铣刀的减振研究

cnc数控插铣加工使用方法大全这个太实用了

cnc数控插铣加工使用方法大全这个太实用了 CNC插铣加工大幅提高切削效率和刀具寿命在提高金 属切削效率上所取得的许多重大进展，都是刀具制造商、机床制造商和软件开发商共同努力的结果。插铣（Z轴铣削）加工就是一个很好的例子。 插铣加工时，旋转的刀具沿着Z轴方向直接向下切入工件，并沿Z轴向上退刀，然后在X轴或Y轴方向横移一段距离，再进行与上一次切削部分重叠的垂直切削，切除更多的工件材料。 插铣加工有许多好处。尤其是在长悬伸加工中（如铣削深模腔），传统的平面铣削方式（即从工件一侧铣到另一侧）为了尽量减小会引起颤振的侧向力，不得不降低切削速度。而在插铣时，切削力直接传入机床主轴和工作台，因此可获得比传统铣削方式高得多的金属去除率。据AMT软件公司介绍，该公司开发的Prospector CAM软件包中纳入了插铣功能，与使用纽扣型面铣刀的传统平面粗铣相比，插铣加工的金属去除率至少可以提高50％。 由于插铣能最大限度地减小作用于机床零部件的横向负荷，因此能用于刚性不足的老式机床或轻型机床，以提高生产率。斗山机床公司营销经理John Ross对插铣可以减小作用于低性能机床上的切削力的说法表示赞同，但他补充说，在

结构设计有利于插铣加工的新型机床上，能够最大限度地发挥该工艺的优势。他指出，由于插铣切削力直接传入机床主轴和工作台，因此可以最大限度地减少因工件夹持不牢而产生的各种问题。 英格索尔（Ingersoll）刀具公司模具生产线产品经理Bill Fiorenza表示，插铣有助于减少传入刀具和工件中的切削热。他说，“插铣加工时，传入工件的热量并不多，因为刀具旋转时切入和切出工件的速度很快。只有移动步距的很小一部分工件与刀具接触。” 在切削难加工材料（如不锈钢、高温合金和钛合金）时，这一特点特别具有优势。Fiorenza在进行插铣演示时解释说，“通常，金属切屑的温度很高，你甚至可以在切屑堆中烤热一块三明治。然而，当插铣加工结束时，你可以马上把自己的手放在工件上，而且摸起来感觉比较凉。”减少切削热除了可以延长刀具寿命以外，还能最大限度地减小工件变形。【值得一试的插铣加工】 插铣可以大大加快高端、复杂零部件的生产节奏。山高（Seco）刀具公司铣削产品经理Gary Meyers表示，“插铣工艺应用最多的领域是模具制造和航空工业，因为这些行业的零件类型非常适合插铣加工。”模具制造商需要在整体工件上铣削各种复杂形状以形成模具型腔，而许多航空零件也是用整块毛坯加工出来的。他说，“这些工件的切削量大得惊人，在某

2铣刀的种类和结构特点

铣刀的种类和结构特点 铣刀的种类很多(大部分已经标准化)，其分类方法也很多，下面是几种通常的分类方法和常用的铣刀。 按铣刀切削部分的材料分类：高速钢铣刀、硬质合金铣刀、特殊材料刀具、涂层刀具等。 高速钢铣刀有整体的和镶齿的两种一般形状较复杂的铣刀都是整体高速钢铣刀． 硬质合金铣刀、陶瓷刀具以及超硬材料刀具大多数不是整体的，将硬质合金刀片以焊接或机械夹固的方式镶装在铣刀刀体上，如硬质合金立铣刀、三面刃铣刀等。 按铣刀的刀齿结合方式分类：整体铣刀、镶齿铣刀及特殊形式铣刀等。 整体铣刀是指铣刀的切削部分，装夹部分及刀体成一整体。这类铣刀可用高速钢整料制成，也可用高速钢制造切削部分，用结构钢制造刀体部分，然而焊接成一整体，直径不大的立铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀都采用这种结构． 镶齿铣刀可分为焊接式和机夹式。机夹式根据刀体结构不同，可分为可转位和不转位。 不转位的如高速钢镶齿铣刀的刀体用结构钢，刀齿是高速钢，刀体和刀齿利用尖齿形槽镶嵌在—起。 直径较大的三面刃高速钢铣刀和高速钢套式面铣刀，一般都采用这种结构。

