12.1铣刀几何参数的选择 (课件）- 高二《铣工工艺与技能训练(第三版)》同步教学（劳动版）

第十二单元 铣刀几何参数、铣削用量的选择和铣床夹具 课题一 铣刀几何参数的选择 课题二 铣削用量的选择 课题三 铣床夹具 课题一 铣刀几何参数的选择 一、铣刀直径和齿数的选择原则 １. 铣刀直径的选择原则 铣刀直径大， 散热条件好， 铣刀杆刚度好， 所允许的铣削速度和切削量大。 但铣刀直径大时， 铣削时铣刀的切入长度增加， 工作时间长， 铣削力矩大， 刀具材料消耗也大。 圆柱形铣刀的直径， 粗铣时可根据一次被铣去的余量来选择； 精铣时可选用较大直径的铣刀， 以减小加工表面的表面粗糙度值。 粗铣时圆柱形铣刀直径的选择 mm 2. 铣刀齿数的选择原则 铣刀有粗齿和细齿之分。 粗齿铣刀的刀齿强度高， 容屑空间大， 但铣削时同时参与切削的齿数少， 因而工作平稳性差， 振动较大， 适宜用于粗铣； 细齿铣刀在铣削时同时参与切削的齿数多， 每齿进给量 fz小， 铣削平稳， 适宜用于精铣。 硬质合金铣刀的齿数一般都较少， 主要是为了保证它的刀齿有足够的刚度和强度。 二、 前角的选择原则 合理地增大前角， 可减少切削层金属的塑性变形， 切屑变形小， 容易减小刀刃刃口处的圆弧半径， 使刀刃锋利， 切割作用增强。 因此， 有利于减小铣削力、 切削热和功率， 提高加工精度和减小已加工表面的表面粗糙度值， 并提高铣刀的耐用度。 但前角太大会减弱刀刃部分的强度和散热条件， 使铣刀耐用度下降， 甚至造成崩刃。 铣刀的前角γ0 （°） 前角主要根据刀具材料、 加工条件和加工材料来选择： （１） 高速工具钢铣刀抗弯强度和抗冲击韧性较好， 可取较大的前角； 硬质合金铣刀抗弯强度和抗冲击韧性较差， 应取较小的前角。 （２） 粗加工时， 为了保证铣刀刀刃有较好的强度和散热条件， 前角应选小一些； 精加工时， 为了保证加工表面质量， 使刀刃锋利， 应选取较大的前角。 （３） 工件材料的强度、 硬度高， 前角应选得小些。 加工塑性材料时， 应选取较大的前角； 加工脆性材料， 则选取较小的前角。 用硬质合金铣刀铣削脆性材料， 前角一般取0°左右 （－5°～5°）。 三、后角的选择原则 增大后角可减少铣刀后面与工件过渡表面之间的摩擦， 并使刃口锋利。 但后角过大将削弱刀刃部分的强度和散热条件， 降低铣刀的耐用度， 甚至造成崩刃。后角选择的原则是： （１） 高速工具钢铣刀抗弯强度高、 抗冲击韧性好， 其后角可比硬质合金铣刀的后角大。 （２） 粗铣时， 铣刀承受的铣削抗力较大， 为了保证铣刀刃口的强度， 后角应取小些；精铣时， 为了减小摩擦和使铣刀刃口锋利， 提高加工表面质量， 应取较大的后角。 （３） 铣削塑性大和弹性变形大的材料时， 应取较大的后角， 以减小后面的摩擦； 铣削强度大、 硬度高的材料， 宜取较小的后角， 以保证铣刀刃口的强度。 当铣刀采用负前角，铣刀刃口已得到加强时， 为了提高铣刀刀刃的锐利性， 也可采用较大的后角。 高速工具钢铣刀后角α0 四、主偏角的选择原则 （1） 工艺系统刚度足够时， 可取较小的主偏角， 以提高生产率和铣刀的耐用度； 工艺系统刚度较差及功率不够时， 应取较大的主偏角。 （2） 精铣时采用较小的主偏角， 以减小已加工表面的残留面积高度， 且较容易获得带状切屑， 从而减小表面粗糙度值。 （3） 铣削高硬度、 高强度材料时， 取较小的主偏角， 以增加刀尖强度和散热条件。 （4） 为了提高刀尖强度和散热条件， 又不致铣削抗力尤其是轴向铣削抗力明显增加， 常采取磨出过渡刀刃和过渡刃偏角 κ ｒε的方法。 过渡刀刃长度bε一般为铣削深度 ap的 1/5～ 1/4， 或bε ＝0.5～2mm； 过渡刃偏角一般取主偏角的1/2，即 κｒε ＝ 1/2κ r。 主偏角与切削层厚度的关系 面铣刀的过渡刀刃 五、 副偏角的选择原则 副偏角 κ′ｒ 的选择原则如下： （１） 精铣时， 副偏角应取小些； 粗铣时， 可适当增大副偏角。 （２） 工件材料弹性变形较大或铣削中振动较大时， 应适当增大副偏角。 （３） 锯片铣刀、 三面刃铣刀、T 形槽铣刀等为了使铣刀刃磨后宽度变化小， 以保持其需要的加工尺寸， 还可增强刀尖强度， 一般均采用很小的副偏角。 盘形槽铣刀的副偏角要求更小。 高速工具钢铣刀副偏角 κ′ｒ 12 六、刃倾角和螺旋角的选择原则 （１）高速工具钢铣刀强度较高，一般采用正刃倾角，λs=5～15°；硬质合金铣刀在切削量较大时，往往采用负刃倾角，λs =-5～-20°。 （２）粗铣时， 宜取负刃倾角，以增强刀尖抵抗冲击的能力；精铣时，取正刃倾角，以避