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几种国产玉米铣刀及其合理选用
时间:2015-04-10 点击次数:2722

     玉米铣刀与普通整体高速钢立铣刀或焊接合金的立铣刀不同,是一种在圆柱形刀体上安装硬质合金可转位刀片的铣削刀具。铣刀通常直接带有与机床连接的锥柄,锥柄形式根据机床接口标准而定,一般有采用机械手换刀的BT柄、JT柄及手动换刀的ST柄等。铣刀的刀片沿刀体轴向排列成螺旋状,形成较长的侧切削刃,一排切削刃通常用一个螺旋形主排屑槽,数量根据刀具规格不同而不同,通常为4~8,所以该类铣刀也称为螺旋立铣刀。该类铣刀在机械加工中主要用于粗铣去余量加工,应用场所非常广泛,可用于小平面、台阶侧面及底面、沟槽等方面的铣削加工,使用灵活方便,具有较高的加工效率。

1.几种常见玉米铣刀结构

  国内外常见的玉米铣刀结构从刀片在刀体上的的安装形式分类,可分为平装结构和立装结构两种,这两种结构均多采用一个螺钉压紧刀片的形式,刀片转位及更换方便,其中,立装结构铣刀由于可承受较大的切削冲击,更适宜铸造毛坯件等大加工余量的场合应用。

  玉米铣刀按刀片的排列方式及数量主要分为如图1所示的两种形式。图1a所示的玉米铣刀的刀片间隔排列,即两排切削齿组成一个完整有效的切削刃;图1b所示的玉米铣刀的刀片并列排布,即一排切削齿就是一个完整有效的切削刃。在同等规格的情况下,图1b所示的铣刀有效切削刃是图1a所示的铣刀有效切削刃的2倍,切削效率也随之增加。这两种铣刀均为立装结构,装有带前角的精磨刀片。平装结构的玉米铣刀多采用图1b所示的形式,且刀片多为带螺旋刃形式的。

  玉米铣刀在使用过程中工作强度比较大的部位通常是铣刀的端部,端齿容易发生破损,有时会导致刀片的定位槽被破坏,造成整个铣刀无法正常使用,因此,常将端齿部位设计成可换端头形式,头部损坏后直接更换即可,不影响铣刀主体的正常使用,可以节约使用成本。如图2所示为两种不同形式的可换端头,应用在图1 a所示的铣刀上,用一个锁紧螺钉,通过可换端头中间的定位孔从铣刀的前端进行安装定位。图2a所示圆周端齿的有效齿数与圆周齿的有效齿数相同;图2b所示圆周端齿的有效齿数是圆周齿有效齿数的2倍,分别适用于不同的场合。

  图3所示的一种玉米铣刀的刀齿排布形式与图1a所示的铣刀基本相同,但它的一个刀体可以更换四种不同形式的可换端头,成为四种不同的铣刀。可换端头的形式如图4a、b、c、d所示。可换端头的安装是利用一个拉紧螺钉,从铣刀的后端通孔将可换端头拉紧定位。图4a所示圆周端齿的有效齿数与圆周齿的有效齿数相同;图4b所示圆周端齿的有效齿数是圆周齿有效齿数的2倍;图4c在图4a的基础上增加了顶齿,且其中一齿刀尖过中心;图4d所示刀齿为圆弧刃,形成球头形式。这四种可换端头分别根据不同的场合进行选用。

2.玉米铣刀的合理选用

  图1a所示铣刀的圆周端齿刀片均为两个切削刃,可转位两次,侧齿刀片为四个切削刃,可转位四次;图1b所示铣刀的圆周端齿刀片为一个切削刃,不可转位,侧齿刀片为两个切削刃,可转位两次,相对来讲,前者的经济性更好一些。但一般后者较前者有效切削刃增加1倍多,因此进给量可增加2~2.5倍,在机床功率满足的条件下,具有更高的切削效率。

  图2中可换端头安装在铣刀刀体上形成的铣刀适用于不同场所。图2a所示的可换端头适用于铣削立面及前端面铣削量不大的台阶面;图2b所示的可换端头端面有效切削齿较前者增加1倍,适用于铣削前端铣削量较大的台阶面。这两种结构的可换端头安装时是从铣刀前端安装,所以当可换端头损坏时,更换可换端头不需将铣刀从机床上卸下即可完成,更换快速、方便。

  图4所示用于图3中玉米铣刀的可换端头中的a、b分别与图2对应的可换端头所适用的场合相同;c可换端头安装在刀体上形成孔槽立铣刀,可以同时进行径向进给和轴向进给,适合于进行封闭键槽等型腔的铣削;d可换端头安装在刀体上形成球头立铣刀,适用于在数控机床及仿形铣床上进行凹腔、内外轮廓及圆弧形沟槽的铣削。由此可见,该铣刀通用性更好,使用更加灵活,刀具成本也随之降低。但这种铣刀的可换端头的安装需从刀体后部进行,所以更换可换端头时需将铣刀从机床上卸下安装.

  上述几种铣刀均可以通过更换不同材质的刀片实现钢、铸钢、铸铁等材料的加工。在刀片不涂层的情况下,加工一般钢类工件时铣削线速度一般采用100~150m/min,每齿走刀量0.1~0.3mm/齿;加工一般铸铁类工件时铣削线速度一般采用60~100m/min,每齿走刀量0.1~0.3mm/齿,涂层刀片切削参数可进一步提高,具体视加工工况而定。比如,当铣削深度大于铣刀直径或系统刚性较差的情况可适当提高铣削速度、降低走刀量。

3. 结语

  随着制造工艺水平的提高及刀具材料的不断改进,国产刀具性能在逐渐提高,相对进口刀具价位也低,更多的机械加工企业选择了国产刀具。笔者介绍的这几种国产玉米铣刀有多种规格,按直径划分,一般为φ50mm、φ63mm、φ80mm、φ100mm等,有效切削刃长度一般为50~200mm,而且同种直径规格的铣刀有效齿数一般有疏齿、中齿之分,有的规格还有密齿,不同的齿数用于不同的加工场所,特殊规格的铣刀还可非标定制,可以满足国内大多数机械加工场合的需求,具体选择应用时可根据所用机床、被加工件的材质等实际情况选定。


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