可转位铣刀是用机械夹固的方式把硬质合金刀片或其它刀具材料安装在刀体上，因而保持了刀片的原有性能。 刀刃磨损后，可将刀片转过一个位置继续使用。这种刀具节省了材料，节省了刃磨时间，提高了生产效率。 特殊型式铣刀有复合刀具、可逆攻螺纹刀具等等。 按刀齿齿背的形式分类：（见图1-4-3）尖齿铣刀、铲齿铣刀。 尖齿铣刀的刀齿截面上，齿背是由直线或折线组成，如图1-4-3（b）所示。这类铣刀齿刃锋利，刃磨方便，制造比较容易，生产中常用的二面刃铣刀、圆柱铣刀等都是尖齿铣刀。 铲齿铣刀的刀齿截面上，齿背是阿基米德螺线，齿背必须在铲齿机床上铲出。如图1-4-3（a）所示。这类铣刀刃磨后，只要前角不变，齿形也不变。由于铲齿铣刀前角小，因此切削性能差。成形铣刀为了保证刃磨后齿形不变，一般都采用铲齿结构。 图1-4-3 铣刀刀齿的结构形式 (a) 铲齿铣刀的刀背截面(b)尖齿铣刀的刀背截面 按铣刀的安装方式分类：带孔铣刀、带柄铣刀。 带孔铣刀是采用孔安装的铣刀称为带孔铣刀，如三面刃铣刀、圆柱铣刀等。

插铣的特点与应用

插铣的特点与应用 关键字：插铣法 插铣法(plunge milling)又称为Z轴铣削法，是实现高切除率金属切削最有效的加工方法之一。对于难加工材料的曲面加工、切槽加工以及刀具悬伸长度较大的加工，插铣法的加工效率远远高于常规的端面铣削法。事实上，在需要快速切除大量金属材料时，采用插铣法可使加工时间缩短一半以上。此外，插铣加工还具有以下优点： ①可减小工件变形；②可降低作用于铣床的径向切削力，这意味着轴系已磨损的主轴仍可用于插铣加工而不会影响工件加工质量；③刀具悬伸长度较大，这对于工件凹槽或表面的铣削加工十分有利；④能实现对高温合金材料(如Inconel)的切槽加工。插铣法非常适合模具型腔的粗加工，并被推荐用于航空零部件的高效加工。其中一个特殊用途就是在三轴或四轴铣床上插铣加工涡轮叶片，这种加工通常需要在专用机床上进行。 插铣涡轮叶片时，可从工件顶部向下一直铣削到工件根部，通过X-Y平面的简单平移，即可加工出极其复杂的表面几何形状。实施插铣加工时，铣刀切削刃由各刀片廓形搭接而成，插铣深度可达250mm而不会发生振颤或扭曲变形，刀具相对于工件的切削运动方向既可向下也可向上，但一般以向下切削更为常见。插铣斜面时，插铣刀沿Z轴和X轴方向作复合运动。在某些加工场合，也可使用球形铣刀、面铣刀或其它铣刀进行铣槽、铣型面、铣斜面、铣凹腔等各种加工。 专用插铣刀主要用于粗加工或半精加工，它可切入工件凹部或沿着工件边缘切削，也可铣削复杂的几何形状，包括进行挖根加工。为保证切削温度恒定，所有的带柄插铣刀都采用内冷却方式。插铣刀的刀体和刀片设计使其可以最佳角度切入工件，通常插铣刀的切削刃角度为87°或90°，进给率范围为0.08～0.25mm/齿。每把插铣刀上装夹的刀片数量取决于铣刀直径，例如，一把直径φ20mm的铣刀安装2个刀片，而一把直径f125mm的铣刀可安装8个刀片。为确定某种工件的加工是否适合采用插铣方式，主要应考虑加工任务的要求以及所使用加工机床的特点。如果加工任务要求很高的金属切除率，则采用插铣法可大幅度缩短加工时间。 另一种适合采用插铣法的场合是当加工任务要求刀具轴向长度较大时(如铣削大凹腔或深槽)，由于采用插铣法可有效减小径向切削力，因此与侧铣法相比具有更高的加工稳定性。此外，当工件上需要切削的部位采用常规铣削方法难以到达时，也可考虑采用插铣法，由于插铣刀可以向上切除金属，因此可铣削出复杂的几何形状。从机床适用性的角度考虑，如果所用加工机床的功率有限，则可考虑采用插铣法，这是因为插铣加工所需功率小于螺旋铣削，从而有可能利用老式机床或功率不足的机床获得较高的加工效率。例如，在一台40级机床上可实现插铣深槽的加工，而此类机床不适合

