數控(kòng)立(lì)銑刀的正確使用:
1. 立銑刀的裝夾
加工中心用立銑(xǐ)刀大多采用彈簧夾套裝夾方式,使(shǐ)用時處於懸臂狀態。在銑削加工過程(chéng)中,有時可能出現立銑(xǐ)刀從刀夾中逐漸伸出,甚至完全(quán)掉落,致使工件報(bào)廢的現象,其原因一般是因(yīn)為刀(dāo)夾內孔與立銑刀刀柄外徑之間存在油膜,造成夾緊力不足(zú)所致。立銑刀出廠時通常都塗有(yǒu)防鏽油,如果切削時(shí)使用非水溶性切削油,刀夾內孔(kǒng)也會附(fù)著一層霧狀油膜,當刀柄和刀夾上都存在(zài)油膜時,刀夾很難牢固夾緊刀柄,在加工中(zhōng)立銑刀就(jiù)容易鬆動(dòng)掉落。所以在立銑刀裝夾前,應先將立銑刀(dāo)柄部和刀夾內孔用清洗液清洗(xǐ)幹淨,擦幹後再進行裝夾。
當立銑刀的直徑較大時,即使刀(dāo)柄和刀夾都很清(qīng)潔(jié),還是可能發生掉刀事故,這時應選用帶削平(píng)缺口的刀柄和相應的側麵鎖緊方式。
立銑(xǐ)刀夾緊後可能出現的另一問題是加工(gōng)中立銑刀在刀夾端(duān)口處(chù)折斷, 其原因一般是因為刀夾使用時(shí)間過長,刀夾(jiá)端口部已磨損成錐形所致,此時應更換新的刀夾(jiá)。
2. 立銑刀(dāo)的振動
由於(yú)立銑刀與刀夾之間存在微(wēi)小間隙, 所以在加工過程中刀具有可能出現振動現(xiàn)象。振動會(huì)使立銑刀圓周刃的吃刀(dāo)量不均勻,且切擴量(liàng)比原定值增大,影響加工精度和刀具使用壽命。但當加工出的溝槽寬度偏小時,也可(kě)以有目的地使刀具振動,通過(guò)增大切擴量(liàng)來獲得所需槽寬,但這種情況下應將立(lì)銑(xǐ)刀的最大振幅限製在0.02mm以下, 否則無法進行穩(wěn)定的切(qiē)削。在正常加工中立銑刀的振動越小越好。
當出現刀具振動(dòng)時(shí),應考慮降低切削速度和進給速度(dù),如兩者都已降低(dī)40%後仍存在(zài)較大振動,則應考慮減小吃刀量。如加工係統出現共振,其原因可能是切(qiē)削速度過大、進給速度偏小、刀具係統剛性不足、工件(jiàn)裝夾(jiá)力不夠以及工件形狀或工(gōng)件裝夾方法等因素(sù)所(suǒ)致,此時應采取調(diào)整切削用量(liàng)、增加刀具係統剛度、提高(gāo)進(jìn)給速度等措施。
3. 立銑刀的端刃切削
在模具等工(gōng)件型腔的數控銑削加工中, 當被切削點(diǎn)為下凹部分或深腔時, 需加長立銑刀的伸出量。如果使用長刃型立(lì)銑刀,由於刀具的撓度較大,易產生振動並導致(zhì)刀具折損。因此在加工過程中,如果隻(zhī)需刀具端部附近(jìn)的刀刃參加切削, 則最好(hǎo)選用刀具總長(zhǎng)度較長的短刃長柄(bǐng)型立銑(xǐ)刀。在臥(wò)式數控機床上使用大(dà)直(zhí)徑立銑(xǐ)刀加工工(gōng)件時, 由於(yú)刀具自重所產生的變形較大, 更應十(shí)分(fèn)注意端刃切削容易
出現的問題。在必須使用長刃型立銑刀的情況下,則需(xū)大(dà)幅度降低切削速度和進給速度。
4. 切削參數的選用
切削速度的選擇主要取決於被加工工件的材質; 進給速度的選(xuǎn)擇主要取決於被加工工件的材質及立銑(xǐ)刀(dāo)的直徑。國外一些刀具生產廠家的刀具樣本附有刀具切削參數(shù)選用表,可供參考。但切削參數的選用同時(shí)又受機床、刀具係統、被加工工件形狀以及裝(zhuāng)夾方式等多方麵因素(sù)的影響,應根據實際情(qíng)況適當調(diào)整切削速度和(hé)進給速度。當(dāng)以刀具壽命為優先考慮因素時,可適當降低切削速度和進給速度;當切屑的離刃狀況不好(hǎo)時,則可適(shì)當增大切削速度。
5. 切削方(fāng)式的(de)選擇
采用順(shùn)銑有(yǒu)利於防止刀刃損壞,可提高刀具壽命。但有兩(liǎng)點需要注意:①如采用普通機床加工,應設法消除(chú)進(jìn)給機構的(de)間隙;②當工件表麵殘(cán)留有鑄、鍛工藝形成的氧化膜或(huò)其它硬化層時,宜采用逆銑。
6. 硬質合金立銑(xǐ)刀的使用
高速鋼立銑(xǐ)刀的使用範圍(wéi)和使用要求(qiú)較為寬泛(fàn), 即使切削條件的(de)選擇(zé)略(luè)有不當, 也(yě)不至出現太大問題。而(ér)硬(yìng)質合金立銑刀雖然(rán)在高速切削時具有(yǒu)很好的耐磨性, 但它的使用範圍不及高速鋼(gāng)立銑刀廣泛,且切削條(tiáo)件必(bì)須嚴格符合刀具的使用要求。
