铣刀的基本知识
第一章-铣削的基本知识PPT课件
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一、机床型号
1.机床型号编制方法
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2. 机床的类代号
我国现将机床按工作原理划分为11 类，机床的类 代号用大写的汉语拼音字母表示，铣床的类代号是 “Ｘ”，读作“铣”。
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3. 机床的通用特性代号
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4. 机床的组、系代号
将每类机床划分为１０ 个组， 每个组又划分为10 个系（系列）。
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2. 各类铣刀尺寸规格的标注
（1）圆柱形铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀等，都 以外圆直径× 宽度× 内孔直径来表示。
（2）立铣刀、键槽铣刀等一般只以其外圆直径作 为其尺寸规格的标记。
（3）角度铣刀、半圆铣刀等，一般以外圆直径× 宽度× 内孔直径× 角度（或圆弧半径）表示。
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四、铣刀主要部分的名称和几何角度
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二、铣刀的分类
1. 按铣刀切削部分的材料分类
按铣刀切削部分的材料分类，可分为高速钢铣刀、 硬质合金铣刀、高速钢和硬质合金涂层铣刀及金刚石、 陶瓷、立方氮化硼等超硬材料制造的铣刀。
铣刀的分类
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2. 按铣刀刀齿的结构分类
尖齿与铲齿铣刀的刀齿截面 ａ) 尖齿铣刀 ｂ) 铲齿铣刀
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3. 按铣刀的用途分类
4. 铣削宽度ae
铣削宽度ae是指在垂直于铣刀轴线方向、工件进 给方向上测得的切削层尺寸，单位为mm。
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周铣与端铣时的铣削用量
ａ) 周铣 ｂ) 端铣
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三、铣削的方法和方式
1. 铣削的方法
（1）周边铣削
周铣
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（2）端面铣削
端铣
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（3）周边—端面铣削
周边—端面铣削
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在立式铣床上进行加工时不同的铣削方法
铣刀的名词解释
铣刀的名词解释
铣刀，作为铣削加工中的主要刀具，是一种带有多个齿的刀具，通常由高速钢、硬质合金等材料制成。
其主要功能是进行平面、沟槽、台阶等形状的铣削加工。
首先，我们来深入了解铣刀的结构。
铣刀主要由刀头、刀杆和刀柄三部分组成。
刀头是铣刀的工作部分，其上的齿数、螺旋角、槽数和形状决定了铣刀的主要工作性能。
刀杆则是连接刀头和刀柄的部分，起到支撑和传递力的作用。
而刀柄则是操作者握持的部分，通常设计得既稳固又舒适，以确保操作者能够稳定地控制铣刀。
其次，让我们探讨铣刀的分类。
根据不同的分类标准，铣刀可以有多种分类方式。
例如，根据用途可以分为平面铣刀、圆柱形铣刀、三面刃铣刀等；根据制造材料则可以分为高速钢铣刀和硬质合金铣刀两大类。
