铣刀知识

一节 铣刀概述

铣刀是用于铣削加工、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于铣削上平面、台阶、沟槽、成形表面加工和切断工件等工艺。铣刀产品的几种常见形式如图4-1所示。

一、铣刀的分类

（一）按功能分类

1.圆柱形铣刀 用于卧式铣床上加工平面，刀齿分布在铣刀的圆周上。按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分为疏齿和密齿两种。螺旋齿与疏齿铣刀的齿数少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工；而密齿铣刀适用于精加工。

2.面铣刀 用于立式铣床、卧式铣床或龙门铣床上加工平面。端面和圆周上均有刀齿。面铣刀也有粗齿和细齿之分，其结构有整体式、镶齿式和可转位式三种。

3.立铣刀 用于加工沟槽和台阶面，刀齿在圆周和端面上，一般工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心端齿时，可轴向进给。

4.三面刃铣刀 用于加工各种沟槽和台阶面，其两侧面和圆周上均有刀齿。

5.角度铣刀 用于铣削成一定角度的沟槽，有单角铣刀和双角铣刀两种。

6.锯片铣刀 用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣削时的摩擦，刀齿两侧有15′~1°的副偏角。

7.模具铣刀 模具铣刀用于加工模具型腔或凸模成形表面。模具铣刀是由立铣刀演变而成的，按工作部分外形可分为圆锥形平头、圆柱形球头、圆锥形球头三种。硬质合金模具铣刀用途非常广泛，除可铣削各种模具型腔外，还可代替手用锉刀和砂轮磨头清理铸、锻、焊工件的飞边，以及对某些成形表面进行光整加工等。该铣刀可装在风动或电动工具上使用，生产率和寿命比砂轮和锉刀提高数十倍。

8.齿轮铣刀 按仿形法或无瞬心包络法工作的切齿刀具，根据形状的不同分为盘形齿轮铣刀和指形齿轮铣刀两钟。

9.螺纹铣刀 通过三轴或三轴以上联动加工中心实现铣削螺纹的刀具。

此外，还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。

（二）按产品结构分类

1.整体式 刀体和刀齿制成一体。

2.整体焊齿式 刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具材料制成，并钎焊在刀体上。

3.镶齿式 刀齿用机械夹固的方法紧固在刀体上。这种可换的刀齿可以是整体刀具材料的刀头，也可以是焊接刀具材料的刀头。刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式铣刀；刀头在夹具上单独刃磨的称为体外刃磨式铣刀。

二、铣刀的几何角度

铣刀的种类、形状虽多，但都可以归纳为圆柱铣刀和面铣刀两种基本形式，每个刀齿可以看作是一把简单的车刀，所不同的是铣刀回转、刀齿较多。因此只通过对一个刀齿的分析，就可以了解整个铣刀的几何角度。以面铣刀为例来分析铣刀的几何角度。面铣刀的标注角度如图4-2所示。面铣刀的一个刀齿，相当于一把小车刀，其几何角度基本与外圆车刀相类似，所不同的是铣刀每齿基面只有一个，即以刀尖和铣刀轴线共同确定的平面为基面。因此面铣刀每个刀齿都有前角、后角、主偏角和刃倾角四个基本角度。

（1）前角γ ο：前面与基面之间的夹角，在正交平面中测量。

（2）后角α o：后面与切削平面之间的夹角，在正交平面中测量。

（3）主偏角κ r：主切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面中测量。

（4）刃倾角λ s：主切削刃与基面之间的夹角。

面铣刀在主剖面系中的有关角度如见图4-2所示，在设计、制造、刃磨时，还需要进给、背吃刀量剖面系中的有关角度，还有径向前角γ f和轴向前角γ p。

铣削曲面时必须注意的8个问题

铣削曲面时必须注意的8个问题

1.刀具的选择

数控机床在加工模具时所采用的刀具多数与通用刀具相同。经常也使用机夹不重磨可转位硬质合金刀片的铣刀。由于模具中有许多是由曲面构成的型腔，所以经常需要采用球头刀以及环形刀（即立铣刀刀尖呈圆弧倒角状）。

2.装配铣床夹具需要注意的事项

按照铣削时的进给方式通常将铣床夹具分为直线进给式、圆周进给式、及靠模铣夹具。那么给铣床装配这些夹具时需要注意什么问题呢？

一、为了提高铣床夹具在机床上安装的稳定性和动态下的抗振性能，各种装置的结构应紧凑，夹具的***要尽可能低，夹具体与机床工作台的接触面积要大。

第二、利用铣床铣削加工生产率高（切削时间短），设计夹具时要考虑如何快速地安装工件以缩短辅助时间，一般在夹具卜．还设置有确***置及方向的元件，以便于迅速地调整好夹具、机床的相对位置。

