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
铣床刀具种类和介绍及应用
铣床刀具种类和介绍及应用铣床作为一种重要的机床，广泛应用于金属加工制造中。
而铣刀作为铣床的切削工具，种类繁多，下面就常见的铣刀种类及其介绍、应用进行详细阐述。
1.面铣刀：面铣刀是铣床上最常用的刀具之一，主要用于平面加工、开槽、槽铣等操作。
面铣刀可分为单刃面铣刀、多刃面铣刀和立铣刀。
单刃面铣刀正适用于小孔加工和薄壁零件加工，多刃面铣刀适用于高效率平面加工，而立铣刀适用于铣削凹槽。
2.立铣刀：立铣刀用来加工深槽、切削负荷较大的工件。
立铣刀通常分为直柄式立铣刀和锥柄式立铣刀，直柄式立铣刀适用于一般深槽加工，锥柄式立铣刀适用于深槽的一般铣削和各种形状的凹槽铣削。
3.球头铣刀：球头铣刀主要用于加工弧面、倒角、圆形凹槽等工艺，特点是切削轮廓与实体球体相同或近似，切削效果良好，加工表面质量高。
球头铣刀分为立刃球头铣刀和斜刃球头铣刀两种类型，不同类型适用于不同的加工需求。
4.侧铣刀：侧铣刀是刃部平行于旋转轴线的刀具，适用于加工凸出在面上的棱角、槽和平面。
侧铣刀根据刃片安装方式的不同，又可以分为刃片式侧铣刀和整体式侧铣刀两种类型。
刃片式侧铣刀适用于工件切削较薄的加工，整体式侧铣刀适用于需要较大进给量和较高切削效率的加工。
5.齿轮铣刀：齿轮铣刀是专门用于加工齿轮的刀具。
根据不同的齿轮加工要求，齿轮铣刀可分为有倒角的直齿轮铣刀、无倒角的直齿轮铣刀、弧齿轮铣刀、螺旋齿轮铣刀等各种类型。
齿轮铣刀通常需要配合齿轮铣刀专用设备使用，以保证高精度的齿轮加工效果。
6.切槽铣刀：切槽铣刀适用于切割宽槽或深槽，常用于开槽、刨槽等工艺。
根据不同的加工要求，切槽铣刀可分为平底切槽铣刀、圆底切槽铣刀、斜刃切槽铣刀等不同类型。
切槽铣刀的选择要根据具体的工件材料、形状和加工要求来确定。
7.立铰刀：立铰刀是用于加工铰孔的刀具，主要用于铰削孔底面与侧壁之间的角或内孔端面与侧壁之间的角，常用于铰床和铣床上。
立铰刀的种类繁多，选择时需要根据铰孔的尺寸、材料和形状来确定。
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。
单刃铣刀加工参数
单刃铣刀加工参数
单刃铣刀是一种常见的铣削刀具，用于在铣床上进行加工操作。
以下是一些常见的单刃铣刀加工参数：
1. 刀具直径：单刃铣刀的直径决定了它能够加工的最大工件尺寸。
2. 刀具刃数：单刃铣刀只有一个切削刃，适用于加工单一形状或简单轮廓。
3. 刀具材质：刀具材质通常根据加工材料的类型来选择，如高速钢、硬质合金等。
4. 刀具角度：刀具的角度包括前角、后角和刃倾角等，这些角度会影响切削力、切削温度和加工表面质量。
5. 切削速度：切削速度是刀具在加工过程中每分钟的旋转速度，根据材料类型和刀具材质来确定。
6. 进给速度：进给速度是刀具在单位时间内沿工件进给的距离，影响加工效率和表面质量。
7. 切削深度：切削深度是每次铣削操作中刀具切入工件的深度，根据加工要求和刀具能力来确定。
8. 刀具悬长：刀具悬长是指刀具伸出刀柄的长度，过长的悬长会降低刀具的刚性和加工精度。
这些参数需要根据具体的加工任务、材料类型、机床性能和要求来进行选择和调整。
在使用单刃铣刀进行加工时，合理选择加工参数可以提高加工效率、加工质量和刀具寿命。
建议在进行加工前，参考刀具制造商提供的参数指南，并根据实际情况进行试验和调整，以获得最佳的加工效果。
《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。
常用铣刀的种类及加工特点
常用铣刀的种类及加工特点
常用的铣刀种类有以下几种：
1. 高速钢（HSS）铣刀：常规的金属铣削加工使用的铣刀，适用于加工碳钢、合金钢、铸铁等材料。
2. 硬质合金铣刀：由硬质合金（通常是碳化钨或碳化钴）制成，具有耐磨、高硬度和抗断裂的特点，适用于加工不锈钢、钛合金等难加工材料。
3. 多齿铣刀：具有多个切削刃的铣刀，适用于高效率、大量切削的加工，常用于铣削平面、开槽等加工操作。
4. 镗刀：一种特殊的铣刀，用于加工圆孔，具有刚性好、精度高的特点。
5. 螺旋铣刀：刀具刃部具有螺旋形状的铣刀，适用于高速铣削和重切削任务，具有良好的切屑排出性能。
关于加工特点，不同的铣刀有不同的特点，以下是一些常见的加工特点：
1. 高速钢铣刀具有良好的刚性和韧性，适合一般金属加工，但在高温和高压下容易磨损。
2. 硬质合金铣刀具有高硬度和耐磨性，适合加工难切削材料，但在切削力大的情况下容易断裂。
3. 多齿铣刀具有高效率的切削性能，能快速去除大量金属，但在切削深度大时容易产生振动。
4. 镗刀具有高精度和良好的刚性，适用于加工精密孔。
5. 螺旋铣刀具有良好的切屑排出性，适用于高速和重切削。
根据具体的加工需求和工件材料，选择合适的铣刀种类和加工特点可以提高加工质量和效率。
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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。