【切削刀具】平面铣刀结构及应用

2024-07-30 16:07
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平面铣刀是一种常用于加工平面表面的铣削刀具,通过高速旋转切除工件材料,以达到平整加工的目的。广泛应用于机械加工行业,加工工件的平面区域,如底面、顶面、以及需要平整的大面积表面。它既能进行粗加工快速去除毛坯余量,也能完成精密的最终加工。

   01 平面铣刀的各部位名称   

平面铣刀切削刃各角度的功能

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平面铣刀各角度

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平面铣刀各角度功能

   02 平面铣刀的基本刃形   

前角角度正负

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※刀尖在前时刃形称为正前角,刀尖在后时刃形称为负前角。

轴向、径向前角组合及应有范围

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03 主偏角对加工的影响
主偏角对切削力的影响
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不同刃形切削力的比较
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铣削加工的三个切削分力
主切削力:与面铣刀回转方向相反的力
背分力:在轴向反推面铣刀的力
进给分力:由于工作台进给产生的进给方向力
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不同主偏角对切削力的影响
   04 主偏角对刀具寿命的影响   
主偏角与切屑厚度
切削深度与每刃进给量fz一定的情况下,如下图所示,KAPR(主偏角)越小,切削层厚度h越薄(45°时约为90°时的70%),则单位切削刃长度所承受的切削阻力减小,刀具寿命延长。但切削层厚度h过大时,进给分力增加,易造成高频振颤,刀具寿命缩短。
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主偏角与前刀面磨损
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由上表可以看出,不同主偏角的刀尖磨损形态,主偏角90°与45°相比,90°铣刀的前刀面磨损大。
   05 平面铣刀使用中的注意事项   
切削刃跳动精度对刀具寿命的影响
刀片安装在铣刀刀体上时的切削刃跳动,不仅影响加工表面精度,也影响刀具寿命。
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面铣刀刀片安装后的跳动检查(外圆周及端面) 图片
铣刀刀片间跳动对寿命的影响
对表面粗糙度的影响
普通副切削刃宽约为1.4mm左右,如果调整到与面铣刀端面完全平行,从理论上说,即使有少许跳动偏差,也能达到所要求的表面质量。
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副切削刃跳动与表面质量
但实际在使用过程中,由于受铣刀盘本体精度、零件精度及安装误差等影响,表面质量很难达到理想状态,针对这些误差,可以在铣刀盘上安装1-2片修光刃,改善表面粗糙度问题。
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增加修光刃刀片改善表面质量
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修光刃安装注意事项:
修光刃刀片副切削刃的宽度必须大于每转进给量。但宽度过大,又可能会发生颤振。
②铣刀直径大,当每转进给量大于修光刃长度时,可装2-3片修光刃,但若装上2片以上时,需注意调整2个端刃和周刃高度一致。
③修光刃刀片必须用耐磨性好的材料,比如铝合金铸件加工,普通铣刀片采用硬质合金铣刀片,修光刃采用PCD金钢石铣刀片。
以上内容阐述了平面铣刀的基本理论。在实际应用中,为了达到最佳加工效果,需根据设备精度、工件材料,以及工件所要求的加工精度等,合理选择平面铣刀的类型及设定合理的加工参数。
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