角0:螺旋齿刀刃上的切线与铣刀轴线之间的夹角。作用是使刀齿逐步地切入和切离工件,提高切削平稳性。同时,对于圆柱铣刀,还有使切屑从端面顺利流出的作用。
3、端铣刀的主要几何角度及作用
端铣刀多一个副切削刃,因此除了前角,后角外还有:  
(1)主偏角Kr:主切削刃与已加工表面的夹角。其变化影响主切削刃参加切削的长度,改变切屑的宽度和厚度 
(2)副偏角Krˊ:副切削刃与已加工表面的夹角。作用是减少副切削刃和已加工表面的磨擦,并影响副切削刃对已加工表面的修光作用  
(3)刃倾角λs:主切削刃与基面之间的夹角。主要起到斜刃切割的作用。
4成形铣刀
成形铣刀是用于加工成形表面的专用铣刀,它的刀刃廓形需要根据被加工工件廓形进行设计计算,可在通用铣床上加工形状复杂的表面,能保证形状基本一致,且效率高,在成批生产和大量生产中被广泛应用。。
1、铲齿的基本概念:成形铣刀可分为尖齿和铲齿两种
尖齿成形铣刀的铣削和重磨需要专用靠模,制造和刃磨都较困难。
铲齿成形铣刀齿背是在铲齿车床上铲削和铲磨而成,重磨时只磨前刀面,因为前刀面是平面,所以刃磨比较方便,目前成形铣刀主要采用铲齿齿背结构。铲齿齿背应满足两个条件:①重磨后切削刃形状不变;②获得所需后角。。
2、齿背曲线及方程:
通过铣刀切削刃上任意点作垂直于铣刀轴线的端剖面,它与齿背表面的交线称为铣刀的齿背曲线。
齿背曲线主要应满足两个条件:一是铣刀每次重磨后的后角基本不变;另一是制造简单。
能满足后角不变的曲线只有对数螺旋线,但难以制造。阿基米德螺旋线能满足后角基本不变,制造简单,容易实现。所以在生产上广泛采用阿基米德螺旋线作为成形铣刀齿背曲线。。
由几何学知识,阿基米德螺旋线上各点的向量半径ρ值,随向量半径的转角θ值的增减而等比例地增减
因此,只要由等速旋转运动与沿半径方向的等速直线运动两者组合,就可获得阿基米德螺旋线。。
铣刀齿背的一般方程式为:ρ=R-CQ。
假设铲刀不退回,则铣刀每转过一个齿间角ε=2π/z ,铲刀的铲齿量为K,与此相适应,凸轮的升高量也应为K。为了使铲刀能等速移动,凸轮上的曲线应为阿基米德螺旋线,故容易制造。此外,凸轮尺寸仅决定于铲销量K值,与铣刀直径齿数及后角无关。只要产销量相等,凸轮即可通用。这也是目前铲齿成形铣刀齿背广泛采用阿基米德螺旋线的原因。。
当铣刀半径R和铲削量K为已知时,
既可求得C: 
当θ=2π/z 时 ρ=R-K
则 R-K=R-2πC /z ∴ C=Kz/2π。
5铣刀钝化之后会出现的现象
1、从切屑形状上看,切屑变得粗大,呈片状,由于切屑温度升高,切屑颜色发紫冒烟。 
2、工件加工表面的粗糙度很差,工件表面出现亮点有啃刀痕迹或波纹。 
3、铣削过程产生很严重的振动,且有不正常噪音。
4、从刀口形状看,刀口有发亮的白点。 
5、当采用硬质合金铣刀铣钢件时,常飞出大量火雾。 
6、用高速钢铣刀铣钢件,如用油类润滑冷却时,会产生大量烟雾。  
当铣刀钝化之后,应及时停车检查铣刀磨损情况,如果磨损的较轻微,可用油石修磨切削刃,然后再用;如果磨损得较重,必须进行刃磨,以防止铣刀过度的磨损。
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