立铣刀螺旋角大小对切削性能的影响
刀具角度对车削质量的影响
车刀角度对切削加工的影响（以车削为例）大前角刃口锋利，切屑变小，切削力小，切削轻快。
但易产生崩刃。
后角作用主要是减少后刀面和过渡表面之间的摩擦。
增大后角可减少摩擦，提高已加工表面质量和刀具使用寿命，并使切削刃锋利。
但是后角过大，楔角减小，降低切削刃的强度，减少散热体积，磨损反而加剧，降低刀具的耐用度。
主偏角影响切削层的形状，切削刃的工作长度和单位切削刃上的负荷。
减少κr，主切削刃单位长度上的负荷减少，刀具磨损小，耐用度提高，使已加工表面粗糙度减小。
较小的主偏角容易形成长而连续的螺旋屑，不利于断屑，因此对切屑控制严格的自动化加工，宜取较大的主偏角。
副偏角影响已加工表面的粗糙度和刀尖强度。
减少κr´，减少表面的粗糙度的数值，还可提高刀具强度，改善散热条件。
过小，会使副切削刃与已加工面的摩擦增加，引起震动，降低表面质量和刀具耐用度。
副偏角的大小主要根据已加工表面粗糙度要求和刀具强度来选择，不引起振动的情况下，尽量取小值。
车刀的角度对加工质量及效率的影响车刀的主要标注角度有以下5个：1.前角2.主后角3.主偏角4.副偏角5.刃倾角根据经验主偏角和副偏角构成刀尖角度，这个角度要根据粗精加工而定，粗加工时由于主要目的是去除大量的余量，所以这个角度可以适当的大一些，以适应大的进给量；精加工时，余量较少，要保证好的表面质量，所以刀尖角度要小，断屑槽要开的深一些，以免切屑流经已加工表面划伤工件表面。
还有刃倾角，负的刃倾角可以保护切削刃，承受大的进给量，反之则可以提高表面质量。
车刀前角对刀具切削性能影响的研究关于前角大小要根据加工工艺和工件材料来选择！1.前角有正前角和负前角之分（还有一种是0度前角多用于石墨加工）2.取正前角的目的是为了减小切屑被切下时的弹性变形和切屑流出时与前面的摩擦阻力，从而减小切削力和切削热，使切削轻快，提高已加工表面的质量。
3.取负前角的目的是在于改善刃部的受力状况和散热条件,提高切削刃强度和耐冲击能力。
刀具角度对切削的影响
兼具良好的切削性能和抗崩刃性
由于采用深倾角而实现了超群 的切削性能 实现了27°的前角！ 超群的低切削抗力！！(使用ML断屑槽时)
其它公司产品
27°
轴向前角
双后角提高了刀尖强度
外圆切削刃设有2段后面， 抗崩刃性实现飞跃性提升
其它公司产品
铣刀旋转方向
外圆切削刃
■抗崩刃性比较表
10 8 6 4 2
■切削抗力比较表
以往产品
其它公司 产品A
其它公司 产品B
0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35
每齿进给量 fz (mm/t)
Zc
1
加工长度 (m) 100
切削抗力 (N)
型化！
Tungaloy
高效率
●刀体规格设定包括标准刃、多刃、超多刃(订货生产)。 ●CA45°式T/EAW13型设定有大进给专用刀片HJ型。实现了相当于以往产品1.5倍～2倍的进给量。
切 削 宽 度 ：ae＝80mm
Yc
进给量
Xc
■抗崩刃性
4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
0 TPW13型 (MJ断屑槽)
以往产品 其它公司产品A
被加工材料 ：PX5
使 用 机 床 ：BT50
切 削 速 度 ：Vc＝150m/min
每齿进给量 ：fz＝0.2mm/t
a
b
重量 冷 刀垫固定 (kg) 却孔 螺钉
刀垫
紧固 螺钉
6 10 0.4 有
6 10 0.5 有
6 9.5 1 有
8 12.7 1.5 有
10 15.9 2.8 有 DTS5-3.5SS FSSA1102 CSPB-3.5
铣刀螺旋角对检验铣床工作精度的影响
