復(fù)雜零件加工如何選擇銑刀

在切削加工中，為了最大限度地提高加工質(zhì)量和重復(fù)精度，必須正確地選擇和確定合適的刀具，對于一些具有挑戰(zhàn)性的高難度加工，刀具的選擇尤其重要。CAD/CAM 系統(tǒng)通過在高速擺線刀具路徑中精確控制吃刀弧長，而獲得極高的切削精度。當(dāng)銑刀切入轉(zhuǎn)角或切入其它復(fù)雜幾何形狀時，吃刀量也不會增大。為了充分利用這種技術(shù)進(jìn)步，刀具制造商設(shè)計開發(fā)了先進(jìn)的小直徑銑刀。小直徑銑刀通過采用高速刀具路徑，能在單位時間內(nèi)切除更多工件材料，獲得更高的金屬去除率。

在加工時，刀具與工件表面接觸過多，容易導(dǎo)致刀具很快失效，一種有效的經(jīng)驗(yàn)法則是：使用直徑約為工件最窄部位尺寸1/2 的銑刀。當(dāng)銑刀半徑小于工件最窄部位尺寸時，刀具就有左右移動的空間，并能獲得最小的吃刀角度。銑刀可以采用更多的切削刃和更高的進(jìn)給率。此外，采用直徑為工件最窄部位尺寸1/2 的銑刀時，可以保持較小的吃刀角度，且在刀具轉(zhuǎn)向時也不會增大。

機(jī)床剛度也有助于確定可使用刀具的尺寸。例如，在40 錐度的機(jī)床上進(jìn)行切削加工時，銑刀直徑通常應(yīng)＜ 12.7mm。而使用直徑較大的銑刀會產(chǎn)生可能超過機(jī)床承受能力的較大切削力，導(dǎo)致顫振、變形、表面光潔度變差和刀具壽命縮短。

采用較新的高速刀具路徑時，銑刀在轉(zhuǎn)角處發(fā)出的聲音與直線切削時并無二致。銑刀在切削過程中所發(fā)出的聲音都相同，表明其未受到大的熱沖擊和機(jī)械沖擊。銑刀在每次轉(zhuǎn)向或切入轉(zhuǎn)角時都發(fā)出尖嘯聲，則表明可能需要減小銑刀直徑尺寸，以減小吃刀角度。切削發(fā)出的聲音保持不變，表明銑刀承受的切削壓力均勻一致，并未隨著工件幾何形狀的變化而上下波動，這是因?yàn)槠涑缘督嵌仁冀K保持恒定。

大進(jìn)給銑刀適合狹小部位的銑削加工,可以產(chǎn)生切屑減薄效應(yīng)，使其能以更高的進(jìn)給率進(jìn)行銑削。

精密零件加工銑刀

在螺旋銑孔和銑削肋板的加工中，刀具不可避免地會與加工表面產(chǎn)生較多接觸，而采用大進(jìn)給銑刀可以最大限度地減少與工件的表面接觸，從而減少切削熱和刀具變形。

在這兩種加工中，大進(jìn)給銑刀切削時通常處于半封閉狀態(tài)，因此，最大徑向走刀步距應(yīng)為銑刀直徑的25％,而每次走刀的最大Z 向切深應(yīng)為銑刀直徑的2％。在螺旋銑孔中，當(dāng)銑刀以螺旋刀軌切入工件時，螺旋切入角為2°~ 3°，直至達(dá)到銑刀直徑2％的Z 向切深。

若大進(jìn)給銑刀切削時處于開放狀態(tài)，其徑向走刀步距取決于工件材料的硬度。銑削硬度為HRC30-50 的工件材料時，最大徑向走刀步距應(yīng)為銑刀直徑的5％；當(dāng)材料硬度高于HRC50 時，最大徑向走刀步距和每次走刀的最大Z 向切深均為銑刀直徑的2％。

在銑削加工帶平肋板或直壁時，使用圓弧銑刀效果最好。4-6 刃的圓弧銑刀尤其適合對帶直壁或非常開闊的部位進(jìn)行仿形銑削。銑刀的刃數(shù)越多，可采用的進(jìn)給率越大。不過，加工編程人員仍需盡可能減少刀具與工件的表面接觸，并采用較小的徑向切寬。在剛性較差的機(jī)床上加工時，采用直徑較小的銑刀比較有利，小直徑銑刀可減少與工件的表面接觸。

多刃圓弧銑刀的走刀步距和切削深度與大進(jìn)給銑刀相同?？刹捎脭[線刀具路徑對淬硬材料進(jìn)行切槽加工。確保銑刀直徑約為槽寬的50％，使銑刀具有足夠的移動空間，并確保吃刀角度不會增大和產(chǎn)生過多的切削熱。

適合特定加工的最佳刀具不僅取決于被切削材料，還取決于所采用的切削類型和銑削方法。通過優(yōu)化刀具、切削速度、進(jìn)給率和加工編程技巧，就能以更低的加工成本，更快、更好地生產(chǎn)零部件。

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