如何正确的选择铣刀及加工方式
教你选择 螺纹铣削该选用什么刀具
铣削螺纹是螺纹加工中一种新的工艺，比攻螺纹加工方式具有更大的优势以及更灵活的使用方式。
铣削螺纹加工效率较高，能够得到很高的表面质量和尺寸精度，而且加工稳定性好，安全可靠，因此在很多场合得到了广泛的应用。
但是，这一工艺目前也存在着一定的局限性，如必须使用三轴联动数控机床，程序编制复杂，单个加工成本偏高等。
铣削螺纹时，刀具的选择是非常有讲究的，经常使用的有普通机夹式螺纹铣刀、普通整体式螺纹铣刀、螺纹钻铣刀等，下面我们就来介绍一下，这几种铣刀在铣削螺纹的各自特点。
普通机夹式螺纹铣刀:普通机夹式螺纹铣刀结构与普通机夹式铣刀类似，由可重复使用刀杆和可方便更换的刀片组成。
这种刀具主要用于直径较大的内螺纹铣削加工，另外也可以用于外螺纹铣削。
普通机夹式螺纹铣刀的优点是易于制造，价格较低，但是抗冲击性能跟整体螺纹铣刀相比要差一些。
因此，这种刀具不适宜加工硬度过大的金属材料，而是常被用于加工硬度较小的铝合金材料。
在选择机夹式螺纹铣刀时，必须根据被加工螺纹的直径、深度和工件材料等因素进行综合考虑，尽量选用直径较大的刀杆和适当的刀片材质。
普通整体式螺纹铣刀:整体式螺纹铣刀大多数都是采用整体式结构，以体硬质合金为材料，有些还采用了涂层。
整体式螺纹铣刀具有紧凑的结构，因此比较适合中、小直径螺纹的加工，也可以用来对锥螺纹的整体式螺纹铣刀进行加工。
普通整体式螺纹铣刀具有较大的刚性，尤其是带螺旋槽的整体式螺纹铣刀，在加工硬度较高的材料时可以有效降低切削负荷，提高加工效率。
整体式螺纹铣刀另一个提高加工效率的地方表现在，其切削刃上布满螺纹加工齿，使其沿螺旋线加工一周就可以完成整个螺纹加工，而不需要像机夹式螺纹铣刀那样必须进行分层加工，这就使得它的加工效率大大优于后者。
但正因为如此，普通整体式螺纹铣刀的价格也相对较高。
螺纹钻铣刀:螺纹钻铣刀也是采用了整体式结构，并以硬质合金为材料制成。
它由头部的钻削部分、中间的螺纹铣削部分和切削刃根部的倒角刃三部分组成。
铣刀的分类与选择
铣刀的分类与选择作为一种工业用品，铣刀有着广泛的应用范围。
从金属加工到木材切割，从精密零件加工到大件车床加工，铣刀几乎是必不可少的工具之一。
当然，并非所有铣刀都适合所有领域的加工，这就需要我们对铣刀的分类进行了解，从而选择适合自己的产品。
基本的分类方法铣刀的分类方法是多样的，大体上可以分为以下几类：1.按材料分类铣刀可以按照不同的材质来分类，常见的材料包括钢、硬质合金、陶瓷、PCBN等。
2.按形状分类按照铣刀的形状可以将其分为直柄铣刀、锥柄铣刀、拉刀等不同类型。
3.按齿片排列方式分类铣刀按照不同的齿片排列方式，可以分为等距齿排列和非等距齿排列两种。
不同分类方法的适用领域不同分类方法适用于不同的加工领域，例如：1.按材料分类钢铣刀适用于铸铁、钢、铜、铝等软质金属的加工；硬质合金铣刀适用于钢、不锈钢、合金钢、耐热合金等硬质材料的加工；陶瓷铣刀适用于陶瓷、复合材料等材料的加工；PCBN铣刀适用于铸钢、钼、镍、钨等质量高、硬度大的材料的加工。
2.按形状分类直柄铣刀适用于小直径工件的铣削；锥柄铣刀适用于斜面、倒角和拉槽等加工；拉刀适用于平面、凹形、球形和槽形等加工。
3.按齿片排列方式分类等距齿排列铣刀适用于单刀铣（轻负荷铣削）；非等距齿排列铣刀适用于高速铣削和重负荷铣削。
从实用的角度出发，推荐选择如下铣刀：1.可旋式硬质合金铣刀硬质合金铣刀适用于加工硬质材料，如何提高铣刀的使用寿命是我们所关心的。
利用可旋式硬质合金铣刀，可以提高铣刀的使用寿命，降低人工成本。
2.超微晶钢铣刀钢铣刀的使用范围非常广，超微晶钢铣刀在这方面也有着绝对的优势。
超微晶钢的硬度接近高速钢刀，同时有着更好的耐磨性和刚性。
3.普通钢铣刀普通钢铣刀适用于加工一些基础的材料，如铸铁、碳钢等。
相对硬质合金、PCBN等高档铣刀，价格也相对较低，是许多厂家的首选。
总之，铣刀的种类繁多，适用範圍广泛。
在选择铣刀时，需要结合自己的加工需求、加工材料以及加工环境等因素，选择适合自己的铣刀。
加工中心刀具怎么选择合适的？
加工中心刀具怎么选择合适的？加工中心刀具怎么选择合适的？加工中心刀具主要分为铣削刀具和孔加工刀具两大类。
铣削刀具的选择主要是铣刀型别和铣刀尺寸的选择。