铣刀螺旋角对检验铣床工作精度的影响Influence of M illing Cu tter s H elix Angle on the Working Accuracy Test of Milling Machine王美印 王秀青(河北师大职技学院)摘 要:分析了铣刀螺旋角对精切试件等高的影响,提出了减小影响的措施。
关键词:铣床 工作精度 铣刀螺旋角万能工具铣床精度标准JB2874 86工作精度检验P1中规定:水平主轴精铣I 面(图1)在规定长度L 内用千分表检验尺寸H 等高允差为0.025mm 。
我们在对X8140工作精度精切攻关过程中发现,铣刀螺旋角对H 等高性的影响在尺寸16mm 方向内竟高达0.006~0.011mm,约占H 允差(0.25m m )的五分之二,这无疑是一个不可忽视的因素。
图1根据铣床工作精度通用标准要求,我们采用套式面铣刀(铣刀直径为 63mm,螺旋角15 ,右旋,齿数12,材料W18Cr4V),与刀杆一起刃磨,安装时符合标准要求,以保证用一把刀一次装夹完成 、 、 、面加工。
验收技术要求规定切削参数为:切深t =0.1~0.3mm,主轴转速为125~210r/min,走刀速度为35~85mm/min,逆铣。
由刀具与切削参数的几何关系(图2)可计算出,切削时一齿切出后下一齿才切入为断续切削。
当刀齿从c 点切入到a 点切出时,由于螺旋角的存在,刀刃与工件表面的接图2 滚切试件触长度在每瞬间是不等的。
因每齿的走刀量很小(当S =40mm/min 、n =180r/min 时,S z =0.0185mm),可认为刀刃上每个切入点c 形成工件表面。
当刀齿从c 点切入到a 点切出时刀刃与工件接触线从c 点(点接触)加长到ac 点,形成工件表面的长度为cc =e 。
由切削力的计算公式知,切削力与切削面积相关。
刀刃在c 点与工件为点接触,面积最小。
切出时刀刃与工件接触线最长,切削面积最大,切削力最大,悬臂刀杆变形也最大。
立铣刀螺旋角
立铣刀螺旋角大小对切削性能的影响１螺旋刃立铣刀的基本特性与问题的提出立铣刀的基本刃口形状（螺旋槽形状）有直形和螺旋形两种．由于螺旋刃立铣刀相对于直刃具有切削轻快、平稳、效率高和使用范围广等优点，因此在铣削加工中得到了广泛应用．根据加工设备和加工对象的不同要求，螺旋刃立铣刀有左刃、右刃和左螺旋、右螺旋之分的４种不同组合〔１〕，其中左刃左螺旋和右刃右螺旋在加工中的轴向切削阻力有把立铣刀从刀夹中拔出的趋势，需采用拉紧螺栓克服轴向切削阻力．而左刃右螺旋和右刃左螺旋的轴向切削阻力刚好把立铣刀压向夹头方，故多采用锥柄加扁尾，以适应大功率切削．因为右刃右螺旋立铣刀可让切屑沿排屑槽向柄部排出，易保证切削的平稳进行，符合机床主轴旋向标准，在高性能夹头的支持下装卸方便，所以，其使用范围最广，使用量最大．实际应用中的螺旋刃立铣刀，其螺旋角通常在３０°～４５°．在刀具原理、设计和应用技术领域，根据工件材料、刀具材料及切削加工诸参数的不同，有关螺旋刃立铣刀的切削力、扭矩、切削功率及前角、后角等主要刀具角度的设计计算公式、实验数据与使用经验等资料很多，但有关螺旋角大小与立铣刀加工性能的讨论和资料介绍很少．一般认为，螺旋刃立铣刀的螺旋角β就是刃倾角λｓ，但有关刃倾角的介绍和讨论主要以车削加工为主线展开，而铣削和车削毕竟有许多不同之处，因此不可能完全适用．对铣削而言，通常认为较大的螺旋角可以增加同时工作的齿数，减少铣削过程中的冲击和增加其平稳性〔２〕，并使立铣刀刀刃锋利、实际前角增大．除此之外，螺旋角的大小对立铣刀的性能究竟还会产生什么样的影响呢？刀具角度之间是相互联系和影响的．不妨首先通过实验和实际加工例，取得初步认识和相关知识，为进一步的深入探讨做准备．２螺旋角与２刃立铣刀铣槽实验实验在立式加工中心上进行．采用直径 １２ｍｍ的不同螺旋角的２刃立铣刀，铣宽度×高度为１２ｍｍ×１２ｍｍ的槽，并以加工后槽的底面为基准，测量槽的两侧面的垂直度误差（侧面最大变形量ΔＸ），通过比较误差值的大小来评价螺旋角大小对立铣刀铣槽时加工精度的影响．