第三、装配铣床夹具时还要考虑切屑流出及清理方便。铣削加工时产生大量切屑，应有足够的排屑空间，大型夹具应考虑排屑口、出屑槽；对不易清除切屑的部位和空间应加防护罩。加工时采用切削液时，夹具体设计要考虑切削液的流向和回收。对于重型铣床夹具，为便于搬运，还应在夹具体上设置吊环等。

3.铣削曲面时应注意的问题

(1) 粗铣 粗铣时应根据被加工曲面给出的余量，用立铣刀按等高面一层一层地铣削，这种粗铣效率高。粗铣后的曲面类似于山坡上的梯田。台阶的高度视粗铣精度而定。

(2) 半精铣 半精铣的目的是铣掉“梯田”的台阶，使被加工表面更接近于理论曲面，采用球头铣刀一般为精加工工序留出0.5㎜左右的加工余量。半精加工的行距和步距可比精加工大。

(3) 精加工 ***终加工出理论曲面。用球头铣刀精加工曲面时，一般用行切法。对于开敞性比较好的零件而言，行切的折返点应选在曲表的外面，即在编程时，应把曲面向外延伸一些。对开敞性不好的零件表面，由于折返时，切削速度的变化，很容易在已加工表面上及阻挡面上，留下由停顿和振动产生的刀痕。所以在加工和编程时，一是要在折返时降低进给速度，二是在编程时，被加工曲面折返点应稍离开阻挡面。对曲面与阻挡面相贯线应单作一个清根程序另外加工，这样就会使被加工曲面与阻挡面光滑连接，而不致产生很大的刀痕。

(4) 球头铣刀在铣削曲面时，其刀尖处的切削速度很低，如果用球刀垂直于被加工面铣削比较平缓的曲面时，球刀刀尖切出的表面质量比较差，所以应适当地提高主轴转速，另外还应避免用刀尖切削。

(5) 避免垂直下刀。平底圆柱铣刀有两种，一种是端面有尖孔，其端刃不过中心。另一种是端面无尖孔，端刃相连且过中心。在铣削曲面时，有尖孔的端铣刀对不能像钻头似的向下垂直进刀，除非预先钻有工艺孔。否则会把铣刀顶断。如果用无尖孔的端刀时可以垂直向下进刀，但由于刀刃角度太小，轴向力很大，所以也应尽量避免。好的办法是向斜下方进刀，进到一定深度后再用侧刃横向切削。在铣削凹槽面时，可以预钻出工艺孔以便下刀。用球头铣刀垂直进刀的效果虽然比平底的端铣刀要好，但也因轴向力过大、影响切削效果的缘故，好不使用这种下刀方式。

(6) 铣削曲面零件中，如果发现零件材料热处理不好、有裂纹、***不均匀等现象时，应及时停止加工，以免浪费工时。

(7) 在铣削模具型腔比较复杂的曲面时，一般需要较长的周期，因此，在每次开机铣削前应对机床、夹具、刀具进行适当的检查，以免在中途发生故障，影响加工精度，甚至造成废品。

(8) 在模具型腔铣削时，应根据加工表面的粗糙度适当掌握修锉余量。对于铣削比较困难的部位，如果加工表面粗糙度较差，应适当多留些修锉余量；而对于平面、直角沟槽等容易加工的部位，应尽量降低加工表面粗糙度值，减少修锉工作量，避免因大面积修锉而影响型腔曲面的精度。

