數(shù)控銑刀的分類及其應(yīng)用研究
2010-04-29 10:23:27
近年來，隨著數(shù)控機(jī)床的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床刀具種類越來越多，其劃分也越來越細(xì)，但無論樣式如何改變，從總體上看，數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，而數(shù)控刀具中又以數(shù)控銑刀應(yīng)用最為廣泛，現(xiàn)就目前數(shù)控刀銑刀的類型總結(jié)如下。
一、數(shù)控銑刀的分類
（一）按制造銑刀所用的材料可分為
1．高速鋼刀具；
2．硬質(zhì)合金刀具；
3．金剛石刀具；
4．其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
?。ǘ┌淬姷督Y(jié)構(gòu)形式不同可分為
1．整體式：將刀具和刀柄制成一體。
2．鑲嵌式：可分為焊接式和機(jī)夾式。
3．減振式當(dāng)?shù)毒叩墓ぷ鞅坶L與直徑之比較大時(shí)，為了減少刀具的振動(dòng)，提高加工精度，多采用此類刀具。
4．內(nèi)冷式：切削液通過刀體內(nèi)部由噴孔噴射到刀具的切削刃部；
5．特殊型式：如復(fù)合刀具、可逆攻螺紋刀具等。
?。ㄈ┌淬姷督Y(jié)構(gòu)形式不同可分為
1．面銑刀（也叫端銑刀）：面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)和刀片機(jī)夾可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)，刀齒材料為高速鋼或硬質(zhì)合金，刀體為40Cr。鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；
2．模具銑刀：模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成，可分為圓錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀三種，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是球頭或端面上布滿切削刃，圓周刃與球頭刃圓弧連接，可以作徑向和軸向進(jìn)給。銑刀工作部分用高速鋼或硬質(zhì)合金制造。
3．鍵槽銑刀：用于銑削鍵槽。
4．成形銑刀：切削刃與待加工面形狀一致。
二、常用數(shù)控銑刀
現(xiàn)就幾種目前比較常用的銑刀類型就其應(yīng)用場合加以說明。
（一）單刃銑刀
該刀具加工效率高，采用優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金作刀體，一般采用刃口銳磨工藝，以及高容量的排屑，使刀具在高速切割中有不粘屑，低發(fā)熱，光潔度高等特點(diǎn)。它廣泛應(yīng)用于工藝品、電子、廣告、裝飾和木業(yè)加工等行業(yè)，適合工廠批量加工以及高要求的產(chǎn)品。
（二）兩刃立銑刀和四刃立銑刀
該類刀具一般采用整體合金結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是擁有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，刀具可在加工面上穩(wěn)固地工作，使加工質(zhì)量得以有效的保證。適用材料范圍廣，如碳素鋼、模具鋼、合金鋼、工具鋼、不銹鋼、鈦合金、鑄鐵、適用于一般模具、機(jī)械零件加工。
?。ㄈ┞菁y銑刀
隨著中國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，螺紋銑刀越來越得到人們的認(rèn)可，它很好的加工性能，成為降低螺紋加工成本、提高效率、解決螺紋加工難題的有力加工刀具。由于目前螺紋銑刀的制造材料為硬質(zhì)合金，加工線速度可達(dá)80～200m/min，而高速鋼絲錐的加工線速度僅為10～30m/min，故螺紋銑刀適合高速切削，加工螺紋的表面光潔度也大幅提高。高硬度材料和高溫合金材料，如鈦合金、鎳基合金的螺紋加工一直是一個(gè)比較困難的問題，主要是因?yàn)楦咚黉摻z錐加工上述材料螺紋時(shí)，刀具壽命較短，而采用硬質(zhì)合金螺紋銑刀對硬材料螺紋加工則是效果比較理想的解決方案．可加工硬度為HRC58～62。對高溫合金材料的螺紋加工，螺紋銑刀同樣顯示出非常優(yōu)異的加工性能和超乎預(yù)期的長壽命。對于相同螺距、不同直徑的螺紋孔，采用絲錐加工需要多把刀具才能完成，但如采用螺紋銑刀加工，使用一把刀具即可。在絲錐磨損、加工螺紋尺寸小于公差后則無法繼續(xù)使用，只能報(bào)廢；而當(dāng)螺紋銑刀磨損、加工螺紋孔尺寸小于公差時(shí)，可通過數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行必要的刀具半徑補(bǔ)償調(diào)整后，就可繼續(xù)加工出尺寸合格的螺紋。同樣，為了獲得高精度的螺紋孔，采用螺紋銑刀調(diào)整刀具半徑的方法，比生產(chǎn)高精度絲錐要容易得多。對于小直徑螺紋加工，特別是高硬度材料和高溫材料的螺紋加工中，絲錐有時(shí)會(huì)折斷，堵塞螺紋孔，甚至使零件報(bào)廢；采用螺紋銑刀，由于刀具直徑比加工的孔小，即使折斷也不會(huì)堵塞螺紋孔，非常容易取出，不會(huì)導(dǎo)致零件報(bào)廢；采用螺紋銑削，和絲錐相比，刀具切削力大幅降低，這一點(diǎn)對大直徑螺紋加工時(shí)，尤為重要，解決了機(jī)床負(fù)荷太大，無法驅(qū)動(dòng)絲錐正常加工的問題。
螺紋銑刀作為一種采用數(shù)控機(jī)床加工螺紋的刀具，成為一種目前廣泛被采用的實(shí)用刀具類型。
三、結(jié)論
數(shù)控銑刀的種類多種多樣，隨著數(shù)控行業(yè)的日益發(fā)展，數(shù)控銑刀的類型和應(yīng)用條件和場合也必將發(fā)生變化，我們?nèi)砸^續(xù)對其動(dòng)態(tài)進(jìn)行關(guān)注和研究，這是很有現(xiàn)實(shí)意義的。