此外，还有按齿背角度分类的铣刀，如尖齿铣刀和铲齿铣刀等。
此外，铣刀的正确选用对加工效果和产品质量有着至关重要的影响。
在选择铣刀时，需要考虑工件的材质、加工余量、硬度等因素，以及铣削方式、切削速度和进给量等工艺参数。
只有根据实际情况选择合适的铣刀，才能确保加工效果和产品质量。
总结起来，铣刀作为一种重要的铣削加工工具，其结构、分类和选用都是非常关键的环节。
只有深入了解和掌握这些知识，才能在实际应用中充分发挥铣刀的潜力，提高加工效率和产品质量。
铣刀的六个基本角度
铣刀的六个基本角度铣刀是一种常用的切削工具，用于在工件上进行铣削加工。
在使用铣刀进行加工时，合理选择铣刀的切削角度对加工质量和效率有着重要影响。
下面将介绍铣刀的六个基本角度及其作用。
1. 进给角进给角是铣刀主轴与工件进给方向之间的夹角。
进给角的大小直接影响到切削力的大小和刀具的刚性。
通常情况下，进给角越小，切削力越小，刀具刚性越好，但加工效率较低。
而进给角越大，切削力越大，刀具刚性降低，但加工效率较高。
因此，在实际加工中，需要根据具体情况选择合适的进给角。
2. 主偏角主偏角是铣刀主轴与铣削切削面法线的夹角。
主偏角的大小直接影响到铣削切削力的大小和切屑的形状。
通常情况下，主偏角越小，切削力越小，但容易产生较大的切削温度；主偏角越大，切削力越大，但切屑容易断裂，不利于加工。
因此，在选择主偏角时，需要综合考虑加工材料的性质、切削条件和刀具刚性等因素。
3. 切削角切削角是铣刀主轴与切削面的夹角。
切削角的大小直接影响到切削力的大小和刀具寿命。
通常情况下，切削角越小，切削力越小，但刀具寿命较短；切削角越大，切削力越大，但刀具寿命较长。
因此，在选择切削角时，需要根据具体情况平衡切削力和刀具寿命的要求。
4. 倒角角度倒角角度是铣刀刃部与工件表面倒角边缘之间的夹角。
倒角角度的大小直接影响到倒角效果和加工表面质量。
通常情况下，倒角角度越小，倒角效果越好，但加工表面质量较差；倒角角度越大，加工表面质量越好，但倒角效果较差。
因此，在选择倒角角度时，需要根据具体要求平衡倒角效果和加工表面质量。
5. 刀尖倒角角度刀尖倒角角度是铣刀刃部尖端与工件表面倒角边缘之间的夹角。
刀尖倒角角度的大小直接影响到切削力的大小和刀具寿命。
通常情况下，刀尖倒角角度越小，切削力越小，但刀具寿命较短；刀尖倒角角度越大，切削力越大，但刀具寿命较长。
因此，在选择刀尖倒角角度时，需要综合考虑切削力和刀具寿命的要求。
6. 前角前角是铣刀刃部前侧与工件表面之间的夹角。
八种常用铣刀的名称和用途
八种常用铣刀的名称和用途
铣刀是一种用于金属加工的切削工具，广泛应用于机械加工、模具制造、航空航天等领域。
不同的铣刀有着不同的名称和用途，下面介绍八种常用铣刀的名称和用途。
1. 面铣刀
面铣刀是一种用于平面加工的铣刀，通常用于加工平面、凹槽、沟槽等。
面铣刀的刀片呈直线状，刀柄为圆柱形，适用于高速切削。
2. 端铣刀
端铣刀是一种用于加工端面的铣刀，通常用于加工平面、凹槽、沟槽等。
端铣刀的刀片呈直线状，刀柄为圆柱形，适用于高速切削。
3. T型铣刀
T型铣刀是一种用于加工T型槽的铣刀，通常用于加工T型槽、沟槽等。
T型铣刀的刀片呈T字形，刀柄为圆柱形，适用于高速切削。
4. 滚花刀
滚花刀是一种用于加工花纹的铣刀，通常用于加工花纹、凹槽等。
滚花刀的刀片呈弯曲状，刀柄为圆柱形，适用于高速切削。
5. 镗铣刀
镗铣刀是一种用于加工孔的铣刀，通常用于加工孔、凹槽等。
镗铣刀的刀片呈弯曲状，刀柄为圆柱形，适用于高速切削。
6. 槽铣刀
槽铣刀是一种用于加工槽的铣刀，通常用于加工槽、凹槽等。
槽铣刀的刀片呈直线状，刀柄为圆柱形，适用于高速切削。
7. 面铣刀
面铣刀是一种用于平面加工的铣刀，通常用于加工平面、凹槽、沟槽等。
面铣刀的刀片呈直线状，刀柄为圆柱形，适用于高速切削。
8. 球头铣刀
球头铣刀是一种用于加工球形表面的铣刀，通常用于加工球形表面、凹槽等。
球头铣刀的刀片呈球形，刀柄为圆柱形，适用于高速切削。
不同的铣刀有着不同的名称和用途，选择合适的铣刀可以提高加工效率和加工质量。
立铣刀的基本常识