通用型阶梯式可转位端铣刀设计与制造(含图纸)

通用型阶梯式可转位端铣刀设计与制造 摘要：本设计在阶梯切削法原理的基础上，采用径向错移量较大的单组阶梯式铣削方法，进行阶梯式可转位端铣刀的结构设计，并收集大量的资料来证明该刀具的可行性，为促进中小企业顺利推广刀具可转位技术开辟了一条新途径。 关键词：阶梯切削法；刀具可转位技术；径向错移量 Design and manufacture on the Universal Indexable Step Face Milling Cutter Abstract: This design base on the principle of step cutting，adopting the single-group step milling method of a bigger radial shift，going to design the structure of the step indexable face milling cutter，and collecting a large number of materials to prove that is usable，to open a new way for promoting the small or medium-sized enterprises to popularizing the indexable technology of the cutting tool smoothly. Key words:step cutting method indexable technology of the cutting tool radial shift

基于数控机床的插铣加工方法.doc

基于数控机床的插铣加工方法 摘要：本文通过对几类常见铸件机箱零件垂直面的常规加工方法归纳总结，提出一种可在数控机床上进行插铣的加工方法。该方法相对于普通插床具有效率高、加工表面质量高及可程序控制等优点。目前已推广应用于各类航空惯导、飞控铸件机箱的插铣加工中。铸件机箱及框架类零件内腔均存在元器件安装定位的垂直面，由于该垂直面为安装定位面，其尺寸精度和形位公差精度要求往往很高。常规加工方法是利用普通插床插铣或者电火花加工，此类加工方法虽能达到产品要求，但存在制造周期长、工人劳动强度大且受工种限制等因素，导致产品交付困难，无法满足分厂快速发展及客户的需求。为有效解决此类铸件机箱产品的生产瓶颈问题，一种基于数控机床的插铣加工方法应运而生。该方法基于数控机床的垂直运动，设计制造一种插铣刀具，达到比普通插床加工精度更高的技术要求。本文选取三类典型铸造零件进行深入的工艺分析，通过对各类加工方法的提炼总结，提出一种基于数控机床的插铣加工方法，解决机箱产品垂直面的加工难题，并得到产品验证。 1.垂直面常规加工方法 （1）安装座。安装座有三处垂直面，如图1所示，垂直面高96mm，对底面垂直度为0.03mm，表面粗糙度值Ra=

1.6μm。安装座的三处垂直面主要有两类加工方法：①数铣→电火花→钳工。②数铣→普通插床→钳工。两种加工方法的主要缺点：一是加工制造周期长；二是产品质量不高。两种方法加工时间如表1所示。方法1采用电火花加工，不仅加工时间长，而且表面质量差。 方法2采用普通插床加工，由于垂直度要求很高，不能采用活动刀头，只能用固定刀头装夹刀具，导致刀具在零件表面往复摩擦，刀具使用寿命大大缩短，同时产品加工表面质量较差。此外，两种方法皆需要依靠钳工对垂直面进行打磨抛光，导致工人劳动强度大，生产效率低，无法满足大批量稳定化生产的需要。（2）机箱。机箱内腔有4处圆凸台面，如图2所示，4处圆凸台面要求共面，对机箱底面的垂直度为0.02mm，表面粗糙度值Ra= 1.6μm。主要加工方法：数铣→普通插床→钳工。 缺点：加工制造周期长。数铣加工时间120min，电火花120min，钳工打磨180min，加工时间共计420min。 机箱内腔4处凸台面高出机箱内壁仅1mm，靠近机箱底面的两处圆凸台距机箱上表面170mm，超过加工中心机床行程，故无法用铣刀加工。采用普通插床加工，由于此零件精度要求高，无法用活动刀头加工，只有通过插削加工，留少量余量，再由钳工研磨的方法加工，这样工人劳动强度大，生产效率低，不能满足高效生产需要。（3）内