銑削刀具的種類主要包(bāo)括立銑刀、麵(miàn)銑刀、平銑刀等。典型的銑(xǐ)削加工包括銑平麵、倒角或銑邊、銑輪廓、銑槽、銑凹腔、銑鍵槽等(děng)。
常用的幾種立銑刀設計型式包括:方頭雙(shuāng)刃立銑刀,可像鑽頭一(yī)樣對工件進行垂直(zhí)插銑或側銑。它們的(de)端齒延伸至銑刀中心,因此能進行插(chā)銑加工。有(yǒu)些三刃(rèn)立銑刀也可以進行插銑。雙刃和三刃立銑刀都適合加工有色金(jīn)屬。球頭雙(shuāng)刃立銑刀可用於銑削加工圓(yuán)底槽或圓弧形(xíng)邊緣。與雙(shuāng)刃立銑刀相比,方頭四刃精加工立銑(xǐ)刀(dāo)銑削更平穩,並能更長時間地保持刀刃鋒利度(dù),但它不能進行插銑。這些銑刀最適合用於切削黑色(sè)金屬。與四刃精加工立銑刀相比,四刃粗加工立銑刀能以更小的機床功率、刀具變形和振動更(gèng)快地(dì)切除金屬,而且(qiě)其斷屑器(qì)能產(chǎn)生更細(xì)小、可控性更好的切屑。
立銑刀的螺旋形刀槽能(néng)減少加工顫振。在加工中,螺旋槽的一個或多個點始(shǐ)終與工件保持接觸,並連續切削金(jīn)屬材料(liào),從而使機床承受連(lián)續(xù)負荷,而不像用直槽刀具加工時那樣,刀具每(měi)次與工件開始接(jiē)觸和脫離接觸時會產生衝擊負荷。雖然製造螺旋槽刀具比製造直槽刀具更複雜,成本也(yě)更高,但加工顫振的減少和加(jiā)工表麵光潔度的提高使其物(wù)有所值(zhí)。整體式立銑刀有各種常用的(de)類型和規格。它們可(kě)分為右切刀和左切刀。當必須改變切削力的方向,以避免對工件施壓時, 需要使(shǐ)用左切立銑刀。此外,立銑刀的(de)刀槽長度各不相同, 包括短(duǎn)槽、普通槽(cáo)、長槽和加長槽。立銑刀還可以采用錐形, 通(tōng)常每邊的錐度為(wéi)0.5°、1°、1.5°、2°、3°、5°、7°、10°、15°、20°和25°。在(zài)模具加工中,為了提供便於模壓製品脫模的拔模斜度(錐度),這些錐形(xíng)立銑刀特別有(yǒu)用。套式立銑刀可利用端刃和側刃同時進行(háng)切削, 以提供良好的加工表麵光潔度。常用的銑刀直徑範圍為2-25mm,切槽深度為(wéi)1-20mm。由於功率(lǜ)和剛性的限製,立式升降台銑床僅(jǐn)限於使用(yòng)尺寸較小的套式銑刀。直徑較大的套式(shì)銑刀可用於鋁和塑料的(de)銑削加工。
麵銑刀用於(yú)加工較大的平麵, 以及迅速去除大量金屬材料(liào)。機夾刀片式麵銑刀的直徑範圍通常為30-200mm。在立式升降台銑床上進行加工時,由於(yú)機床結構剛性不足(zú),以及由此引起的顫振,使此類(lèi)機床僅限於使用小直徑麵(miàn)銑刀。麵銑刀更適合用於大型單柱(單臂(bì))銑床。當對較軟的材料(如鋁和塑料)進(jìn)行麵銑加工時,可以使用較大直徑的麵(miàn)銑刀而不會發生顫振。平銑刀(dāo)通常(cháng)用於臥式加工中心, 安裝在兩端支承的芯軸上使用。臥式(shì)端麵銑床可提供使平銑(xǐ)刀能充分發揮高金屬去除(chú)率優勢所需的功率和剛性。不過,通過安裝臥式(shì)銑削附件,在立式升降台銑床上也可以使用平銑刀進(jìn)行銑削加工。盡管因為剛性和顫振的問題, 在立式升降台銑床上必須采用比在臥式銑床上(shàng)更小(xiǎo)的切削參數,但這種附件仍(réng)然非常有用。在(zài)安裝了臥式銑(xǐ)削附件的立式升降台銑床上(shàng),與其它銑刀相比,平銑刀具有更高的金屬去除率。在缺少臥式銑床(chuáng)的情況下(xià),在同一根芯軸上安裝幾把銑刀同時進行加工是一種最佳方式(shì)。平銑刀(dāo)通常要比工件寬,能對工件的整個截(jié)麵進行銑削。
側刃平銑刀與平銑刀結構類似,但(dàn)它(tā)們還可以(yǐ)用側麵的刀刃進行切削。側刃平銑刀還能(néng)銑槽、切斷重金屬棒料、平整表(biǎo)麵和將材料切成條狀。它們可以安裝在一端支承的R8 刀柄上進行加工,但最好在剛性更高(gāo)的臥式銑床或立式升降台銑床的臥式銑削附件上(shàng)使用。像平銑刀一樣, 側刃(rèn)平銑刀也能(néng)與其它銑刀安裝在一起同時(shí)進行多刀(dāo)切削