被切削材料为硬度２８ＨＲＣ的碳素钢．实验中各刀具的切削参数统一为：进给速度５０ｍｍ／ｍｉｎ，切削速度２９ｍ／ｍｉｎ，吃刀深度１２ｍｍ．切削中冷却液选用油性．实验结果如图１所示．图１螺旋角与铣槽时的加工精度图２铣侧面时的螺旋角与加工精度从实验结果可以看出：（１）逆铣侧总是出现过切，而与之相反，顺铣侧总是出现漏切，且过切量和漏切量的最大点在立铣刀伸出最远处．这一点符合逆铣、顺铣时的刀具变形规律和刀具伸出长度的变形规律．（２）立铣刀的螺旋角小于３０°前，不管是顺铣侧还是逆铣侧，垂直度误差值都随螺旋角的增大而增大．螺旋角大于４０°以后，又随螺旋角的增大而变小．因此，可以认为立铣刀有较小的螺旋角或有较大的螺旋角时，其铣槽加工的形状精度高．（３）从加工精度看，在螺旋角为０，即切削刃为直刃时精度最高．但从立铣刀螺旋角的基本特性可知，这时完全呈断续切削，切削冲击力大，对刀具本身的制作精度要求高，加工精度对刀具本身精度的依赖性很强，刀具的使用寿命短．所以，实际应用中应根据具体情况辩证地考虑．３螺旋角与４刃立铣刀铣侧面实验在立式加工中心上，用螺旋角分别为３０°和５５°度的４刃立铣刀铣侧面，比较两种立铣刀随切削宽度（径向吃刀量）的变化对加工精度的影响．立铣刀直径为 ２５ｍｍ，被切削材料为硬度９４ＨＲＢ的４５号钢．切削全部采用顺铣方式和干式切削．切削参数统一为：进给速度１００ｍｍ／ｍｉｎ，切削速度２６ｍ／ｍｉｎ，切削深度３８ｍｍ．加工后所测得的垂直度误差、平面度误差和表面粗糙度值如图２所示．可以看出，在切削宽度不是特别大时，５５°的大螺旋角立铣刀比３０°螺旋角立铣刀的加工精度高．这一点与图１的铣槽实验结果相吻合．分析其原因，可以认为这是由于当切削宽度较小时，螺旋角较大的立铣刀实际前角大，刃口锋利，切入性好；切向切削阻力小，减小能量消耗和刀具变形，切削轻快；切削刃与被切削面的接触点多，使立铣刀切入和切出时比较平稳，切削阻力的波动小，减弱了加工中对立铣刀的振动激励等因素的综合效应所致．４螺旋角特性的归纳（１）螺旋角与切削阻力：切向切削阻力随螺旋角的增大而减小，轴向切削阻力随螺旋角的增大而增大．（２）螺旋角与前角：螺旋角的增大使立铣刀实际前角增大，刃口更加锋利．（３）螺旋角与被加工面精度：一般被加工面的垂直度和平面度公差值随螺旋角的增大而增加，但螺旋角大于４０°以后反而随螺旋角的增大而呈减小趋势．（４）螺旋角与刀具寿命：圆周刃刃带的磨损速度与螺旋角大小基本成正比；另一方面，当螺旋角很小时，轻微的刀具磨损也将明显降低刀具的切削性能，引起振动，使刀具无法继续使用．当螺旋角过大时，刀具刚性变差，寿命减低．（５）螺旋角与被切削材料：加工硬度低的软质材料时，用大螺旋角，以增大前角，提高刃口的锋利性；加工硬度高的硬质材料时，用小螺旋角，以减小前角，提高刃口的刚性．５结束语螺旋角是螺旋刃立铣刀的主要参数之一，螺旋角大小的改变对刀具的切削加工性能有很大影响．随着数控加工技术和柔性制造技术的发展，在刀具制造工艺上改变螺旋角的大小已成为可能和非常简便．如果进一步深入研究螺旋角大小对螺旋刃立铣刀切削性能的各种影响，在制造和选用螺旋刃立铣刀时，结合机床和工装卡具的性能，根据被加工材料的性能及加工精度、加工效率以及刀具材料和刀具寿命等因素综合考虑，优化螺旋角的大小，无疑会对促进高效、高精铣削加工起重要作用．。
铣削过程中不同铣刀螺旋角对切削力系数影响研究
第1"期2017年12月组合机床与自动化加工技术Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing TechnitjueNo. 12Dec. 2017文章编号：1001 -2265 (2017) 12 -01)3-04D01：10. 13462/j. c n k i. m m tam t. 2017. 12.033铣削过程中不同铣刀螺旋角对切削力系数影响研究#毕馨文，王立国(北华大学信息技术与传媒学院，吉林吉林132013)摘要：铣削加工中，铣刀螺旋角的大小对切削力系数具有决定性影响，进而影响整个铣削过程中的稳定性。