铣削刀具走刀路线的最基本原则

从零件方面的影响或从刀具路径的观点来看，铣削主要的工序类型包括： 8.切断 9.高进给铣削10. 插铣11. 坡走铣 12. 螺旋插补铣13.圆弧插补铣14. 摆线铣削 1.面铣 2.方肩铣 3.仿形铣削 4.型腔铣削 5.槽铣 6.车铣 7. 螺纹铣削

7.4 铣刀的主偏角 铣刀的主偏角是指刀片刃口和工件的加 工表面之间的夹角。主偏角会影响切屑 的厚度、切削力的大小和方向，从而影 响刀具寿命。在相同的进给速度下，减 小主偏角，则切屑厚度变薄，切屑与切 削刃的接触长度更长，较小的主偏角也 可使刀具更为平缓地进入切口，这有助 于减小径向压力和保护切削刃口。但是 轴向力太大，会增加对工件和锥孔的压 力。现在铣刀常用的主偏角是：45o、 90o、10o以及圆刀片 90度主偏角可以铣削具有台肩要求的工件，可以获得直角边。但是会产生绝大部分的径向力，同时也意味着被切的表面承受的轴向压力较小。这对于低强度结构的工件、薄壁工件的加工很有积极意义。 45度主偏角的刀具，加工时同存在大小值接近的轴向和径向力，这会产生更为平稳的压力，并且对机床功率的要求相对较小。为平面铣削的首选刀具。 10度主偏角铣刀，主要用于插铣，并且也是小切深，大走刀量面铣刀。常用于模具宽大型腔加工时，大量快速去除余量。因为径向切削力很小，因而可以降低因刀杆悬伸过长而产生的振动趋势。 69度、75度主偏角铣刀，主要用于冷硬铸铁和铸钢的表面粗加工。 圆刀片刀具意味着连续可变的主偏角，范围从0~90度，其具体值取决于切深的情况。此刀片半径具有非常坚固的切削刃，并且由于产生薄屑，切削力会顺着长长的切削刃均匀分布。因而适合于高进给速率的加工。常用于模具型腔的快速去除余量。薄切屑效应，适合加工耐热合金和钛合金。因为其具有平稳切削、对机床功率、稳定性的要求低。如今，它已不是非标准刀具，而是作为高效且具有高金属去除率的粗加工刀具。

正确的选择孔加工方法

正确的选择孔加工方法 大多数人都同意，目前钻削仍然是在各种工件材料上大批量加工孔最常用的加工方法。当然，对于每一特定尺寸的孔，就需要一种其直径与被加工孔径相差不到千分之几英寸的钻头。这就意味着，为了加工各种不同尺寸的孔，加工车间必须预备大量钻头。 当被加工的孔径较大，如大于11/2″（38.1mm）时，对孔加工机床的功率和稳定性要求就变得十分重要。还有一个必须考虑的因素：是需要高效率加工大量的孔，还是仅仅需要加工少量的孔。此外，机床的加工能力和适用刀具的供货能力也是加工车间必须考虑的重要问题。 瓦尔特美国公司的产品经理Patrick Nehls指出：“在钻削孔径44.45mm以下的孔时，采用可转位钻头将非常经济和高效，但超过这一尺寸的孔则很少采用可转位钻头加工，甚至很少采用钻削方式加工。” 在确定采用何种孔加工策略时，山特维克可乐满公司建议考虑以下5个要素：①孔径、孔深、公差、表面光洁度和孔的结构；②工件的结构特点，包括夹持的稳定性、悬伸量和回转性；③机床的功率、转速、冷却液系统和稳定性；④加工批量（10个孔或上百万个孔）；⑤加工成本。 一旦确定了需要加工的孔径和孔深，接下来的问题就是完成这些孔加工所需要的机床加工能力和刀具供货能力，这取决于加工车间拥有机床的刀库和自动换刀装置，以及刀具制造商提供的适用刀具。 本文讨论的孔加工范围不包括采用套料钻加工3″～6″（76.2～152.4mm）的大直径孔（如用枪钻加工深孔）以及镗孔加工。除非另有说明，假定孔深一般不超过5倍孔径（5D）。 可钻削加工孔的尺寸上限取决于机床驱动钻头钻入工件材料所需要的功率和稳定性。山特维克可乐满公司的旋转刀具产品经理Bruce Carter解释说：“钻削加工的限制一般取决于机床加工能力，包括机床的尺寸、功率、安装、进给力和扭矩。例如，在考虑机床功率时，确定机床所能提供的整个马力和扭矩范围是非常重要的。” 随着刀具技术、机床技术的发展以及可方便地实现固定路径编程，螺旋插补铣削（即螺旋铣削）、圆周插补铣削和插铣（即Z轴铣削）正成为制造商加工大直径孔和凹腔的有效选择。对于此类加工，钻削可能并非最佳加工方式。 （1）螺旋插补铣削是用铣刀斜向铣入工件毛坯或已加工出的预孔，然后在作X/Y向圆周运动的同时沿Z 轴螺旋向下铣削，以实现扩孔加工。 （2）圆周插补铣削是铣刀围绕已加工预孔的外径或内径以全齿深进行走刀铣削，以实现扩孔加工。 （3）插铣（或Z轴铣削）通过沿着工件的肩壁逐次进行插切，在粗铣出凹腔的同时加工（钻削）出一个新的孔。 “螺旋和圆周插补铣削能够利用有限的机床功率（如10马力[7.5kW]或15马力[11.2kW]）加工出采用普通