铣刀型别应与工件表面形状与尺寸相适应。
加工较大的平面应选择面铣刀；加工凹槽或者是较小的台阶及平面轮廓时应选择立铣刀；加工曲面应选择球头铣刀；加工模具型腔或凸模成形表面等多选用模具铣刀；加工封闭的键槽选择键槽铣刀；加工变斜角面应选用鼓形铣刀；加工各种直的或圆弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等应选用成形铣刀。
当粗铣或铣不重要的加工平面时，可使用粗齿铣刀；当精铣时，可选用密齿铣刀，用小进给量达到低的表面粗糙度；当铣材料较硬的金属时，必须选用密齿铣刀，同时进给量要小，以防止振动。
铣刀尺寸也应与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。
刀具直径的选用主要取决于装置的规格和工件的加工尺寸，另外还要考虑刀具所需功率应在机床功率范围之内。
粗铣时铣刀直径要小些，精铣时铣刀直径要尽量大些，最好能够包容整个加工宽度。
表面要求高时，还可以选择使用具有修光效果的刀片。
而孔加工刀具可分为钻孔刀具、镗孔刀具、扩孔刀具和铰孔刀具。
（1）钻孔刀具较多，主要有普通麻花钻、可转位浅孔钻以及扁钻。
用加工中心钻孔通常都会采用普通麻花钻，普通麻花钻主要由工作部分和柄部组成的。
刀具柄部分为直柄和锥柄两种。
直柄工具的刀柄主要是弹簧夹头刀柄，其具有自动定心、自动消除偏摆的优点，所以小规格的刀具最好选用该型别。
而工作部分包括切削部分和导向部分，所示，麻花钻的切削部分有2个主切削刃、2个副切削刃、1个横刃。
麻花钻的导向部位起导向、修光排屑和输送切削液作用。
麻花钻一般用于精度较低孔的粗加工，由于加工中心所用夹具没有钻套定心导向，钻头在高速旋转切削时容易会发生偏摆运动，而且钻头的横刃长，所以在钻孔时，要用中心钻打中心孔，用以引正钻头。
（2）镗削的主要特点是获得精确的孔的位置尺寸，得到高精度的圆度、圆柱度和表面粗糙度，所以，对精度较高的孔可用镗刀来保证。
铣削加工道具的选择
铣削加工刀具的选择选择刀具应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：适用、安全、经济。
适用是要求所选择的刀具能达到加工的目的，完成材料的去除，并达到预定的加工精度。
如粗加工时选择有足够大并有足够的切削能力的刀具能快速去除材料；而在精加工时，为了能把结构形状全部加工出来，要使用较小的刀具，加工到每一个角落。
再如，切削低硬度材料时，可以使用高速钢刀具，而切削高硬度材料时，就必须要用硬质合金刀具。
安全指的是在有效去除材料的同时，不会产生刀具的碰撞、折断等。
要保证刀具及刀柄不会与工件相碰撞或者挤擦，造成刀具或工件的损坏。
如加长的直径很小的刀具切削硬质的材料时，很容易折断，选用时一定要慎重。
经济指的是能以最小的成本完成加工。
在同样可以完成加工的情形下，选择相对综合成本较低的方案，而不是选择最便宜的刀具。
刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高则可以使总体成本可能比使用普通刀具更低，产生更好的效益。
如进行钢材切削时，选用高速钢刀具，其进给只能达到100mm/min，而采用同样大小的硬质合金刀具，进给可以达到500mm/min以上，可以大幅缩短加工时间，虽然刀具价格较高，但总体成本反而更低。
通常情况下，优先选择经济性良好的可转位刀具。
选择刀具时还要考虑安装调整的方便程度、刚性、耐用度和精度。
在满足加工要求的前提下，刀具的悬伸长度尽可能得短，以提高刀具系统的刚性。
下面对部分常用的铣刀作简要的说明。
1．圆柱铣刀圆柱铣刀主要用于卧式铣床加工平面，一般为整体式，如图1所示。
该铣刀材料为高速钢，主切削刃分布在圆柱上，无副切削刃。
该铣刀有粗齿和细齿之分。
粗齿铣刀，齿数少，刀齿强度大，容屑空间大，重磨次数多，适用于粗加工；细齿铣刀，齿数多，工作较平稳，适用于精加工。
面铣刀受力分析及应用选型原则
刀具应用场景
粗加工
01
适用于粗加工场景，切除大量余量，要求面铣刀具有较高的切
削能力和刚性。
精加工
02
适用于精加工场景，要求面铣刀具有较高的精度和表面质量。
高效加工
03
适用于高效加工场景，要求面铣刀具有较高的切削速度和稳定
