项目三---铣-刀.ppt

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金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社一、铣刀切削部分的材料的基本要求一、铣刀切削部分的材料的基本要求1高硬度和高耐磨性高硬度和高耐磨性在常温下，切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件。

具有高的耐磨性，刀具才不易磨损，提高使用时间，延长铣刀的使用寿命。

项目三项目三铣铣刀刀任务一任务一铣刀材料的种类及牌号铣刀材料的种类及牌号1金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社2好的耐热性（红硬性）好的耐热性（红硬性）刀具在切削过程中会产生大量的热量，尤其在切削速度较高时，温度会很高。

因此，刀具材料应具备好的耐热性，即在高温下仍能保持较高的硬度，具有能继续进行切削的性能。

这种具有高温硬度的性质，又称为热硬性或红硬性。

2金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社3高的强度和好的韧性高的强度和好的韧性在切削过程中，刀具要承受很大的切削力，所以刀具材料要具有较高的强度，否则易断裂和损坏。

由于铣削属于冲击性切削，铣刀会受到很大的冲击和振动，因此，铣刀材料还应具备好的韧性，才不易崩刃、碎裂。

3金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社4工艺性好工艺性好为了能顺利制造出各种形状和尺寸的刀具，尤其对形状比较复杂的铣刀，要求刀具材料的工艺性要好。

4金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社二、铣刀常用材料二、铣刀常用材料1高速工具钢（简称高速钢、锋钢等）高速钢有通用高速钢和特殊用途高速钢两种。

它具有以下特点：

（1）合金元素钨、铬、钼、钒和钴的含量较高，淬火硬度可达到6270HRC，在600高温下仍能保持较高的硬度。

（2）刃口强度和韧性好，抗振性强，能用于制造切削速度一般的工具。

对刚度较差的机床，采用高速钢铣刀仍能顺利切削。

5金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社（3）工艺性能好，锻造、加工和刃磨都比较容易，还可以制造形状较复杂的刀具。

（4）与硬质合金材料相比较，有硬度较低、红硬性和耐磨性较差等缺点。

目前，常用作制造刀具的高速钢有：

钨系：

W18Cr4V（简称钨18）。

具有较好的综合性能。

该材料常温硬度为6265HRC，高温硬度在600时约为51HRC，磨锐性能好。

因此，各种铣刀基本上都用这种材料制造。

钨钼系：

W6Mo5Cr4V2Al（501钢），W6Mo5Cr4V5SiNbAl（B201钢）。

6金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社2硬质合金硬质合金硬质合金是高硬度、主熔点的金属碳化物（碳化钨WC、碳化钛TiC）和以钴（Co）为主的金属黏结剂经粉末冶金工艺制造而成的，其主要特点如下：

（1）耐高温，在8001000仍能保持良好的切削性能，切削时可选用比高速钢高48倍的切削速度。

（2）常温硬度高，耐磨性好。

（3）抗弯强度低，冲击韧性差，刀刃不易刃磨得很锋利。

7金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社目前，常用作制造刀具的硬质合金有：

（1）K类（钨钴类，牌号为YG）这种硬质合金由碳化钨和钴组成，常用的牌号有YG3、YG6、YG8等，其中数字表示含钴的百分率，而其余成分为碳化钨。

含钴量越大，韧性越好，越不怕冲击，但钴的增加会使硬度和耐热性下降。

因此K类硬质合金铣刀适用于加工铸铁、有色金属等脆性材料或用在冲击性较大的加工上。

但钨钴类硬质合金与钢的熔结温度较低，在640时就会与钢熔结在一起。

用这种刀具切削钢料时，刀具前面上容易出现小凹坑（月牙洼），使刀具很快磨损。

8金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社

（2）P类（钨钛钴类，牌号为YT）这种硬质合金由碳化钨、碳化钛和钴组成。

常用的牌号有YT6、YT15、YT30等，其中数字碳化钛的百分率。

硬质合金中加入钛后，能提高与钢的熔结温度，减小摩擦系数，并能使耐磨性和硬度略有增加，但降低了抗弯强度和韧性，使脆性增加。

因此P类硬质合金铣刀适用于加工钢或韧性较大的塑性金属，不宜加工脆性金属。

9金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社（3）M类（通用硬质合金类，钨钛钽（铌）钴类）M类硬质合金铣刀主要用在不易加工的高温合金、高锰钢、不锈钢、可锻铸铁、球墨铸铁、合金铸铁等。