插铣及插铣工艺报告

插铣加工 一、插铣技术简介【秦旭达.插铣技术的研究现状.2011】 1、插铣法就是在加工过程中刀具沿主轴方向做进给运动，利用底部的切削刃进行钻、铣组合切削，是一种能够在Z方向上快速铣削大量金属的加工方式，主要用于半精加工或粗加工，在重复插铣达到预定深度时，刀具不断地缩回和复位以便于下一次插铣时可迅速地从重叠走刀处去除大量金属。 图1 插铣示意图及实物图 插铣技术是一项正在发展的新型加工技术，由于插铣具有效率高、能够快速切除大量金属的优点，并且非常适合于加工难加工材料（如钛合金）和一些复杂曲面的零件，因此在许多领域，尤其是在航空航天领域正在逐步扩大应用。 插铣法非常适合模具型腔的粗加工，并被推 荐用于航空零部件的高效加工。插铣的一个特殊 用途就是进行涡轮叶片的加工，这种加工通常是 在三轴或四轴的铣床上进行的。插铣涡轮叶片时， 可从工件顶部向下一直铣削到工件根部，通过 X-Y 平面的简单平移，即可加工出极其复杂的表 面几何形状。如下图2所示 图2 开盘式叶片的插铣加工

2、优点： （1）加工效率高，能够快速切除大量金属，相对于普通铣削加工而言可以节省一半以上的时间。 （2）刀具的悬伸长度比较大，特别适用于一些模具型腔的粗加工，并被推荐用于航空零部件的高效加工。 (3）可以对钛合金等难加工材料进行曲面加工或切槽加工。 (4）加工时主要的受力方向为轴向，而径向力较小，因此对机床的功率或主轴精度要求不高并且具有更高的加工稳定性，有可能利用老式机床或功率不足的机床获得较高的加工效率。 (5）可以减小工件变形。 (6）可用于各种加工环境，可以用于单件小批量的一次性原型零件加工，也适合大批量零件制造。 3、插铣技术面临的问题 （1）稳定性问题。插铣刀具的悬伸长度过长，使得刀杆的刚度很难保证，从而使得受力的时候容易发生弯曲现象，而在插铣过程中，刀具不仅会受到切削力的影响，所受的扭矩也不能忽略，使得刀具中心在 X、Y、Z 3 个方向上均有偏移，从而可能引起插铣过程中的颤振现象。 （2）刀具轨迹优化。虽然已经有些 CAD/CAM 软件中包含插铣模块，但是由于其本身模块的不完善性和加工人员对利用插铣进行加工的经验仍然较少，如何确定初始加工位置和选择最优化刀具路径的问题仍未能解决，这也在很大程度上局限了插铣在加工领域的应用。 （3）有关插铣动力学方面的研究仍然较少，从控制铣削力、铣削温度等角度来减小刀具磨损，确定较好的工艺加工参数仍然很难实现。 二、插铣刀具 国外刀具供应商纷纷推出了自己品牌的插铣刀，如欧洲的山特维克、伊斯卡、山高，美国的肯纳和日本的三菱公司等，使插铣粗加工效率提高了3~4 倍。目前插铣刀的发展仍然有很大的不足，一是插铣刀的种类很少，并且主要是通过普通盘铣刀改造而成，二是插铣的切削工艺还不完善，切削参数需进一步优化，专用插铣刀主要用于粗加工或半精加工【中航.数控加工中插铣技术的研究与应用.2013】。