性。
刀具选型原则
刚性原则
根据切削力的大小和方向，选择具有足够刚性的面铣刀，以确保 加工过程的稳定性和精度。
面铣刀受力分析及应用选型原则
目录
• 面铣刀受力分析 • 面铣刀材料选择 • 面铣刀材料选择 • 面铣刀结构设计 • 面铣刀应用选型原则 • 面铣刀应用实例
01 面铣刀受力分析
铣削力分析
01
02
03
切削力来源
切削过程中，面铣刀受到 来自切屑、工件和刀具的 阻力，这些阻力合成为铣 削力。
切削力方向
根据切削刃的位置和切屑 的形成，铣削力可分为径 向、轴向和切向三个方向 的分力。
切削力变化
切削过程中，铣削力的大 小和方向随着切屑的形成 和刀具的磨损而发生变化。
铣削力模型
经验模型
根据实际测量和经验总结，建立 铣削力模型，用于预测不同切削 条件下的铣削力。
理论模型
基于力学和切屑形成理论，推导 铣削力模型，用于指导刀具和机 床设计。
铣刀刚度分析
铣刀刚度分析
铣刀刚度是指铣刀在切削过程中抵抗 变形的能力，刚度不足会导致铣刀变 形，进而影响加工精度和表面质量。
铣刀刚度的影响因素
铣刀刚度与铣刀的结构、制造材料、 热处理工艺等有关，同时切削参数的 选择也会对铣刀刚度产生影响。
铣刀稳定性分析
铣刀稳定性分析
铣刀稳定性是指在切削过程中，铣刀保持稳定运行状态的能力，稳定性不足会 导致切削振动、加工表面质量下降等问题。
模具数控加工的刀具选购与使用管理指导
模具数控加工的刀具选购与使用管理指导一、目的：为规范公司的刀具管理和使用，控制刀具耗用成本，提高刀具的使用寿命，减少刀具不合理使用导致加工精度或工件异常问题，提高工作效率，特制定本指导书。
二、适用范围：适用于公司各加工工序使用刀具的管理及采购刀具、刀具仓储管理。
包括：刀具供应商开发、刀具选择、计划、采购、入库保管、领出、使用、车间刀具管理及退库的整个过程。
三、刀具述语与品牌简述：1.刀具定义：广义的刀具包括以下几种：●CNC铣削刀具：包括通用立铣刀（分平底立铣刀、圆鼻立铣刀、球头立铣刀）、非标立铣刀、刀盘、刀粒、刀片、刀头、刀杆等。
●车床刀具：车刀杆、车刀片、装夹卡盘等；●钻床刀具：钻头（分钨钢、高速钢、含钴高速钢、粉末冶金含钴高速钢四种）、枪钻、钻咀、铰刀（分钨钢、高速钢、含钴高速钢三种）等。
●攻丝螺纹刀具：丝攻丝锥（镍基高温合金及钛合金专用丝锥）、螺纹锥等。
●夹具、热装夹头：夹头、刀柄、热胀刀柄、刀把、弹簧筒夹、BIG刀具装夹工具等。
可以根椐不同的加工工件尺寸和工艺方法，按需要组合成铣、钻、镗、铰、攻丝等各类工具进行切削加工。
2.刀具寿命：从开始加工到刀尖报废整个过程中，刀尖切削工件的时间或切削过程中在工件表面实际的长度。
刀尖加工时间为每个刀具公司计算刀具寿命的主要考核指标。
刀具质量、正确选择、合理使用、优化编程、正确操作等因素，对工件加工精度的控制至关重要的，也关系到了刀具的使用寿命，所以，在使用刀具时，了解程式和零件的加工要求，根据加工中心机床的特点，根据工件材料的特性，正确安排加工工艺、优化编程参数（主轴转速、进给量、进给速度、切削速度等）、正确选用刀具夹具、合理使用刀具，发挥刀具最大效果，制造出高精密的零件，降低刀具使用成本；CNC工序的刀具使用量大，故CNC组长是刀具的使用与管理的主要责任人。
3.刀具成本与加工成本的关系：刀具成本：是指在生产过程中，每年采购所有刀具工具的费用，是生产成本的一部分。
加工中心刀具的选用
a) 加强刚度的立铣刀轴向 进给加工的立铣刀 b)非等距立铣刀刀齿 立铣刀和镶硬质合金刀片 的端铣刀主要用于加工凸 台、凹槽和箱口面。为了 轴向进给时易于吃刀，要 采用端齿特殊刃磨的铣刀， 如图a所示。为了减少振 动，可采用图b所示的非 等距三齿或四齿铣刀。为 了加强铣刀强度，应加大 锥形刀心，变化槽深
2】当工件的斜角变 化范围大时需要中 途分阶段换刀，留 下的金属残痕多， 增大了手工锉修量。
讲解完毕，谢谢！
加工中心刀具的选用
• 在加工中心上，其主轴转速较普通机高达的主 轴转速高1～2倍，某些特殊用途的数控机高达、 加工中心主轴转速高达数万转，因此数控机高 达用刀具的强度与耐用度至关重要。
• 一般来说，数控机床用刀具应具有较高 的耐用度和刚度，刀具高达抗脆性好， 有良好的断屑性能和可调易更换等特点 。