立铣刀的基本常识铣刀用于在铣床上进行开槽和加工精密外型部件的操作。
我们日常生活当中的许多东西都可通过铣削工序来制造。
如果不使用这些铣削刀具，生产那些东西是很费成本的，只有几美圆的东西生产起来或许要花费数百甚至数千美圆。
铣床一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T形槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮乖、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。
此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。
铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。
由于是多刀断续切削，因而铣床的生产率较高正确的选择和使用立铣刀对于整个加工过程来说至关重要。
立铣刀的材料和设计样式多种多样，要根据具体的操作来适当选择。
另外，刀具还可有多种多样的外涂膜层，以用来延长刀具寿命以及降低操作温度、起到冷却作用。
刀具要紧紧地固定在刀架上，这一点非常重要，固定不牢的话，会使切削效果变糟而且不稳定。
最佳的固定法是将刀具安装与其同一中心的刀架上。
【立铣刀基本使用范围】端面铣削：适用于较小平面范围、较小切削深度的操作要求。
加工后的零件表面相对较为“粗糙不均”。
键槽加工：一般来说，生产一道高质的键槽需要至少两把铣刀。
月牙键槽加工：一般来说，这个过程需要一把铣刀，用全面进给进刀法操作。
特殊切削：包括锥形表面的铣削（比如：“T”形沟槽）以及鸠尾槽的加工。
精细仿形切削：在有平行边壁的工件上完成内表面/ 外表面的轮廓。
模具孔洞加工：大致包括在钢模凹处的俯面加工和精细加工。
凹模加工需要三维方位的处理。
球铣刀比较适合该项操作。
【铣刀加工的种类】顺铣：具有方向性的铣削操作。
刀具加工方向能够适应性的和加工区域一致，进刀力度较低。
该操作应首选由计算机数控生产的刀具，该刀具使用寿命较长。
该操作亦称“向下铣削”。
常规铣削：具有方向性的铣削操作。
刀具易将工件推离加工区域，进刀力度较高。
铣刀工作原理
铣刀工作原理
铣刀是一种常用于金属加工的工具，它的工作原理可以简单描述为切削和去除材料的过程。
铣刀通常由刀柄、刀片和夹具等部分组成。
在进行铣削操作时，铣刀的刀柄通过夹具被固定在机床上，刀片则暴露在材料表面之上。
当机床开始运转时，刀柄和刀片会相对于材料进行移动。
铣刀的切削过程主要通过旋转的方式进行。
机床通过驱动铣刀上的电动机或其他动力源，使刀片快速旋转起来。
旋转的刀片与材料表面接触后，刀片上的刃口会与材料发生摩擦和冲击，从而切削材料。
随着刀片的旋转，铣刀会在切削方向上移动，推动刀片与材料继续接触。
通过控制铣刀的移动速度和切削深度，可以控制切削过程中去除材料的量和形状。
铣刀的切削过程可以分为两种主要类型：面铣和柱铣。
面铣是指刀片与材料表面垂直接触的切削方式，通过切削材料的方式来加工出平滑的表面。
柱铣是指刀片与材料表面平行接触的切削方式，通过切削材料的方式来加工出特定形状的凹槽或凸起。
除了切削材料外，铣刀还会产生切削力和切削温度。
为了避免切削过程中产生过多的热量，需要通过冷却润滑剂来降低切削温度，并保证刀片的性能。
总的来说，铣刀通过切削材料的方式，利用旋转的刀片与材料表面的摩擦和冲击来去除材料，并通过控制刀片的移动速度和深度来实现精确的加工。
《铣刀基础知识》课件
铣刀的用途与特点
总结词
介绍铣刀的主要用途和特点，包括其在金属加工中的优势。
详细描述
铣刀主要用于平面、斜面、沟槽等复杂表面的加工。其特点 是切削效率高、加工质量稳定，能够满足各种金属加工的需 求。同时，铣刀还可以根据不同的材料和加工要求进行选择 ，具有很高的灵活性和适应性。
铣刀的发展历程
总结词
概述铣刀的起源、发展和演变过程。
总结词
适应性强、灵活性高
详细描述
铣刀具有较强的适应性和灵活性，可以根据不同的加工需 求和材料特性选择合适的刀具和切削参数。同时，铣刀还 可以通过定制和改装来满足特定加工需求，提高加工效率 和精度。