不等齿距端铣刀的减振机理

振　动　与　冲　击 第18卷第3期JOU RNAL OF VIBRAT ION AND SHOCK Vol.18No.31999　 不等齿距端铣刀的减振机理 李　辉 刘风利 王战中 (石家庄铁道学院　050043)　(河北理工学院　063009)　(石家庄铁道学院　050043) 摘　要　本文根据切削理论及端铣过程的几何关系,提出了单齿和多齿端铣刀的铣削力模型,对不等齿距端铣刀的实质进行了分析,论述了不等齿距端铣刀的减振机理。 关键词:端铣刀,减振,不等齿距,铣削力 中图分类号:T H161.6 0　引 言 具有较高金属切除率的端面铣削,已经成为应用最广泛的高效率平面加工方法之一。但采用传统的端铣刀进行铣削加工,经常产生振动,它不但降低工件的表面加工质量,而且影响刀具和机床的使用寿命。随着金属切削加工向高速、高精度方向的发展,对铣削加工时的减振性提出了更高的要求。因此,有必要对端面铣削的动态特性及其减振机理进行深入的研究。 1　端铣动态铣削力模型的建立 1.1　单齿铣削力模型的建立 图1为具有单齿的端铣刀加工时的原理图,其切向切削力P t可由下式确定: P t=C?(a p/sin V r)?(a f?sin V r?sin U)K(1)式中:a p——切削深度(mm); V r——铣刀主偏角(deg); 图1　端面铣削的切削分力 收稿日期:1997-10-01 修改稿收到日期:1998-08-20 第一作者　李辉　男,硕士,讲师,1968年生。

a f ——每齿进给量(mm /齿);U ——刀尖接触点的方向角(deg); C 、K ——系数与指数,与被切削加工材料有关,可通过实验确定。 根据坐标转换关系式,在图1所示直角坐标系统中,各铣削分力可表示为: P x P y P z = -co s U sin U 0 -sin U -cos U 00 1 ?P r P t P z =-G sin V r cos U sin U 0-G sin V r sin U -cos U 00 G cos V r ?P t (2) 式中: G 与具体切削条件有关,随刀具切削角度、刀具锋利程度、进给量不同而改变。G 值一般在0.3 ～0.1之间。 1.2　多齿铣削力模型的建立 图 2 为了得出通用性较强的多齿铣削力模型,设端铣刀具有不等齿距,多齿铣削力模型是通过单齿铣削力叠加而获得的。 采用不等齿距端铣刀加工时,其工作原理如图2所示。设端铣刀齿数为Z ,图中各刀齿的位置以H 0～H z -1表示,其中H 0=0°。 为了便于分析问题,取铣刀的转角B 为主要变量,B 是时间t 的函数,即: B =2P n 0t /60　(rad)(3) 式中:n 0——铣刀转速(r /min ); t ——时间(s)。 取t =0时,U =0,且令此时铣刀刀齿的位置为H 0,根据铣削力叠加原理,多齿端铣刀的铣削力可表示为: P t (i ,B )= C ?(a p /sin V r )?[q i ?a f a v ?sin V r ?sin U i (B )] K 当(2P m +U 0+H i )