数控机床用于 零件内轮廓的最小 曲率半径ρ，一般取 R=(O.8～0.9)ρ。 ②零件的加工高度 H≤(1／4～1／6)R 保证刀具有足够的 刚度。 ③粗加工内型面时， 刀具直径可按下式
估算
数控加工曲面和变斜角轮廓外形时常用刀具：
1】鼓形刀和锥形刀 都可用来加工变斜角 零件，这是单件或小 批量生产中取代四坐 标或五坐标机床的一 种变通措施
如何正确为数控机床选用刀具及编程
如何正确为数控机床选用刀具及编程数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的紧要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
CAD/CAM技术的进展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是DNC系统微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。
目前，很多CAD/CAM软件包都供给自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。
因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与一般机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必需把握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀刃具及切削用量。
数控加工常用刀具的种类及特点数控加工刀具必需适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。
刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已渐渐标准化和系列化。
数控刀具的分类有多种方法。
依据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，采纳焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特别型式，如复合式刀具、减震式刀具等。
依据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为：①车削刀具，特别圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④铣削刀具等。
为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。
数控刀具与一般机床上所用的刀具相比，有很多不同的要求，重要有以下特点：①刚性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小；②互换性好，便于快速换刀；③寿命高，切削性能稳定、牢靠；④刀具的尺寸便于调整，以削减换刀调整时间；⑤刀具应能牢靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排出；⑥系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如何正确的选择铣刀及加工方式
在选择适合加工任务的铣刀时，必须考虑被加工零件的几何形状、尺寸和工件材质的各种问题
铣刀主偏角
主偏角为切削刃与切削平面的夹角。
主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。
径向切削力的大小直接影响切削功率和刀具的抗振性能。
主偏角影响：
铣刀的主偏角越小，其径向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也随之减小。
例子：方肩铣
在铣削带方肩的平面时选用90°主偏角。
该类刀具通用性好，在单件、小批量加工中选用。
由于该类刀具的径向切削力等于切削力，进给抗力大，易振动，因而要求机床具有较大功率和足够的刚性。
在加工带方肩的平面时，也可选用88°主偏角的铣刀。