选用硬质合金应根据工件的材料和加工条件确定，例如铣削加工的材料是布氏硬度（一种材料硬度的单位）低于220的灰口铸铁，要求的铣削条件是具有高韧性，此时应在代号为K类（钨钴类YG）的硬质合金中选择，选代号为K20（YG6、YG8A）的硬质合金。

10金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社又如铣削加工的材料是长切屑可锻铸铁，切削条件是低等切削速度，此时应在代号为P类（钨钛钴类YT）的硬质合金中选择，选代号为P30（YT5）的硬质合金进行铣削加工。

此外，还应注意：

粗加工时应选用含钴量较多的牌号，精加工时选用含钴量较少的牌号。

例如，加工铸铁工件，粗加工时宜选用YG8和YG6，精加工时宜选用YG3或YG6；钢料工件粗加工时宜选用YT5或YT15，精加工时宜选用YT30或YT15。

11金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社任务二任务二铣刀的种类及标记铣刀的种类及标记一、铣刀常用种类一、铣刀常用种类铣刀的种类很多，同一种刀具名称也很多，并且还有不少俗称，名称的来由主要根据铣刀的某一方面的特征或用途来称呼。

分类方法也很多，现介绍几种常见的分类方法。

12金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社1按铣刀切削部分的材料分按铣刀切削部分的材料分

（1）高速钢铣刀。

这种铣刀是常用铣刀，一般形状较复杂铣刀都是高速钢铣刀。

这类铣刀有整体的和镶齿的两种。

（2）硬质合金铣刀。

这类铣刀大都不是整体的，将硬质合金铣刀刀片以焊接或机械夹固的方式镶装在铣刀刀体上，如硬质合金立铣刀、三面刃铣刀等，适用于高速切削。

13金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社2按铣刀刀齿的构造分按铣刀刀齿的构造分图3.1铣刀刀齿的构造14金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社

（1）尖齿铣刀。

如图3.1（a）所示，在垂直于刀刃的截面上，其齿背的截形由直线或折线组成。

尖齿铣刀制造和刃磨比较容易，刃口较锋利。

（2）铲齿铣刀。

如图3.1（b）所示，在刀齿截面上，其齿背的截形由阿基米德螺旋线。

它刃磨时，只要前角不变，其齿形就不变。

成形铣刀一般采用铲齿铣刀。

15金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社3按铣刀的安装方式分按铣刀的安装方式分图3.2带孔铣刀主要类型16金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社图3.3带柄铣刀主要类型17金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社4按铣刀的形状和用途分类按铣刀的形状和用途分类

（1）加工平面用铣刀。

加工平面用的铣刀主要有两种，即圆柱铣刀和端铣刀。

加工较小的平面，也可以用立铣刀和三面刃铣刀。

（2）加工直角沟槽用铣刀。

加工直角沟槽常用三面刃铣刀、立铣刀，还有键槽铣刀、盘形槽铣刀、锯片铣刀、开缝铣刀（切口铣刀）。

（3）加工各种特形槽用铣刀。

有T形槽铣刀、燕尾槽铣刀和角度铣刀等。

18金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社（4）加工特形面用铣刀。

加工特形面的铣刀一般是专门设计而成的，称作成形铣刀，如齿轮盘形模数铣刀。

（5）切断用铣刀。

常用的切断铣刀是锯片铣刀。

19金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社5按铣刀的结构形式分类按铣刀的结构形式分类

（1）整体式铣刀如图3.4（a）。

这类铣刀的切削部分、装夹部分及刀体成一整体。

一般整体式铣刀可用高速钢整料制成，也可用高速钢制造切削部分、用结构钢制造刀体部分，然后再焊接成整体。

这类铣刀一般体积都不是很大。

（2）镶齿式铣刀如图3.4（b）。

直径较大的三面刃铣刀和端铣刀，一般都采用镶齿结构。

镶齿铣刀的刀体是结构钢，刀体上有安装刀齿的部位，刀齿是高速钢制成的，将刀齿镶嵌在刀体上，经修磨而成。

这样可节省高速钢材料，提高刀体利用率，具有工艺好等特点。

20金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社（3）可转位式铣刀如图3.4（c）。

由于硬质合金刀片不采用焊接方式，而用机械夹紧式安装在刀体上，因此保持了刀片原有的性能。

刀片磨损后，可将刀片转过一个位置继续使用，等几条刀刃都用钝了，再调换刀片。

磨损的刀片经刃磨后还可继续使用。

这样就节省了材料和刃磨时间，提高了生产效率。

21金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社图3.4不同结构形式的铣刀22金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社二、铣刀的标记二、铣刀的标记为了便于辨别铣刀的规格、材料和制造单位等，在铣刀上都刻有标记。

