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  目前可转位铣刀已广泛应用于各行业的高效、高精度铣削加工,其种类已基本覆盖了现有的全部铣刀类型。由于可转位铣刀结构各异、规格繁多,选用时有一定难度,而可转位铣刀的正确选择和合理使用是充分发挥其效能的关键。本文拟就可转位铣刀的合理选用提供一些依据,供广大用户参考。

  1.可转位铣刀的类型: (1)可转位面铣刀:主要有平面粗铣刀、平面精铣刀、平面粗精复合铣刀三种。 (2)可转位立铣刀:主要有立铣刀、孔槽铣刀、球头立铣刀、R立铣刀、T型槽铣刀、倒角铣刀、螺旋立铣刀、套式螺旋立铣刀等。 (3)可转位槽铣刀:主要有三面刃铣刀、两面刃铣刀、精切槽铣刀。 (4)可转位专用铣刀:用于加工某些特定零件,其型式和尺寸取决于所用机床和零件的加工要求。此类铣刀种类较多,如加工电机转子槽的可转位转子槽铣刀,加工曲轴的可转位曲轴铣刀(外铣刀、内铣刀、车拉刀),加工路道岔的可转位锰叉道岔铣刀,加工螺杆的可转位螺杆铣刀,加工叶轮的可转位叶轮铣刀,加工火车车轮的可转位轮缘铣刀等。 (5)可转位组合铣刀:由两个或多个铣刀组装而成,可一次加工出形状复杂的一个成形面或几个面。

  2.可转位铣刀的结构可转位铣刀一般由刀片、定位元件、夹紧元件和刀体组成。由于刀片在刀体上有多种定位与夹紧方式,刀片定位元件的结构又有不同类型,因此可转位铣刀的结构形式有多种,分类方法也较多。但对用户选择刀具结构类型起主要作用的是刀片排列方式,排列方式可分为平装结构和立装结构两大类。 (1)平装结构(刀片径向排列)   国外以SANDVIK公司的产品为代表,国内大多数工具厂生产的可转位铣刀均采用此种结构型式。平装结构铣刀的刀体结构工艺性好,容易加工,并可采用无孔刀片(刀片价格较低,可重磨)。由于需要夹紧元件,刀片的一部分被覆盖,容屑空间较小,且切削力方向的硬质合金截面较小,故平装结构的铣刀一般用于轻型和中量型的铣削加工。 (2)立装结构(刀片切向排列)   国外以INGERSOLL公司的产品为代表,国内哈一工英格索尔数控刀具厂、陕西航空硬质合金工具厂均生产此种结构型式的铣刀。立装结构的刀片只用一个螺钉固定在刀槽上,结构简单,转位方便。虽然刀具零件较少,但刀体的加工难度较大,一般需用五坐标加工中心进行加工。由于刀片采用切削力夹紧,夹紧力随切削力的增大而增大,因此可省去夹紧元件,增大容屑空间。由于刀片切向安装,在切削力方向的硬质合金截面较大,因而可进行大切深、大走刀量切削,这种铣刀适用于重型和中量型的铣削加工。

  3.可转位铣刀的角度选择可转位铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。为满足不同的加工需要,有多种角度组合型式。各种角度中最主要的是主偏角和前角(制造厂的产品样本中对刀具的主偏角和前角一般都有明确说明)。

  (1)主偏角Kr   主偏角为切削刃与切削平面的夹角。可转位铣刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等几种。主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。径向切削力的大小直接影响切削功率和刀具的抗振性能。铣刀的主偏角越小,其径向切削力越小,抗振性也越好,但切削深度也随之减小。 ①90°主偏角 在铣削带凸肩的平面时选用,一般不用于纯平面加工。该类刀具通用性好(即可加工台阶面,又可加工平面),在单件、小批量加工中选用。由于该类刀具的径向切削力等于切削力,进给抗力大,易振动,因而要求机床具有较大功率和足够的刚性。在加工带凸肩的平面时,也可选用88°主偏角的铣刀,较之90°主偏角铣刀,其切削性能有一定改善。 ②60°~75°主偏角 适用于平面铣削的粗加工。由于径向切削力明显减小(特别是60°时),其抗振性有较大改善,切削平稳、轻快,在平面加工中应优先选用。75°主偏角铣刀为通用型刀具,适用范围较广;60°主偏角铣刀主要用于镗铣床、加工中心上的粗铣和半精铣加工。 ③45°主偏角 此类铣刀的径向切削力大幅度减小,约等于轴向切削力,切削载荷分布在较长的切削刃上,具有很好的抗振性,适用于镗铣床主轴悬伸较长的加工场合。用该类刀具加工平面时,刀片破损率低,耐用度高;在加工铸铁件时,工件边缘不易产生崩刃。


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