为了实现正确计算不同螺旋角铣刀铣削过程中对切削力大小的影响，文章提出两种切削力系数计算方法，分别是基于传统实验测量和正交斜变换的混合计算方法以及泰勒级数法。
首先根据现有知识和相关理论建立了混合计算方法和泰勒级数法的数学模型；然后利用a f a q u s软件对五种不同螺旋角铣刀进行铣削仿真实验得到混合计算方法所需要的切削角和剪切力，用提出的两种方法分别计算铣削过程中的三向切削力；最后通过仿真实验获得的三向切削力值对比证明了混合计算方法和泰勒级数法计算螺旋角对切削力系数影响的准确性。
关键词：螺旋角；稳定性；混合计算方法;泰勒级数法中图分类号:T H162 ;TG506 文献标识码:AStudy on the Influence of Different Helix Angle on Cutting ForceCoefficient during Milling ProcessB I X in-w e n,W A N G L i-g u o(School o f In fo rm a tio n T e c h n o lo g y a nd M e d ia,B e iliu a U n iv e r s ity,J ilin J ilin 132013 ,C h in a) Abstract:D u rin g th e m illin g p ro c e s s,th e size o f th e h e lix a n g le o f th e c u tte r has a d e c is iv e in flu e n c e o n thec u ttin g fo rc e c o e ffic ie n t,w h ic h a ffe c ts th e s ta b ility o f th e w h o le m illin g p ro c e s s.In o rde r to a d iie v e th e c o rre c t c a lc u la tio n o f tlie e ffe c t o f d if e r e n t heli^x a n g le m illin g o n th e c u ttin g f o r c e,tw o k in d s o f c u ttin g fo rc ec o e ffic ie n t c a lc u la tio n m e th od s are p ro p o s e d,w h ic h are based o n th e tr a d itio n a l e x p e rim e n ta l m e a s u re m e n ta nd o rth o g o n a l ob liq u e tra n s fo rm a tio n o f th e h y b ridc a lc u la tio n m e th od a nd the T a y lo r series m e thl y,th e m a th e m a tic a l m o d e l o f th e h y b rid m e th o d an d th e T a y lo r series m e th o d is e s ta b lis h e d a c c o rd in g to thee x is tin g k n o w le d g e a n d re la te d th e o rie s.T h e n,th e s o ftw a re of A B A Q U S is used