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在優(yōu)化銑削效果時,銑刀的刀片是另一個重要因素,在任何一次銑削時如果同時參加切削的刀片數(shù)多于一個是優(yōu)點,但同時參加切削的刀片數(shù)太多就是缺點,在切削時每一個切削刃不可能同時切削,所要求的功率和參加切削的切削刃多少有關(guān),就切屑形成過程,切削刃負載以及加工結(jié)果來說,銑刀相對于工件的位置起到了重要作用。在面銑時,用一把比切削寬度約大30%的銑刀并且將銑刀位置在接近于工件的中心,那么切屑厚度變化不大。在切入切出的切屑厚度比在中心切削時的切削厚度稍稍薄一些。
為了確保使用足夠高的平均切屑厚度/每齒進給量,必須正確地確定適合于該工序的銑刀刀齒數(shù)。銑刀的齒距是有效切削刃之間的距離。可根據(jù)這個值將銑刀分為3個類型——密齒銑刀、疏齒銑刀、特密齒銑刀。
和銑削的切屑厚度有關(guān)的還有面銑刀的主偏角,主偏角是刀片主切削刃和工件表面之間的夾角,主要有45度、90度角和圓形刀片,切削力的方向變化隨著主偏角的不同將發(fā)生很大的變化:主偏角為90度的銑刀主要產(chǎn)生徑向力,作用在進給方向,這意味著被加工表面將不承受過多的壓力,對于銑削結(jié)構(gòu)較弱的工件是比較可靠。
主偏角為45度的銑刀其徑向切削力和軸向大致是相等的,所以產(chǎn)生的壓力比較均衡,對機床功率的要求也比較低,特別適合于銑削產(chǎn)生崩碎切屑的短屑材料工件。
圓形刀片的銑刀意味著主偏角從0度到90度連續(xù)變化,這主要取決于切削深度。這種刀片切削刃強度非常高,由于沿長切削刃方向產(chǎn)生的切屑比較薄,所以適合大的進給量,沿刀片徑向切削力的方向在不斷改變,而且在加工過程中所產(chǎn)生的壓力將取決于切削深度?,F(xiàn)代刀片幾何槽形的研制使圓形刀片具有平穩(wěn)的切削效應(yīng)、對機床功率需求較低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。今天,它已不再是一種有效的粗銑刀,在面銑和立銑中都有廣泛的應(yīng)用。
銑削方式
相對于工件的進給方向和銑刀的旋轉(zhuǎn)方向有兩種方式:
順銑,逆銑
第一種是順銑,銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進給方向是相同的,在開始切削時銑刀就咬住工件并切下最后的切屑。
第二種是逆銑,銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進給方向是相反的,銑刀在開始切削之前必須在工件上滑移一段,以切削厚度為零開始,到切削結(jié)束時切削厚度達到最大。
在三面刃銑刀、某些立銑或面銑時,切削力有不同方向。面銑時,銑刀正好在工件的外側(cè),切削力的方向更應(yīng)特別注意。順銑時,切削力將工件壓向工作臺,逆銑時切削力使工件離開工作臺。
由于順銑的切削效果最好,通常首選順銑,只有當機床存在螺紋間隙問題或者有順銑解決不了的問題時,才考慮逆銑。
在理想狀況下,銑刀直徑應(yīng)比工件寬度大,銑刀軸心線應(yīng)該始終和工件中心線稍微離開一些距離。當?shù)毒哒龑η邢髦行姆胖脮r,極易產(chǎn)生毛刺。切削刃進入切削和退出切削時徑向切削力的方向?qū)⒉粩嘧兓瑱C床主軸就可能振動并損壞,刀片可能碎裂而加工表面將十分粗糙,銑刀稍微偏離中心,切削力方向?qū)⒉辉俨▌印姷秾@得一種預(yù)載荷。我們可以把中心銑削比做在馬路中心開車。
銑刀刀片每一次進入切削時,切削刃都要承受沖擊載荷,載荷大小取決于切屑的橫截面、工件材料和切削類型。切入切出時,切削刃和工件之間是否能正確咬合是一個重要方向。
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