铣刀在航空工业中的应用
总结词
高要求、高性能
详细描述
航空工业对材料和加工要求极高，铣刀在航空工业中主要 用于加工飞机零部件和发动机零件。由于其高效切削和高 精度加工能力，铣刀已成为航空工业中不可或缺的工具。
智能化
智能化技术应用在铣刀制造中，可以实现铣刀的自动调整、自适应 控制等功能，提高加工精度和稳定性。
环保化
环保意识的提高促使铣刀技术向环保化方向发展，如开发环保涂层 、减少切削液使用等，以降低对环境的负面影响。
铣刀技术的研究方向
01
02
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新型材料研究
探索和开发具有更高硬度 和耐磨性的新型材料，以 提高铣刀的切削性能和使 用寿命。
切屑的形成与控制
切屑的形成
在切削过程中，被切除的工件材料形成切屑。切屑的形成受到多种因素的影响，如工件材料、铣刀的 几何形状、切削速度和进给量等。
切屑的控制
为了确保加工过程的顺利进行，需要对切屑进行有效的控制。这可以通过选择合适的铣刀几何形状、 调整切削参数以及使用适当的冷却和排屑装置来实现。良好的切屑控制可以减少事故风险、提高加工 效率，并保持工作区域的整洁。
立铣刀的组成
立铣刀的组成立铣刀是一种常见的金属切削工具，由刀柄、刀片和刀尖组成。
刀柄是刀具的主体部分，一般由金属材料制成，具有一定的硬度和强度。
刀片是刀柄上的可更换部分，一般由高速钢或硬质合金制成。
刀片的形状和尺寸可以根据加工需要进行选择，常见的有平面刀片、球头刀片和圆弧刀片等。
刀尖是刀片的前端部分，通常是尖锐的，用于切削材料。
立铣刀主要用于铣削加工，可以用来加工各种形状的零件。
在加工过程中，刀柄通过夹持装置固定在机床上，刀片则通过刀夹夹持在刀柄上。
当机床启动时，刀片开始旋转，同时沿着工件的表面进行切削。
刀片的切削边缘与工件接触，通过旋转和进给运动，将工件上的材料削除，从而得到所需的形状和尺寸。
立铣刀可以进行多种类型的铣削加工，包括平面铣削、轮廓铣削和曲面铣削等。
平面铣削主要用于加工平面，通过刀片的旋转和进给运动，将工件表面的材料削除，使其变平。
轮廓铣削用于加工工件的边缘轮廓，可以得到具有复杂形状的零件。
曲面铣削用于加工工件的曲面，通过刀片的旋转和进给运动，将工件表面的材料削除，使其变成所需的曲面形状。
立铣刀在机械加工中起着重要的作用，广泛应用于各个行业。
它可以加工各种材料，包括金属、塑料和木材等。
立铣刀的组成简单，使用方便，可以通过更换不同形状和尺寸的刀片来适应不同的加工需求。
它具有高效、精确和稳定的特点，可以大大提高工件的加工质量和生产效率。
总的来说，立铣刀是一种重要的切削工具，由刀柄、刀片和刀尖组成。
它可以进行多种类型的铣削加工，广泛应用于各个行业。
立铣刀的使用方便，可以通过更换刀片来适应不同的加工需求。
它具有高效、精确和稳定的特点，可以提高工件的加工质量和生产效率。
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铣刀的基本知识
第一节铣刀材料的种类及牌号
1、铣刀切削部分材料的基本要求：
1）高硬度和耐磨性：在常温下，切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件；具有高的耐磨性，刀具才不磨损，延长使用寿命。
2）好的耐热性：刀具在切削过程中会产生大量的热量，尤其是在切削速度较高时，温度会很高，因此，刀具材料应具备好的耐热性，既在高温下仍能保持较高的硬度，有能继续进行切削的性能，这种具有高温硬度的性质，又称为热硬性或红硬性。
3）高的强度和好的韧性：在切削过程中，刀具要承受很大的冲击力，所以刀具材料要具有较高的强度，否则易断裂和损坏。
由于铣刀会受到冲击和振动，因此，铣刀材料还应具备好的韧性，才不易崩刃，碎裂。
2、铣刀常用材料：
（1）高速工具钢（简称高速钢，锋钢等），分通用和特殊用途高速钢两种。
其具有以下特点：