数控插铣二元叶轮的工艺方法

数控插铣二元叶轮的工艺方法 石磊/西安科技大学 杨小毅/陕西鼓风机（集团）有限公司 摘要：简要介绍了大直径、宽深流道二元流叶轮的一种高效数控加工方法——插铣法。指出该工艺的优缺点，阐述了刀具的选择、走刀及编程。 关键词：离心式鼓风机数控叶轮插铣 中图分类号：TG54 文献标识码：B 文章编号：1006-8155（2006）04-0031-02 Manufacturing Method of Two-dimensional Impeller with Numerical-controlled Slot Milling Abstract: A high-efficient numerical-controlled machining method for major diameter deep flow channel two-dimensional impeller—slotting method is introduced, and its advantage and disadvantage are pointed out. The selection, cutting path and programming of cutting tools is explained. Key words: Centrifugal blower Numerical-controlled Impeller Slot Milling 1 引言 通常，工件（包括铣制叶轮）的加工基本上都采取横向走刀的铣制方法。某产品，其叶轮直径为1000mm，叶片数为15枚均布，为二元流叶轮，流道较宽且深，最浅处约70mm，最深处达105mm。叶轮毛坯为锻件，加工时最大的工作量是去除流道中的材料。提高此种叶轮加工效率的最好方法，就是以最快的速度进行流道粗加工。因此，使用一种高效数控方法——插铣。 2 插铣方法的优缺点 插铣时，由于铣刀的进给方向为刀轴方向，刀具的主要受力方向也是刀轴方向。所以此种加工方法对刀具抗弯折刚性的要求低，适于切深大、余量大而刀具直径相对较小（长径比大，大直径刀具使用受限制）情况下工件的粗加工。使用此加工方法粗加工，工件材料的去除率高，所以加工效率也很高，且可避免机床的振动损伤。然而，此方法并不适于工件的精加工。因精加工时材料去除率要求并不高，而表面粗糙度却要求很高，刀具受力也不大，而进给速度很快，刀具路径很密。如用这种方法，效率反而很低。 3 插铣所用刀具及走刀方法 3.1 插铣所用刀具 插铣所用刀具一般选用直径为Φ20～Φ50的镶齿端铣刀。如图1所示。图中a p为刀片可切削宽度。图1a为整体刀杆，通常直径较小，刀片数较少，适合机床功率较小或一般工件余量的情况；图1b为分体式刀杆，通常直径较大，刀片数较多，适合于机床功率较大或工件余量很大的情况。此类刀具适合轴向切削，刀片可换，刀杆可反复使用，以节省刀具成本。因为是粗加工，刀片一般选择强度较高的厚刀片，且切削刃较宽，可以达到较高的材料去除率。应注意的是，由于是粗加工，通常要求机床要有足够的强度和刚性；因为是轴向切削，而此类刀具刀轴中心部位无切削刃，所以吃刀宽度不能太宽（不可超过a p值）。

常见铣削刀具的应用选择

产品概要 ?90°方肩铣刀 ?10°– 75°面铣和插铣刀 ?圆刀片和大圆角半径刀具 ?球头铣刀 ?槽铣刀、三面刃铣刀和螺纹铣刀 90°方肩铣刀 具有90?主偏角的刀具通用性很强而且是刀具中的最常见类型。方肩 面铣刀、立铣刀和长刃铣刀都包含在本组中。 ?CoroMill 490是一般方肩面铣的首选刀具。 ?CoroMill 390是立铣刀、方肩面铣刀和具有良好坡走铣 能力的长 刃铣刀的组合。提供减振刀具和各式各样的圆角刀片用于 专用工 序。 ?整体硬质合金刀具、CoroMillPlura和CoroMill 316，带 有可 换式切削头，涵盖的直径范围较小。 ?CoroMill 690是专门用于铣削钛合金的长切削刃刀具。 ?CoroMill 790是主要用于铝合金的刀具，具有最佳的坡 走铣能 力。 ?本组中的其它铣刀有可乐满精加工长刃铣削刀具和 Sandvik Auto- FS精加工面铣削刀具。

10°– 75°面铣和插铣刀 这种大范围的刀具主要用于面铣工序，但是具有极小主偏角适合插 铣的刀具也属于本组。 ?CoroMill 345是用于普通面铣的基本概念，CoroMill 245作为补 充选择。 ?CoroMill 365主要用于铸铁。 ?CoroMill 360是真正的重载铣刀。 ?CoroMill 210以及相应版本的CoroMill 316和 CoroMillPlura非 常适合使用高进给面铣技术。这些刀具在坡走铣工序的表 现非常 出色，CoroMill 210也可用于插铣。 圆刀片和大圆角半径刀具 圆角刀片铣刀通用性很强，既可用于苛刻的端面铣削，也可用于仿形切削工序，并具有出色的坡走铣能力。 ?轻快切削CoroMill 300为首选。也可用环形立铣刀，替 代球头铣刀。 ?CoroMill 200是较苛刻应用场合的产品选择。 ?大刀尖半径的CoroMillPlura和CoroMill 316可以作为 圆角刀片铣刀。