to s im u la te th e m illing e xp e rim e n t o f fiv e d iffe re n t s p ira l a n g le m illin g to o ls.T h e c u ttin g a n g le a n d shear A n d th e th re e-w a y c u ttin gfo rc e in th e m illin g p rocess is c a lc u la te d b y th e tw o m e th o d s.F i n H y,th e c o m p a is o n o f tlie th re e-w a y c u ttin g fo rc e o b ta in e d b y t h e s im u la tio n e x p e rim e n t s lio w s th a t tlie m ix e d c a lc u la tio n m e tlio d a nd th e T a y lo r serie s m e tlio d h a v e th e e ffe c t o f c a lc u la tin g th e heli^x a n g le o n th e c u ttin g fo rc e c o e f ic ie n t a c c u ra c y.Key words:h e lix a n g le;s ta b ility;h y b rid c a lc u la tio n m e th o d;ta y lo r series m e th o d〇引言近年来，机械加工行业竞争愈加激烈。
立铣刀基础知识PPT课件
螺旋方向与切刃的方向
1、定义
螺旋方向
从立铣刀的正面看，容屑槽 朝刀柄方向伸延时是向左倾 的就叫左螺旋，向右倾的就 叫右螺旋。
切刃的方向
• 切削刃的朝向因立铣刀工作 时的回转方向而异。把立铣 刀的底刃朝上摆放并从立铣 刀的正面看，切削刃的刃口 朝左边的就叫左刃，朝右边 的就叫右刃。
右螺旋 右刃
左螺旋 左刃
切削中会被切屑塞满。
7、底刃…………指刀具端面的切削刃。 8、底刃前角…………底刃前刀面与轴线的夹角。 9、底刃后角…………指在底刃上的第一后角。 10、底刃第二后角…………指在底刃上的第二后角。 11、底刃后角宽…………底刃后角具有的宽度。 12、底刃容屑槽…………在底刃上的容屑槽。 13、螺旋角…………螺旋切削刃与轴线的夹角。 14、圆周刃倒锥…………立铣刀从刀尖到刀柄侧的直径略微减小。像这 样带有向后的锥度称为倒锥。 15、底刃倒锥…………在底刃面，从刀尖向中心有微微的中凹，这个角
所谓立铣刀是……
• 经常使用立铣刀的机械在机床中被称为铣床。 • 铣床用英语表示为milling machine，这种机
床使用的刀具被称为铣刀（mill） • 立铣刀的形状如下图所示，在它的端部，也就
是底部也有刀刃。正是由于铣刀的底部也有刀 刃，所以被称为立铣刀（Endmill）
底部带刃(ＥＮＤ)＋铣床(Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ)上 使用的刀具(ＭＩＬＬ)
1、圆周刃前角…………圆周刃的前刀面与刀尖与中心的连线形成的角度， 它是影响立铣刀切削性能的重要因素。 2、圆周刃后角…………称作圆周刃第一后角，是与圆周刃前角同样重要 的要素。 3、圆周刃第二后角……圆周刃的第二后角立铣刀切削时保证工件与立铣 刀之间有充分的间隙。 4、圆周第一刃刃带宽…………圆周刃后角具有的宽度。 5、圆周总刃带宽…………带有圆周刃后角与圆周刃第二后角的总宽度 6、容屑槽…………容纳切屑的地方，也叫作排屑槽。如果切屑槽小的话，
立铣刀螺旋角大小对切削性能的影响