a、合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高，淬火硬度可达HRC62—70。
在6000C高温下，仍能保持较高的硬度。
b、刃口强度和韧性好，抗振性强，能用于制造切削速度一般的刀具，对于钢性较差的机床，采用高速钢铣刀，仍能顺利切削。
c、工艺性能好，锻造、加工和刃磨都比较容易，还可以制造形状较复杂的刀具。
d、与硬质合金材料相比，仍有硬度较低，红硬性和耐磨性较差等缺点。
（2）硬质合金：是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。
其主要特点如下：
能耐高温，在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能，切削时可选用比高速钢高4—8倍的切削速度。
常温硬度高，耐磨性好。
抗弯强度低，冲击韧性差，刀刃不易磨的很锋利。
常用的硬质合金一般可以为三大类:
①钨钴类硬质合金（YG）
常用牌号YG3、YG6、YG8，其中数字表示含钴量的百分率，含钴量愈多，韧性愈好，愈耐冲击和振动，但会降低硬度和耐磨性。
因此，该合金适用于切削铸铁及有色金属，还可以用来切削冲击性大的毛坯和经淬火的钢件和不锈钢件。
②钛钴类硬质合金(YT)
常用牌号有YT5、YT15、YT30，数字表示碳化钛的百分率。
硬质合金含碳化钛以后，能提高钢的粘结温度，减小磨擦系数，并能使硬度和耐磨性略有提高，但降低了抗弯强度和韧性，使性质变脆，因此，该类合金适应切削钢类零件。
③通用硬质合金
在上述两种硬质合金中加入适量的稀有金属碳化物，如碳化钽和碳化铌等，使其晶粒细化，提高其常温硬度和高温硬度、耐磨性、粘接温度和抗氧化性，能使合金的韧性有所增加，因此，这类硬质合金刀具有较好的综合切削性能和通用性，其牌号有：YW1、YW2和YA6等，由于其价格较贵，主要用于难加工材料，如高强度钢、耐热钢、不锈钢等。
第二节铣刀的种类及标记
1、铣刀的种类：按铣刀切削部分的材料分：
a、高速钢铣刀：较复杂的刀具用此类
b、硬质合金铣刀：大都是用焊接或机械夹固于刀体
按铣刀的用途分：
a、加工平面的铣刀：圆柱铣刀、端铣刀等
b、加工沟槽（或阶台）的铣刀：立铣刀、盘形铣刀、锯片铣刀等
c、特形面用的铣刀：成形铣刀等
按铣刀的构造分：
a. 尖齿铣刀：齿背的截形是直线或折线，制造和刃磨容易，刃口较锋利。
b. 铲齿铣刀：齿背的截形是一条阿基米德螺旋线，这类铣刀刃磨后，只要前角不变，齿形也不变，适宜成形铣刀
2、铣刀的标记（材料一般采用W18Cr4V）尺寸规格标记：圆柱铣刀、三面刃、锯片铣刀等以外径X宽度X内孔（X角度或圆弧半径），立铣刀和键槽铣刀一般只标注外圆直径。
第三节铣刀的主要几何参数及作用
1、铣刀的各部分名称①基面：通过切削刀上任意一点并与该点切削速度垂直的平面
②切削平面：通过切削刃并与基面垂直的平面
③前刀面：切屑流出的平面
④后刀面：与加工表面相对的面
2、圆柱铣刀的主要几何角度及作用①前角γ0：前刀面与基面之间的夹角。
作用是使刀刃锋利，切削时金属变形减小，切屑容易排出，从而使切削省力；
②后角α0：后刀面与切削平面之间的夹角。
其主要作用是减少后刀面与切削平面之间的磨擦，减小工件的表面粗糙度；
③旋角0：螺旋齿刀刃上的切线与铣刀轴线之间的夹角。
作用是使刀齿逐步地切入和切离工件，提高切削平稳性。
同时，对于圆柱铣刀，还有使切屑从端面顺利流出的作用
3、端铣刀的主要几何角度及作用端铣刀多一个副切削刃，因此除了前角，后角外还有：
①主偏角Kr：主切削刃与已加工表面的夹角。
其变化影响主切削刃参加切削的长度，改变切屑的宽度和厚度
②副偏角Krˊ：副切削刃与已加工表面的夹角。
作用是减少副切削刃和已加工表面的磨擦，并影响副切削刃对已加工表面的修光作用
③刃倾角λs：主切削刃与基面之间的夹角。
主要起到斜刃切割的作用
第四节成形铣刀
成形铣刀是用于加工成形表面的专用铣刀，它的刀刃廓形需要根据被加工工件廓形进行设计计算，可在通用铣床上加工形状复杂的表面，能保证形状基本一致，且效率高，在成批生产和大量生产中被广泛应用。
1、铲齿的基本概念：成形铣刀可分为尖齿和铲齿两种.