高速铣削的陶瓷端铣刀设计

目录 1 引言 (1) 2 采用高速陶瓷机夹式的意义 (3) 2.1 机械夹固式硬质合金端铣刀特点 (3) 2.2 机械夹固式硬质合金端铣刀实用价值 (3) 2.2.1 节约成本 (3) 2.2.2 丰富教学和提高技能 (4) 3 陶瓷端铣刀的概述 (5) 3.1 陶瓷刀具的前景 (5) 3.2 陶瓷刀具的性能 (5) 3.3 为了改善切削加工性能所采用的手段 (5) 3.3.1 采用合适的几何参数 (5) 3.3.2 选择合理的切削用量和切削速度 (5) 3.3.3 陶瓷刀片的结构与刃磨 (6) 3.3.4 刀体及刀片座形状设计 (6) 3.3.5 刀片夹紧方式 (6) 3.4 刀柄的设计选择 (7) 3.5 陶瓷刀具的种类 (7) 4 端铣刀的结构 (8) 4.1 刀体结构 (8) 4.2 刀盘结构 (10)

4.3 刀盘工作理 (11) 4.4 机夹式铣刀的重点和难点 (12) 5 铣刀的设计 (13) 6 刀片的设计 (15) 6.1 可转位刀片的设计要求 (15) 6.2 刀片的参数 (15) 6.2.1 可转位刀片的基本尺寸 (16) 6.2.2 铣刀参数 (16) 7 刀片安装槽的设计 (17) 7.1 刀片座的设计计算 (18) 7.2 计算刀齿槽和压块尺寸 (17) 8 刀柄的设计 (19) 8.1 7/24刀柄的结构 (19) 8.1.1 中空结构 (19) 8.1.2锥面严格的过盈量 (19) 8.1.3 承受扭矩和弯矩的能力 (21) 8.1.4 刀柄联接形式的精度特点 (21) 8.2 刀柄的尺寸 (22) 8.2.1 第一种刀柄尺寸 (23) 8.2.2 第二种刀柄尺寸 (23) 8.3 连接方式 (23) 9 结论 (25)

端铣刀选取

数控加工刀具选择 在数控加工中，刀具的选择直接关系到加工精度的高低、加工表面质量的优劣和加工效率的高低。选用合适的刀具并使用合理的切削参数，将可以使数控加工以最低的加工成本、最短的加工时间达到最佳的加工质量。 模具数控加工中使用的刀具种类很多，下面对常用刀具的性能及选用加以介绍。 1．刀具形状选择 加工中心上用的立铣刀主要有3种形式：球头刀（R=D/2）、端铣刀（R=0）和R刀（R＜D/2）（俗称“牛鼻刀”或“圆鼻刀”），其中D为刀具的直径，R为刀尖圆角半径。某些刀具还带有一定的锥度A。刀具形状的示意图如图1-59所示。 （a）球刀（b）环形刀（c）平底刀（d）锥形平底刀 图1-59 刀具形状示意图 （1）平刀（平底刀、端铣刀）粗加工和精加工时都可使用。平刀主要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。使用平刀加工要注意由于刀尖很容易磨损，可能影响加工精度。 （2）圆鼻刀（牛鼻刀、圆角刀）主要用于模坯粗加工、平面精加工和侧面精加工，适合于加工硬度较高的材料。常用圆鼻刀圆角半径为0.2～6。在加工时应该优先选用圆鼻刀。 （3）球刀（球头刀、R刀）主要用于曲面精加工，对平面开粗及光刀时粗糙度大、效率低。 以上为模具数控加工中常用的刀具，其他类型刀具使用较少。 2．刀具材料选择 常用刀具材料为高速钢、硬质合金。非金属材料刀具使用较少。 （1）高速钢刀具（白钢刀）高速钢刀具易磨损，价格便宜，常用于加工硬度较低的工件。 （2）硬质合金刀具（钨钢刀、合金刀）硬质合金刀具耐高温，硬度高，主要用于加工硬度较高的工件，如前模、后模。硬质合金刀具需较高转速加工，否则容易崩刀。硬质合金刀具加工效率和质量比高速钢刀具好。 3．刀具结构形式选择 常用硬质合金刀具有整体式和可转位式两种结构形式。 （1）整体式铣刀的刀具整体由硬质合金材料制成，价格高，加工效果好，多用在光刀阶段。此类型刀具通常为小直径的平刀及球刀。（2）可转位式铣刀前端采用可更换的可转位刀片（舍弃式刀粒），刀片用螺丝固定。刀片材料为硬质合金，表面有涂层，刀杆采用其他材