立铣刀 铣削是一种用于铣削的旋转刀具,具有一个或多个切削齿。铣削过程中,铣刀通过旋转运动依次切削工件表面,逐渐切除工件上多余的材料。这种加工方法以铣床为主要设备,广泛应用于平面、台阶、沟槽及各种成形表面的加工。此外,铣刀还可用于切断工件。每个刀齿在运转时会间歇地接触工件,按照设定的轨迹和深度切削,完成预定的加工任务。
在选择类型时 立铣刀,注意铣刀体和刀架。
- 立铣刀是在CNC加工中心上使用还是在普通铣床上使用。
- 立铣刀所加工的材质及硬度。
- 铣刀的规格,如刀片长度、全长、刀片直径、柄直径等。
如果在CNC加工中心上使用,则应采用整体硬质合金制成,如果在普通铣床上使用,则可以采用高速钢制成。
高速钢立铣刀比硬质合金立铣刀软,高速钢铣刀价格便宜,韧性好,但强度不高,容易折断,另外耐磨性和热硬度也相对较差,高速钢铣刀的热硬度在600度左右,硬度在65HRC左右。显然,白钢在铣削较硬的材料时,如果冷却液不到位,很容易烧坏刀具,这也是热硬度低的原因之一。
硬质合金铣刀热硬性好,耐磨性好,但抗冲击性差,随便掉在地上,刀刃就会碎。硬质合金是粉末冶金制成的材料,硬度可达90HRA左右,耐热性可达900-1000度左右,所以普通铣床用白钢,CNC加工中心用合金立铣刀。
立铣刀直径的选择
铣刀直径的选择根据产品和生产批次的不同而有很大差异,刀具直径的选择主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸。
面铣刀。选择平面铣刀直径时,主要要考虑刀具所需的功率应在机床的功率范围内。机床的主轴直径也可作为选择的依据。平面铣刀直径可按D=1.5d(d为主轴直径)选择。在批量生产中,也可按工件切削宽度的1.6倍选择刀具直径。
立铣刀。立铣刀直径的选择主要应考虑工件加工尺寸的要求,并保证刀具所需的功率在机床的额定功率范围内。如果是小直径立铣刀,则主要应考虑机床的最高转速是否能达到刀具的最低切削速度(60m/min)。
槽铣刀。槽铣刀的直径和宽度应根据被加工工件的尺寸来选择,并保证其切削功率在机床允许的功率范围内。
立铣刀刀片的选择
对于精铣,最好使用磨制刀片。这种刀片的尺寸精度好,因此铣削时刀片的定位精度高,可获得良好的加工精度和表面粗糙度。另外,用于精加工的磨制铣削刀片的发展趋势是磨出容屑槽,形成较大的正前角切削刃,允许刀片以小进给和小切削深度进行切削。但是,对于没有尖锐前角的硬质合金刀片,当采用小进给和小切削深度进行加工时,刀具尖端会与工件发生摩擦,刀具寿命较短。
在某些加工场合使用压制刀片较为合适,有时也需要选择磨制刀片。粗加工时最好使用压制刀片,这样可以降低加工成本。压制刀片的尺寸精度和刃口锋利度比磨制刀片差,但压制刀片的刃口强度较好,粗加工时耐冲击,能承受较大的切削深度和进给。压制刀片有时在前切削刃上带有容屑槽,这样可以减小切削力,同时减少与工件和切屑的摩擦,降低功率要求。
但冲压刀片表面不如磨制刀片紧密,尺寸精度差,铣刀刀体上各切削刃高度变化较大,由于冲压刀片价格便宜,在生产中得到广泛应用。
磨制的大前角刀片可用于铣削粘性材料(如不锈钢),锋利的刀刃产生的剪切作用减少了刀片与工件材料之间的摩擦,切屑可以更快地离开刀片前部。
作为另一种组合,压制刀片可以安装在大多数铣刀的刀片座中,然后配备磨削刮削刀片。刮削刀片去除了粗糙的加工痕迹,可以获得比仅使用压制刀片更好的表面粗糙度。此外,使用刮削刀片可以缩短循环时间并降低成本。刮削技术是一种先进的工艺,已广泛应用于车削、切槽和钻孔。
立铣刀刀体的选择
进口立铣刀价格相对较高,直径100mm的面铣刀体价格可能比$600还要贵,所以要根据自己具体的加工需求谨慎选择。
首先,选择铣刀时要考虑其齿数。例如直径100mm的粗齿铣刀只有6齿,而直径100mm的密齿铣刀可以有8齿。齿距的大小将决定铣削时同时参与切削的齿数,影响切削的平稳性和对机床切削率的要求。每个铣刀制造商都有自己的粗齿和密齿面铣刀系列。
粗齿铣刀因容屑槽较大,多用于粗加工。容屑槽若不够大,会造成切屑卷曲困难或增大切屑与刀体、工件间的摩擦。在进给速度相同时,粗齿铣刀每齿的切削负荷大于密齿铣刀。
精铣时切削深度较浅,一般为0.25~0.64mm,每齿切削负荷较小(约0.05~0.15mm),所需功率不大,可选用密齿铣刀,并可选用较大的进给量。由于精铣时的金属切除率总是有限的,因此密齿铣刀的容屑槽较小也是可以的。
对于锥孔规格较大、刚性较好的主轴,也可采用密齿铣刀进行粗铣。由于密齿铣刀同时参与切削的齿数较多,因此在使用较大切削深度(1.27-5mm)时,应注意机床功率、刚性是否足够,铣刀排屑槽是否足够大。排屑情况需通过试验验证,若排屑存在问题,应及时调整切削量。
进行重负荷粗铣削时,切削力过大会在刚性较差的机床上引起振动。这种振动会导致硬质合金刀片折断,从而缩短刀具寿命。使用粗齿铣刀可以降低对机床功率的要求。因此,当主轴孔规格较小(如R-8、30#、40#锥形孔)时,可以使用粗齿铣刀进行有效的铣削。
选择哪种铣刀:左手还是右手
如果要区分立铣刀的话,可以分为左旋和右旋两大类,但很多人对于左旋和右旋还是一无所知。
右手 立铣刀
首先,可用以下方法判断刀具是左旋还是右旋。面对立式铣刀,如果刃槽由左下方向右上方上升,即为右旋。如果刃槽由右下方向左上方上升,即为左旋。右旋也可由右手定则判断,以弯曲的四指为旋转方向,撬开的大拇指为上升方向,即为右旋。螺旋刃槽起储屑作用,也是构成铣刀前角和前锋的部分。
左手 立铣刀
左旋铣刀一般在高精度加工需求下选用,左旋铣刀一般用于手机按键加工,薄膜开关面板,液晶面板,亚克力镜片等精密加工,但有些要求高,特别是一些手机按键或者电器面板的生产加工,对精度和光洁度要求高,应选择下排切削和左转,避免出现刃口发白,工件跳边等情况。
在整个制造业中,加工时使用的刀具通常都是右旋刀具,对于铣刀来说,刀刃的沟槽决定了铣削时切屑的方向。
如果做精密零件,建议使用左手刀具,左手刀具在加工精密零件时具有一定的优势。