透視銑削刀具

不同形狀的刀具具有不同的用途。讓我們來看一下各種形狀對應(yīng)的用途。

    幾乎所有的銑刀都能被用來進行傳統(tǒng)的低速銑削，但當被用來進行涉及快速切削和更多行程的高速切削或“高性能”應(yīng)用時，各種刀具之間的    性能差別則顯得重要起來。特殊形狀的刀具具有特殊的用途。

    本文將介紹一些如何有效使用不同形狀刀具的技巧。這里談到的四種基本型刀具廣泛地使用于三維銑削和仿形銑削，但是在這些很寬的用途范圍之內(nèi)有很多特殊的應(yīng)用，某種特定的刀具也許有更高的效率。至少其中某幾款刀具值得在一些通�？紤]不到的情況里使用。

方肩立銑刀

    對于使用方肩立銑刀的認識中很重要的一點是在切削時產(chǎn)生的熱量很容易積聚在方肩立銑刀的刀尖處。在高速銑削中，為了減緩切削產(chǎn)生熱量而導(dǎo)致的刀角磨損過快現(xiàn)象，切削速度也許不得不降低。在銑削淬硬金屬時，只有當?shù)都獠粎⑴c切削時才適合使用這種刀具。例如精銑平底零件的豎直側(cè)壁面。而在銑削未經(jīng)熱處理的金屬時，典型應(yīng)用包括豎直壁面的粗銑和精銑。

有刀尖圓角的方肩立銑刀

    加了刀尖圓角的方肩立銑刀可允許更高的切削速度，這是因為切削產(chǎn)生的熱量可擴散到刀具上更大的區(qū)域。和圓刀尖的方肩立銑刀一樣，這些刀具的典型應(yīng)用包括未經(jīng)熱處理金屬的豎直壁面粗銑和精銑。此外，該刀具還可用來精銑經(jīng)熱處理的金屬豎直壁面，是否平底皆可。如果需加工成小圓弧時，也可使用該型刀具加工。

    圓刀尖的方肩銑刀的另一應(yīng)用是擺線加工。這是一種刀具路徑以固定圓弧半徑作連續(xù)擺線進給。(見左下圖說明)尖角的方肩銑刀只能用于沒有底部的擺線加工，而圓刀尖的方肩銑刀則可進行各種切深的擺線加工。 牛鼻刀 球頭銑刀

切深 0.050 0.100

步距 0.400 0.400

轉(zhuǎn)速(r/min) 2,200 4,000

進給速度 35.2 96.0

金屬切除率(in3/min) 0.704 3.840

直徑1英寸的刀具在P20鋼材上粗銑型腔，球頭銑刀的金屬切除率是牛鼻刀的5倍。

牛鼻刀

    如左上圖所示，牛鼻刀的外形與眾不同。不要將牛鼻刀和一種裝多個圓刀片的仿形銑刀相混淆。圓刀片仿形銑刀確實具有重要用途，但是由于有多個刀片，該類刀具并不具有牛鼻刀所具有的加工精度。牛鼻刀用于中等范圍的切削速度和相當高的切削載荷下粗銑加工型腔和型芯。而牛鼻刀更好的一個用途則是精銑加工平面，包括分型面。

球頭銑刀

   在我看來，球頭銑刀是高速加工最為通用的刀具。球頭銑刀可用來粗加工任何型腔，型芯和三維形狀。它們也可用來對所有硬度范圍內(nèi)的任何材料進行精加工。由于球形可使切削產(chǎn)生的熱量大面積吸收到刀具里，和其它刀具相比這種刀具允許更高的切削速度。它還允許更大的切深，因為在剛性高的時候球形刀具可使更大的切削力分量朝向主軸，而當剛性差時朝向側(cè)面。同樣的原因，降低刀具振動，進一步有助于控制熱量。假如將該類刀具在切削速度和切深方面的優(yōu)勢結(jié)合起來考慮，球頭銑刀相比文章介紹的其他銑刀具有更高的金屬切削率。(見右上角的例子)

對經(jīng)熱處理的材料進行粗銑時，球頭銑刀往往是首選的刀具。如果需要小的圓角半徑，則可以隨后選用其他類型的刀具對角部進行加工。

在進行銑槽、銑型腔和銑加強筋時，經(jīng)常會使用圓柱立銑刀，因為這種刀具的形狀似乎和這些特征的每一種形狀相匹配。但其實，球頭銑刀也能勝任以上任務(wù)。打個比方，如果選用球頭銑刀來加工一條深槽(無論是通槽還是封閉槽)，可采用淺斜坡銑削和等高線銑削等典型高速加工技術(shù)。通過這種方法加工槽比使用圓柱立銑刀進行銑削要快得多。還有，零件其它部分的側(cè)壁也許會具有更好的直線度和垂直度，而不象使用加長圓柱立銑刀彎曲通常導(dǎo)致的錐度。加強筋可使用相似的方法進行加工。

    我曾觀察一項在5英寸長2英寸厚的P20鋼材上銑削3/4英寸寬槽的應(yīng)用。零件中間有的相貫孔產(chǎn)生了斷續(xù)切削。使用原來的銑削方式加工出6個槽需要30分鐘，其中還不包括粗銑的時間。但使用了球頭銑刀并結(jié)合高速加工技術(shù)之后，6個槽包括粗銑和精銑總共只耗時10分鐘。