立铣刀螺旋角大小对切削性能的影响１螺旋刃立铣刀的基本特性与问题的提出立铣刀的基本刃口形状（螺旋槽形状）有直形和螺旋形两种．由于螺旋刃立铣刀相对于直刃具有切削轻快、平稳、效率高和使用范围广等优点，因此在铣削加工中得到了广泛应用．根据加工设备和加工对象的不同要求，螺旋刃立铣刀有左刃、右刃和左螺旋、右螺旋之分的４种不同组合〔１〕，其中左刃左螺旋和右刃右螺旋在加工中的轴向切削阻力有把立铣刀从刀夹中拔出的趋势，需采用拉紧螺栓克服轴向切削阻力．而左刃右螺旋和右刃左螺旋的轴向切削阻力刚好把立铣刀压向夹头方，故多采用锥柄加扁尾，以适应大功率切削．因为右刃右螺旋立铣刀可让切屑沿排屑槽向柄部排出，易保证切削的平稳进行，符合机床主轴旋向标准，在高性能夹头的支持下装卸方便，所以，其使用范围最广，使用量最大．实际应用中的螺旋刃立铣刀，其螺旋角通常在３０°～４５°．在刀具原理、设计和应用技术领域，根据工件材料、刀具材料及切削加工诸参数的不同，有关螺旋刃立铣刀的切削力、扭矩、切削功率及前角、后角等主要刀具角度的设计计算公式、实验数据与使用经验等资料很多，但有关螺旋角大小与立铣刀加工性能的讨论和资料介绍很少．一般认为，螺旋刃立铣刀的螺旋角β就是刃倾角λｓ，但有关刃倾角的介绍和讨论主要以车削加工为主线展开，而铣削和车削毕竟有许多不同之处，因此不可能完全适用．对铣削而言，通常认为较大的螺旋角可以增加同时工作的齿数，减少铣削过程中的冲击和增加其平稳性〔２〕，并使立铣刀刀刃锋利、实际前角增大．除此之外，螺旋角的大小对立铣刀的性能究竟还会产生什么样的影响呢？刀具角度之间是相互联系和影响的．不妨首先通过实验和实际加工例，取得初步认识和相关知识，为进一步的深入探讨做准备．２螺旋角与２刃立铣刀铣槽实验实验在立式加工中心上进行．采用直径１２ｍｍ的不同螺旋角的２刃立铣刀，铣宽度×高度为１２ｍｍ×１２ｍｍ的槽，并以加工后槽的底面为基准，测量槽的两侧面的垂直度误差（侧面最大变形量ΔＸ），通过比较误差值的大小来评价螺旋角大小对立铣刀铣槽时加工精度的影响．被切削材料为硬度２８ＨＲＣ的碳素钢．实验中各刀具的切削参数统一为：进给速度５０ｍｍ／ｍｉｎ，切削速度２９ｍ／ｍｉｎ，吃刀深度１２ｍｍ．切削中冷却液选用油性．实验结果如图１所示．图１螺旋角与铣槽时的加工精度图２铣侧面时的螺旋角与加工精度从实验结果可以看出：（１）逆铣侧总是出现过切，而与之相反，顺铣侧总是出现漏切，且过切量和漏切量的最大点在立铣刀伸出最远处．这一点符合逆铣、顺铣时的刀具变形规律和刀具伸出长度的变形规律．（２）立铣刀的螺旋角小于３０°前，不管是顺铣侧还是逆铣侧，垂直度误差值都随螺旋角的增大而增大．螺旋角大于４０°以后，又随螺旋角的增大而变小．因此，可以认为立铣刀有较小的螺旋角或有较大的螺旋角时，其铣槽加工的形状精度高．（３）从加工精度看，在螺旋角为０，即切削刃为直刃时精度最高．但从立铣刀螺旋角的基本特性可知，这时完全呈断续切削，切削冲击力大，对刀具本身的制作精度要求高，加工精度对刀具本身精度的依赖性很强，刀具的使用寿命短．所以，实际应用中应根据具体情况辩证地考虑．３螺旋角与４刃立铣刀铣侧面实验在立式加工中心上，用螺旋角分别为３０°和５５°度的４刃立铣刀铣侧面，比较两种立铣刀随切削宽度（径向吃刀量）的变化对加工精度的影响．立铣刀直径为２５ｍｍ，被切削材料为硬度９４ＨＲＢ的４５号钢．切削全部采用顺铣方式和干式切削．切削参数统一为：进给速度１００ｍｍ／ｍｉｎ，切削速度２６ｍ／ｍｉｎ，切削深度３８ｍｍ．加工后所测得的垂直度误差、平面度误差和表面粗糙度值如图２所示．可以看出，在切削宽度不是特别大时，５５°的大螺旋角立铣刀比３０°螺旋角立铣刀的加工精度高．这一点与图１的铣槽实验结果相吻合．分析其原因，可以认为这是由于当切削宽度较小时，螺旋角较大的立铣刀实际前角大，刃口锋利，切入性好；切向切削阻力小，减小能量消耗和刀具变形，切削轻快；切削刃与被切削面的接触点多，使立铣刀切入和切出时比较平稳，切削阻力的波动小，减弱了加工中对立铣刀的振动激励等因素的综合效应所致．