重慶賽馳數(shù)控刀具淺談成形銑刀

    成形銑刀是用于加工成形表面的專用銑刀，它的刀刃廓形需要根據(jù)被加工工件廓形進行設計計算，可在通用銑床上加工形狀復雜的表面，能保證形狀基本一致，且效率很高，在成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中被廣泛應用。

1、鏟齒的基本概念： 成形銑刀可分為尖齒和鏟齒兩種.

    尖齒成形銑刀的銑削和重磨需要專用靠模，制造和刃磨都較困難。

    鏟齒成形銑刀齒背是在鏟齒車床上鏟削和鏟磨而成，重磨時只磨前刀面，因為前刀面是平面，所以刃磨比較方便，目前成形銑刀主要采用鏟齒齒背結構。鏟齒齒背應滿足兩個條件：①重磨后切削刃形狀不變；②獲得所需后角。

2、齒背曲線及方程： 

    通過銑刀切削刃上任意點作垂直于銑刀軸線的端剖面，它與齒背表面的交線稱為銑刀的齒背曲線。

    齒背曲線主要應滿足兩個條件：一是銑刀每次重磨后的后角基本不變；另一是制造簡單。

    能滿足后角不變的曲線只有對數(shù)螺旋線，但難以制造。阿基米德螺旋線能滿足后角基本不變，制造簡單，容易實現(xiàn)。所以在生產(chǎn)上廣泛采用阿基米德螺旋線作為成形銑刀齒背曲線。

    由幾何學知識，阿基米德螺旋線上各點的向量半徑ρ值，隨向量半徑的轉角θ值的增減而等比例地增減。。

    因此，只要由等速旋轉運動與沿半徑方向的等速直線運動兩者組合，就可獲得阿基米德螺旋線。

    用極坐標來表示：當θ=00時，ρ=R，（R為銑刀半徑），當θ>00時,ρ<R,< P>

    銑刀齒背的一般方程式為: ρ=R-CQ

    假設鏟刀不退回，則銑刀每轉過一個齒間角ε=2π/z ，鏟刀的鏟齒量為K，與此相適應，凸輪的升高量也應為K。為了使鏟刀能等速移動，凸輪上的曲線應為阿基米德螺旋線，故容易制造。

    當銑刀半徑R和鏟削量K為已知時，既可求得C：

    當θ=2π/z 時 ρ=R-K

    則 R-K=R-2πC /z ∴ C= Kz/2π

你知道如何正確使用重慶銑刀嗎

    銑刀在進行銑削工序時，工件可順著或相對刀具旋轉方向進給，這會影響到切削的起始和完成特性。

    銑刀在進行順銑(也稱為同向銑削)時，工件的進給方向與切削區(qū)域的銑刀旋轉方向相同。

　　切屑厚度從一開始就會逐漸減少，直至在進行周邊銑時切口的末端為零而止;在進行逆銑(也稱為反向銑削)時，工件的進給方向與切削區(qū)域的銑刀旋轉方向剛好相反。切屑厚度開始為零，然后隨著切削過程逐漸增加。

    銑刀在進行逆銑時，銑刀刀片從零切屑厚度處開始切削，這會產(chǎn)生很高的切削力，從而推動銑刀和工件彼此遠離。

    銑刀刀片被強行推入切口后，通常會與由正在切削的刀片所導致的加工淬硬表面接觸，同時在摩擦力和高溫的作用下產(chǎn)生摩擦和拋光效果。切削力也更容易將工件從工作臺上舉起。

    銑刀在進行順銑時，銑刀刀片從切屑厚度處開始切削。此舉可通過降低熱量和減弱加工淬硬趨勢來蓮避免拋光效果。

    應用切屑厚度非常有利，并且切削力更容易將工件推入銑刀，以使銑刀刀片進行切削作用。

    銑刀在進行銑削時，斷屑有時會粘接或焊接到切削刃上，并且會聚集到下一刃切削的起始周圍。

    進行逆銑時，斷屑比較容易被截留或楔入到刀片和工件之間，從而會導致刀片破掉。而進行順銑時，同樣的斷屑會一分為二，從而不會損壞切削刃。

破損硬質合金銑刀的修復刃磨

1：刀具易破損的因素

    成形硬質合金銑刀由于形狀公差小而被廣泛使用，因不能直接更換刀片，銑刀崩刃后大多做報廢處理，極大地提高了加工成本。

1.1 銑削加工材料的屬性

    在切削鈦合金時，由于鈦合金的導熱性差，切屑容易粘接在刀尖刀刃附近或形成積屑瘤，在刀尖附近的前、后刀面上形成高溫區(qū)，使刀具紅硬性喪失，磨損加劇。在高溫條件下的持續(xù)切削中，粘結物和熔接物受到后續(xù)加工的沖擊，在被強迫沖離的過程中會帶走部分刀具材料，造成刀具的缺損和破損。此外，當切削溫度達到600℃以上時，零件表面會形成硬化硬層，對刀具產(chǎn)生強烈的磨損作用。

1.2 正常磨損

    在正常生產(chǎn)加工中，當連續(xù)銑削鈦合金零件余量達到15mm-20mm時就會出現(xiàn)刀刃磨損嚴重的情況。繼續(xù)銑削的效率極低，而且加工件表面光潔度很差，不能滿足生產(chǎn)和質量要求。

1.3 操作不當

    生產(chǎn)加工鈦合金鑄件箱體和箱蓋等過程中，裝夾不合理、切削深度不適宜、主軸轉速過快、冷卻不充分等不當?shù)牟僮鲿е碌毒叱霈F(xiàn)崩刃、破損、折斷等情況。這類缺損銑刀除不能進行有效銑削外，還會在銑削過程中因“啃刀”造成加工面呈凹陷狀等表面缺陷，不僅影響銑削面的加工質量，嚴重時還會導致加工件報廢。

2： 改進方法

2.1 切削刃微崩

    切削刃微崩(即輕度破損)的情況較為常見，只需通過砂輪機將切削刃損壞的部分修磨掉，即可實現(xiàn)刀具的重新利用。修磨硬質合金銑刀宜選用碳化硅砂輪，且不可以蘸水磨削，否則硬質合金會因驟冷開裂而完全報廢。

2.2 改變刀具幾何參數(shù)

    在刀具刃磨過程中，可以通過改變刀具幾何參數(shù)來提高刀具的使用壽命、加工表面質量和切削效率。

銑削加工的特點

銑削加工的特點具體如下：

　　(1) 生產(chǎn)率較高:銑刀為多齒刀具，在銑削時，由于同時參加切削的切削刃數(shù)量較多，切削刃作用的總長度長，因而銑削的生產(chǎn)率較高，有利于切削速度的提高。

　　(2) 銑削過程不平穩(wěn)：由于銑刀刀齒的切入和切出，使同時參加工作的切削刃數(shù)量發(fā)生變化，致使切削面積變化較大，切削力產(chǎn)生較大的波動，容易使切削過程產(chǎn)生沖擊和振動，因而限制了表面質量的提高。

　　(3) 刀齒散熱較好:由于每個刀齒是間歇工作，刀齒在從工件切出至切入的時間間隔內，可以得到一定的冷卻，散熱條件較好。但是，刀齒在切入和切出工件時，產(chǎn)生的沖擊和振動會加速刀具的磨損，使刀具耐用度降低，甚至可能引起硬質合金刀片的碎裂。因此，銑削時，若采用切削液對刀具進行冷卻，則必須連續(xù)澆注，以免產(chǎn)生較大的熱應力。