较之90°主偏角铣刀，其切削性能有一定改善。
90°方肩铣刀进
行平面铣削的情况也十分常见。
在某些情况下，这种选择有其合理性。
铣削的工件形状不规则，或铸件表面会导致切深量发生变化，方肩铣刀可能是最佳选择。
但在其他情况下，选用标准的45°当铣刀的切入角小于90°时，由于切屑变薄，轴向切屑厚度会小于铣刀的进给率，则铣刀切入角将对其适用的每齿进给量产生很大的影响。
例子：面铣
在面铣加工中，切入角为45°的面铣刀会使切屑变得更薄。
随着切入角的减小，切屑厚度会小于每齿进给量，而这反过来可以使进给率提高到原来的1.4倍。
45°主偏角铣刀的径向切削力大幅度减小，约等于轴向切削力，切削载荷分布在较长的切削刃上，具有很好的抗振性，适用于镗铣床主轴悬伸较长的加工场合。
用该类刀具加工平面时，刀片破损率低，耐用度高；在加工铸铁件时，工件边缘不易产生崩刃。
铣刀尺寸如何选择：
标准可转位面铣刀直径规格为Φ16～Φ630mm。
铣刀的直径应根据铣削宽度、深度选择，一般铣前深度、宽度越大，铣刀直径也应越大。
粗铣时，铣床铣刀直径要小些;精铣时，铣刀直径要大些，尽量包容工件整个加工宽度，减小相邻两
次进给之间的接刀痕迹。
在对大型零件进行面铣加工时，都是使用直径较小的铣刀，这就为提高生产率留下了很大余地。
在理想情况下，铣刀应有70％的切削刃参与切削。
用铣刀铣孔时，刀具尺寸变得尤为重要。
如果相对于孔径而言，铣刀的直径太小，则加工时可能会在孔的中心形成一个料芯（下图）。
当该料芯落下时，可能会损坏工件或刀具。
如果铣刀直径过大，则会损坏刀具本身和工件，因为铣刀不在中心切削，可能会在刀具底部发生碰撞（如下图）。
铣削加工方式的选择：
在对平面铣削进行加工编程时，用户必须首先考虑刀具切入工件的方式。
通常，铣刀都是简单地直接切入工件(如下图)。
这种切入方式通常会伴随很大的冲击噪声，这是因为当刀片退出切削时，铣刀所产生的切屑最厚所致。
由于刀片对工件材料形成很大的冲击，往往会引起振动，并产生会缩短刀具寿命的拉应力。
一种更好的进刀方式是采用滚动切入法，即在不降低进给率和切削速度的情况下，铣刀滚动切入工件(如下图)。
这意味着铣刀必须顺时针旋转，确保其以顺铣方式进行加工。
这样形成的切屑由厚到薄，从而可以减小振动和作用于刀具的拉应力，并将更多切削热传入切屑中。
通过改变铣刀每次切入工件的方式，可使刀具寿命延长1－2倍。
为了实现这种进刀方式，刀具路径的编程半径应采用铣刀直径的1/2，并增大从刀具到工件的偏置距离。
虽然滚动切入法主要用于改进刀具切入工件的方式，但相同的加工原理也可应用于铣削的其他阶段。
对于大面积的平面铣削加工，常用的编程方式是让刀具沿工件的全长逐次走刀铣削（下图），并在相反方向上完成下一次切削。
为了保持恒定的径向吃刀量，消除振动，采用螺旋下刀和滚动铣削工件转角相结合的走刀方式通常效果更好。
加工中伴随的噪音我们在熟悉不过，它通常发生在刀具切入工件时，或刀具在吃刀状态下进行90°急剧转向时。
滚动铣削工件转角可以消除这种噪声和延长刀具寿命。
一般来说，工件的转角半径应为铣刀直径的75%－100%，这样可以缩短铣刀的吃刀弧长和减小振动，并允许采用更高的进给率。
其他注意事项：
为了延长刀具寿命，在面铣加工中，应尽量避免刀具从工件上的孔或中断部位通过（如果可能的话）。
当面铣刀从工件上一个孔的中间通过时，刀具在孔的一侧是顺铣，而在孔的另一侧是逆铣，这样会对刀片造成很大冲击。
通过在对刀具路径编程时绕过孔和凹腔，就可以避免发生这种情况。
越来越多的制造商利用铣刀以螺旋插补或圆周插补方式来加工孔。
虽然这种方法的加工速度比钻孔略逊一筹，但对于许多加工来说却更具优势。
在不规则表面上
钻孔时，钻头可能很难沿中心线钻入工件，从而导致钻头在工件表面发生偏移（下图）。
此外，钻头每加工25mm的孔径，就需要大约10马力的功率，这就意味着，在小功率机床上钻孔时，可能达不到所需的最佳功率值。
此外，某些零件上需要加工许多不同尺寸的孔，如果机床的刀库容量有限，采用铣孔方式则可避免机床因更换刀具而频繁停机。
通过选择合适的铣刀角度，尺寸和进刀方式，使刀具以振动和拉应力最小的方式切入工件材料，并知道在哪种情况下铣孔比钻孔加工更有效，制造商就能高效率、低成本地将工件毛坯加工成精美的零件。