４螺旋角特性的归纳（１）螺旋角与切削阻力：切向切削阻力随螺旋角的增大而减小，轴向切削阻力随螺旋角的增大而增大．（２）螺旋角与前角：螺旋角的增大使立铣刀实际前角增大，刃口更加锋利．（３）螺旋角与被加工面精度：一般被加工面的垂直度和平面度公差值随螺旋角的增大而增加，但螺旋角大于４０°以后反而随螺旋角的增大而呈减小趋势．（４）螺旋角与刀具寿命：圆周刃刃带的磨损速度与螺旋角大小基本成正比；另一方面，当螺旋角很小时，轻微的刀具磨损也将明显降低刀具的切削性能，引起振动，使刀具无法继续使用．当螺旋角过大时，刀具刚性变差，寿命减低．（５）螺旋角与被切削材料：加工硬度低的软质材料时，用大螺旋角，以增大前角，提高刃口的锋利性；加工硬度高的硬质材料时，用小螺旋角，以减小前角，提高刃口的刚性．５结束语螺旋角是螺旋刃立铣刀的主要参数之一，螺旋角大小的改变对刀具的切削加工性能有很大影响．随着数控加工技术和柔性制造技术的发展，在刀具制造工艺上改变螺旋角的大小已成为可能和非常简便．如果进一步深入研究螺旋角大小对螺旋刃立铣刀切削性能的各种影响，在制造和选用螺旋刃立铣刀时，结合机床和工装卡具的性能，根据被加工材料的性能及加工精度、加工效率以及刀具材料和刀具寿命等因素综合考虑，优化螺旋角的大小，无疑会对促进高效、高精铣削加工起重要作用．（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
螺旋角对切削过程的影响
螺旋角对切削过程的影响
螺旋角是指切削工具前沿与刀具轴线的夹角，通常在金属切削加工中，通过改变螺旋角的大小来影响切削力、切削温度、表面质量等切削性能参数。
具体来说，对于切削角度相同的刀具，在其他条件不变的情况下，螺旋角越小，切削力将会越小，切屑排出也更加容易。
而螺旋角过小则易引起装夹力损伤和表面质量的下降。
此外，螺旋角的大小也会对刀具的刃磨和寿命产生影响。
一般来说，螺旋角较大时，切削刃更容易被磨损，因为采取过多的磨削会使螺旋角过小，进而导致质量下降。
因此，在实际加工中，需要根据具体材料、加工要求和刀具材质等因素，综合考虑选择适合的螺旋角。
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立铣刀螺旋角大小对切削性能的影响
１螺旋刃立铣刀的基本特性与问题的提出立铣刀的基本刃口形状（螺旋槽形状）有直形和螺旋形两种．由于螺旋刃立铣刀相对于直刃具有切削轻快、平稳、效率高和使用范围广等优点，因此在铣削加工中得到了广泛应用．根据加工设备和加工对象的不同要求，螺旋刃立铣刀有左刃、右刃和左螺旋、右螺旋之分的４种不同组合〔１〕，其中左刃左螺旋和右刃右螺旋在加工中的轴向切削阻力有把立铣刀从刀夹中拔出的趋势，需采用拉紧螺栓克服轴向切削阻力．而左刃右螺旋和右刃左螺旋的轴向切削阻力刚好把立铣刀压向夹头方，故多采用锥柄加扁尾，以适应大功率切削．因为右刃右螺旋立铣刀可让切屑沿排屑槽向柄部排出，易保证切削的平稳进行，符合机床主轴旋向标准，在高性能夹头的支持下装卸方便，所以，其使用范围最广，使用量最大．实际应用中的螺旋刃立铣刀，其螺旋角通常在３０°～４５°．在刀具原理、设计和应用技术领域，根据工件材料、刀具材料及切削加工诸参数的不同，有关螺旋刃立铣刀的切削力、扭矩、切削功率及前角、后角等主要刀具角度的设计计算公式、实验数据与使用经验等资料很多，但有关螺旋角大小与立铣刀加工性能的讨论和资料介绍很少．一般认为，螺旋刃立铣刀的螺旋角β就是刃倾角λｓ，但有关刃倾角的介绍和讨论主要以车削加工为主线展开，而铣削和车削毕竟有许多不同之处，因此不可能完全适用．对铣削而言，通常认为较大的螺旋角可以增加同时工作的齿数，减少铣削过程中的冲击和增加其平稳性〔２〕，并使立铣刀刀刃锋利、实际前角增大．