尖齿成形铣刀的铣削和重磨需要专用靠模，制造和刃磨都较困难。
铲齿成形铣刀齿背是在铲齿车床上铲削和铲磨而成，重磨时只磨前刀面，因为前刀面是平面，所以刃磨比较方便，目前成形铣刀主要采用铲齿齿背结构。
铲齿齿背应满足两个条件：
①重磨后切削刃形状不变；②获得所需后角。
2、齿背曲线及方程：通过铣刀切削刃上任意点作垂直于铣刀轴线的端剖面，它与齿背表面的交线称为铣刀的齿背曲线。
齿背曲线主要应满足两个条件：一是铣刀每次重磨后的后角基本不变；另一是制造简单。
能满足后角不变的曲线只有对数螺旋线，但难以制造。
阿基米德螺旋线能满足后角基本不变，制造简单，容易实现。
所以在生产上广泛采用阿基米德螺旋线作为成形铣刀齿背曲线。
由几何学知识，阿基米德螺旋线上各点的向量半径ρ值，随向量半径的转角θ值的增减而等比例地增减。
因此，只要由等速旋转运动与沿半径方向的等速直线运动两者组合，就可获得阿基米德
螺旋线。
用极坐标来表示：当θ=00时，ρ=R，（R为铣刀半径），当θ>00时,ρ<r,< p=""></r,<>
铣刀齿背的一般方程式为:ρ=R-CQ
假设铲刀不退回，则铣刀每转过一个齿间角ε=2π/z ，铲刀的铲齿量为K，与此相适应，凸轮的升高量也应为K。
为了使铲刀能等速移动，凸轮上的曲线应为阿基米德螺旋线，故容易制造。
此外，凸轮尺寸仅决定于铲销量K值，与铣刀直径齿数及后角无关。
只要产销量相等，凸轮即可通用。
这也是目前铲齿成形铣刀齿背广泛采用阿基米德螺旋线的原因。
当铣刀半径R和铲削量K为已知时，既可求得C：
当θ=2π/z 时ρ=R-K
则R-K=R-2πC /z ∴C= Kz/2π
第五节铣刀钝化之后会出现的现象
1、从切屑形状上看，切屑变得粗大，呈片状，由于切屑温度升高，切屑颜色发紫冒烟。
2、工件加工表面的粗糙度很差，工件表面出现亮点有啃刀痕迹或波纹。
3、铣削过程产生很严重的振动，且有不正常噪音。
4、从刀口形状看，刀口有发亮的白点。
5、当采用硬质合金铣刀铣钢件时，常飞出大量火雾。
6、用高速钢铣刀铣钢件，如用油类润滑冷却时，会产生大量烟雾。
当铣刀钝化之后，应及时停车检查铣刀磨损情况，如果磨损的较轻微，可用油石修磨切削刃，然后再用；如果磨损得较重，必须进行刃磨，以防止铣刀过度的磨损。