标记的主要内容包括以下几个方面：

（1）制造厂的商标。

各量具刃具厂都有产品商标，一般刻在刀具非工作部位，看见商标就知道是哪家工厂的产品。

我国制造铣刀的主要厂家有：

表示哈尔滨量具刃具厂，表示北京量具刃具厂，表示上海工具厂，表示上海量刃具厂，表示成都量刃具厂等。

其他制造厂都有产品标记。

23金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社

（2）制造铣刀的材料标记。

一般均用材料的牌号表示，如W18Cr4V铣刀。

（3）铣刀尺寸规格的标记。

随铣刀的形状不同而标记略有区别：

角度铣刀和半圆铣刀等一般以外圆直径宽度内孔直径角度（或圆弧半径）表示，如在角度铣刀上标有75202760（或8R）注意：

铣刀上所标注的尺寸均为基本尺寸，在使用和刃磨后往往会发生变化。

24金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社任务三任务三铣刀的主要几何参数铣刀的主要几何参数图3.5圆柱形铣刀及其组成25金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社一、铣刀各部分的名称一、铣刀各部分的名称1工件上的表面工件上的表面

（1）待加工面。

工件上即将被切去的表面。

（2）已加工面。

工件上已加工的表面。

2假想参考平面假想参考平面

（1）基面。

是一个假想平面，它是通过刀刃上任意一点并与该点的切削速度方向垂直的平面。

（2）切削平面。

也是一个假想平面，它是通过切削刃并与基面垂直的平面。

3刀具上的表面刀具上的表面26金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社二、圆柱形铣刀的主要几何角度二、圆柱形铣刀的主要几何角度1前角前角前角是前刀面与基面的夹角。

前角的作用是在切削中减少金属变形，使切屑排出顺利，从而改善切削性能，获得较光洁的已加工表面。

前角的选择要根据被切金属材料性能、刀具强度等因素来考虑。

一般高速钢铣刀的前角为1025（前角的测量一般是在切屑流出方向的截面内进行）。

27金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社2后角后角后角是后刀面与切削平面的夹角。

后角的主要作用是减小后刀面和已加工表面之间的摩擦，使切削顺利进行，并获得较光洁的已加工表面。

后角的选择主要根据刀具强度及前角、楔角的大小综合考虑。

由于后角是在圆周方向起作用的，所以规定在端截面内测量。

一般后角选择为620。

28金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社图3.6螺旋齿圆柱形铣刀及其螺旋角29金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社3楔角楔角楔角是前刀面与后刀面的夹角。

楔角的大小决定了刀刃的强度。

楔角越小，刀具刃口越锋利，切入金属越容易，但强度和导热性能较差；反之，刀刃强度高，但会使切削阻力增大，因此不同的刀具材料和不同的刀具结构，应选择不同的楔角。

30金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社4螺旋角螺旋角为了使铣削平稳、排屑顺利，圆柱形铣刀的刀齿一般都制成螺旋槽形，如图3.6所示。

螺旋齿刀刃的切线与铣刀轴线间的夹角称为圆柱形铣刀的螺旋角。

（1）铣刀的几何角度中的楔角是之间的夹角。

（2）前刀面与之间的夹角称为前角。

（3）后刀面与之间的夹角称为后角。

31金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社任务四任务四铣刀的装卸铣刀的装卸铣刀安装方法正确与否，决定了铣刀的运转平稳性和铣刀的寿命，影响铣削质量（如铣削加工的尺寸、形位公差和表面粗糙度）。

一、带孔铣刀的装卸一、带孔铣刀的装卸1铣刀杆及其安装铣刀杆及其安装圆柱形铣刀和三面刃铣刀等带孔铣刀的安装要通过刀杆，铣刀杆是装夹铣刀的过渡工具。

铣刀不同，刀杆的结构及形状也略有差异。

如图3.7所示。

32金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社图3.7各式铣刀杆33金属切削加工

（二）铣削出版社理工分社刀杆左端是一锥度为724的锥柄，用来与铣床主轴内