CNC加工编程的工作经验

CNC加工老师傅编程的工作经验

1. 白刚刀转速不行太快。

2. 铜工开粗少用白刚刀，多用飞刀或合金刀。

3. 工件太高时，应分层用不同长度的刀开粗。

4. 用大刀开粗后，使用小刀再铲除余料，确保余量共同才光刀。

5. 平面使用平底刀加工，少用球刀加工，以削减加工时刻。

6. 铜工清角时，先查看角上R巨细，再断定用多大的球刀。

7. 校表平面四边角要锣平。

8. 凡斜度是整数的，使用斜度刀加工，比方管位。

9. 做每一道工序前，想清楚前一道工序加工后所剩的余量，以防止空刀或加工过多而刀。

10. 尽量走简略的刀路，如外形、挖槽，单面，少走环绕等高。

11. 走WCUT时，能走FINISH 的，就不要走ROUGH 。

12. 外形光刀时，先粗光，再精光，工件太高时，先光边，再光底。

13. 合理设置公役，以平衡加工精度和电脑计算时刻。开粗时，公役设为余量的1/5，光刀时，公役设为0.01。

14. 做多一点工序，削减空刀时刻。做多一点考虑，削减出错时机。做多一点辅助线辅助面，改进加工状况。

15. 建立责任感，仔细查看每个参数，防止返工。

16. 勤于学习，善于考虑，不断进步。铣非平面,多用球刀,少用端刀,不要怕接刀；小刀清角,大刀精修；不要怕补面,适当补面能够进步加工速度,美化加工效果。

17.毛坯资料硬度高：逆铣较好

毛坯资料硬度低：顺铣较好

机床精度好、刚性好、精加工：较习惯顺铣，反之较习惯逆铣

零件内角落处精加工强烈建议要用顺铣。

粗加工：逆铣较好；精加工：顺铣较好

刀具资料耐性好、硬度低：较习惯粗加工（大切削量加工）

刀具资料耐性差、硬度高：较习惯精加工（小切削量加工）。

18.铜公加工办法：

1）在写刀路之前，将立体图画好后，要将图形中心移到坐标原点，蕞高点移到Z=0，方能够加工，铜公火花位可加工负预留量。

2）在加工前还要查看工件的装夹方向是否同电脑中的图形方向相同，在模具中的排位是否正确，装夹具是否妨碍加工，前后模的方向是否相配。还要查看你所用的刀具是否完全，校表分中的基准等。

加工铜公要注意的事项：

1）火花位的断定，一般幼公（即精公）预留量为0.05~0.15，粗公0.2~0.5，具体火花位的巨细可由做模师父定。

2）铜公有没有加工不到的死角，是否需求拆多一个散公来。

3）加工铜工的刀路按排一般是：大刀（平刀）开粗-小刀（平刀）清角?光刀用球刀光曲面。开粗一般教师用平刀不用球刀，大刀后用小刀开粗，然后将外形光到数，接着用大的球刀光曲面，再用小球刀光曲面不要图省事，为了些小的角位而用小刀去加工大刀过不了的死角可心限定小刀的走刀规模，防止***太多的空刀。

4）铜公，特别是幼公，是精度要求比较高的，公役一般选0.005~0.02，步距0.05~0.3。铜揭露粗时要留球刀位的过刀位，即要将铜公外形开粗深一个刀半径。

5）铜公还要加工分中位，校表基准，火花放电时要校对铜工，一般校三个面（上，下，左，右）加工出的铜工必须有三个基准面。

6）铜料是比较简单加工的资料，走刀速度，转速都能够快一点，开粗时，留加工余量0.2~0.5,视工件巨细而定，加工余量大，开粗时走刀就能够快，进步效率。

注：括号内为高速刚刀对钢料开粗时的参数，以上走刀速度是指开粗时，要光外形F=300~500，钢料光刀F为50~200。

19.前模开粗的问题：

首先将铜公图在前视图或边视图内旋转180o即变成了前模图，当然还要加上枕位，PL面；原身要前模留的当地，不要用镜身的办法将铜工图变成前模图，有时会错（当铜公图X方向Y方向都不对称时）。

前模加工时有二个难点：资料比较硬；前模不行简单烧焊，错不得。

前模开粗时用刀原则同铜工类似，大刀开粗→小刀工粗→大刀光刀→小刀光刀，但前模应尽量用大刀，不要用太小的刀，简单弹刀，开粗一般先用刀把()开粗，光刀时也尽量用圆鼻刀，因这种刀够大，有力，有分型面的前模加工时，一般会碰到一个问题，当光刀时分型面因碰穿机要准娄数，而型腔要留0.2~0.5的加工余量（留出来打火花）。这是能够将模具型腔外表朝正向补正0.2~0.5,面在写刀路时将加工余量设为0。

前模开粗或光刀时一般要限定走刀规模，要记住你所设的规模是刀具中心的规模，不是刀具鸿沟的规模，不是刀所加工到的规模，而大一个刀具半径。

前模开粗常用的刀路办法是曲面挖槽，平行式光刀。前模加工时分型面，枕位面一般要加工到准数，而碰穿面能够留0.1余量，以备配模。