除此之外，螺旋角的大小对立铣刀的性能究竟还会产生什么样的影响呢？刀具角度之间是相互联系和影响的．不妨首先通过实验和实际加工例，取得初步认识和相关知识，为进一步的深入探讨做准备．２螺旋角与２刃立铣刀铣槽实验实验在立式加工中心上进行．采用直径１２ｍｍ的不同螺旋角的２刃立铣刀，铣宽度×高度为１２ｍｍ×１２ｍｍ的槽，并以加工后槽的底面为基准，测量槽的两侧面的垂直度误差（侧面最大变形量ΔＸ），通过比较误差值的大小来评价螺旋角大小对立铣刀铣槽时加工精度的影响．被切削材料为硬度２８ＨＲＣ的碳素钢．实验中各刀具的切削参数统一为：进给速度５０ｍｍ／ｍｉｎ，切削速度２９ｍ／ｍｉｎ，吃刀深度１２ｍｍ．切削中冷却液选用油性．实验结果如图１所示．图１螺旋角与铣槽时的加工精度图２铣侧面时的螺旋角与加工精度从实验结果可以看出：（１）逆铣侧总是出现过切，而与之相反，顺铣侧总是出现漏切，且过切量和漏切量的最大点在立铣刀伸出最远处．这一点符合逆铣、顺铣时的刀具变形规律和刀具伸出长度的变形规律．（２）立铣刀的螺旋角小于３０°前，不管是顺铣侧还是逆铣侧，垂直度误差值都随螺旋角的增大而增大．螺旋角大于４０°以后，又随螺旋角的增大而变小．因此，可以认为立铣刀有较小的螺旋角或有较大的螺旋角时，其铣槽加工的形状精度高．（３）从加工精度看，在螺旋角为０，即切削刃为直刃时精度最高．但从立铣刀螺旋角的基本特性可知，这时完全呈断续切削，切削冲击力大，对刀具本身的制作精度要求高，加工精度对刀具本身精度的依赖性很强，刀具的使用寿命短．所以，实际应用中应根据具体情况辩证地考虑．３螺旋角与４刃立铣刀铣侧面实验在立式加工中心上，用螺旋角分别为３０°和５５°度的４刃立铣刀铣侧面，比较两种立铣刀随切削宽度（径向吃刀量）的变化对加工精度的影响．立铣刀直径为２５ｍｍ，被切削材料为硬度９４ＨＲＢ的４５号钢．切削全部采用顺铣方式
和干式切削．切削参数统一为：进给速度１００ｍｍ／ｍｉｎ，切削速度２６ｍ／ｍｉｎ，切削深度３８ｍｍ．加工后所测得的垂直度误差、平面度误差和表面粗糙度值如图２所示．可以看出，在切削宽度不是特别大时，５５°的大螺旋角立铣刀比３０°螺旋角立铣刀的加工精度高．这一点与图１的铣槽实验结果相吻合．分析其原因，可以认为这是由于当切削宽度较小时，螺旋角较大的立铣刀实际前角大，刃口锋利，切入性好；切向切削阻力小，减小能量消耗和刀具变形，切削轻快；切削刃与被切削面的接触点多，使立铣刀切入和切出时比较平稳，切削阻力的波动小，减弱了加工中对立铣刀的振动激励等因素的综合效应所致．４螺旋角特性的归纳（１）螺旋角与切削阻力：切向切削阻力随螺旋角的增大而减小，轴向切削阻力随螺旋角的增大而增大．（２）螺旋角与前角：螺旋角的增大使立铣刀实际前角增大，刃口更加锋利．（３）螺旋角与被加工面精度：一般被加工面的垂直度和平面度公差值随螺旋角的增大而增加，但螺旋角大于４０°以后反而随螺旋角的增大而呈减小趋势．（４）螺旋角与刀具寿命：圆周刃刃带的磨损速度与螺旋角大小基本成正比；另一方面，当螺旋角很小时，轻微的刀具磨损也将明显降低刀具的切削性能，引起振动，使刀具无法继续使用．当螺旋角过大时，刀具刚性变差，寿命减低．（５）螺旋角与被切削材料：加工硬度低的软质材料时，用大螺旋角，以增大前角，提高刃口的锋利性；加工硬度高的硬质材料时，用小螺旋角，以减小前角，提高刃口的刚性．５结束语螺旋角是螺旋刃立铣刀的主要参数之一，螺旋角大小的改变对刀具的切削加工性能有很大影响．随着数控加工技术和柔性制造技术的发展，在刀具制造工艺上改变螺旋角的大小已成为可能和非常简便．如果进一步深入研究螺旋角大小对螺旋刃立铣刀切削性能的各种影响，在制造和选用螺旋刃立铣刀时，结合机床和工装卡具的性能，根据被加工材料的性能及加工精度、加工效率以及刀具材料和刀具寿命等因素综合考虑，优化螺旋角的大小，无疑会对促进高效、高精铣削加工起重要作用．。