2铣刀地种类和结构特点

实用标准文案 精彩文档 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 安装在刀实用标准文案 精彩文档 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。 带柄铣刀是采用柄部安装的带柄铣刀， 有锥柄和直柄 两种形式。 较小直径的立铣刀和键槽铣刀是直柄铣刀， 较大直径的立铣刀和 键槽铣刀是锥柄实用标准文案 精彩文档 铣刀。 按标准化程度分类： 标准刀具、非标准刀具。 标准刀具是指专业工厂按国际、 国标或部标生产的刀具。 如麻花 钻、铰刀、铣刀、丝锥、板牙等等。 非标准刀具是指需要专门设计制造的刀具。 如成形刀、 专用刀具 等等。 按铣刀的用途分： 加工平面用铣刀、加工沟槽用的铣刀、加工曲 面用铣刀等等。 加工平面用铣刀： 铣削平面用铣刀主要有圆柱铣刀和端铣刀等

端铣刀：（见图 1-4-4 ）端铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃， 端部切削刃为副切削刃，常用于端铣较大的平面。 端铣刀多制成套式镶齿结构， 刀齿为高速钢或硬质合金， 刀体为 40Cr。 高速钢端铣刀按国家标准规定，直径 d＝80~250mm，螺旋角β＝ 10°，刀齿数 Z＝ 10~26。 硬质合金端铣刀与高速钢铣刀相比，铣削速度较高、加工表面质 量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，故得到广泛应用。 硬质合金端铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分为整体式、 机夹一焊接式和可转位式。

整体式硬质合金端铣刀是将硬质合金刀片焊在刀体上成一整体， 目前在数控加工中用得较少。见图 1-4-4 (a)。 实用标准文案 精彩文档 (a) 整体焊接式面铣刀图 1-4-4 端铣刀

硬质合金机夹—焊接式端铣刀是将硬质合金刀片焊接在小刀头 上，再采用机械夹固的方法将刀装夹在刀体槽中。如图 1-4-4 (b) 所示，刀头报废后可换上新刀头，因此延长了刀体的使用寿命。这类 铣刀的重磨方式有体外刃磨和体内刃磨两种。 硬质合金可转位端铣刀： 它是将硬质合金可转位刀片直接用机械夹固的方法安装在铣刀 体上，磨钝后，可直接在铣床上将刀片转位更换切削刃或更换刀片。 其刀片的夹固方法与可转位车刀的夹固方法相似。 与可转位车刀一样 且有效率高、寿命长、使用方便、加工质量稳定等优点。可转位面铣 刀已形成系列标准。

(b) 机夹—焊接式面铣刀 图 1-4-4 端铣刀

端铣刀的几何角度： 见图 1-4-5 ，端铣刀的几何角度由于截面的 不同，测得的角度也不同。 前角 0 ：端铣刀的前角规定为在主刀刃主剖面 P0（主截面）中测 得的前刀面与基面之间的夹角。 实用标准文案 精彩文档 后角 0 ：端铣刀的后角也规定为在主剖面 P0（主截面） 中测得的 后刀面与切削平面之间的夹角。 刃倾角 s ：端铣刀的刃倾角是主切削刃与基面之间的夹角， 也在 切削平面中测量。它是铣刀的重要角度之一。刃倾角取正值时，可以 保护刀尖，但切屑流向已加工表面， 刃倾角取负值时， 刀尖容易损坏， 但切屑流出顺利。 主偏角 kr ： 端铣刀的主切削刃与已加工表面之间的夹角是主偏 角。也就是主切削刃与进给方向在基面上投影间所夹的角度。 主偏角的大小影响刀尖部分的强度和散热条件， 影响铣削分力之 间的比值。减小主偏角，刀尖部分的强度与散热条件可得到改善；同 时，切削厚度减小，切削宽度增大，使刀刃上的负荷减轻，这样可以 提高刀具耐用度。 副偏角 kr' ：端铣刀副切削刃与已加工表面之间的夹角是副偏角。 也就是副切削刃与进给方向在基面上投影间所夹的角度。 副偏角的作 用主要是减小副切削刃、 副后刀面与工件已加工表面之间的摩擦。 端 铣刀的副偏角一般取 2o ~3o 。 实用标准文案

精彩文档 图 1-4-5 端铣刀的几何角度 圆柱铣刀： 圆柱铣刀可以看成是由几把切刀均匀分布在圆周上而成， 由于铣 刀呈圆柱形，所以铣刀的基面是通过切削刃上选定点和圆柱轴线的假 想平面。为了使铣削平稳， 排屑顺利，圆柱铣刀的刀齿一般都做成螺 旋形。 圆柱铣刀一般有粗齿、中齿、密齿三种类型。 如图 1-4-6 所示，圆柱铣刀切削部分的几何角度主要有：

图 1-4-6 圆柱铣刀切削部分的几何角度 前角 当圆柱铣刀的螺旋角为 0o 时，前角的基本概念与切刀 完全相同。当螺旋角不等于 0o 时，前角有法截面前角 n 和端截面前 角 0 之分，为了设计与制造方便， 规定圆柱铣刀的前角用法平面前角 n 表示， n 与 0 的换算关系如下： tg n tg 0 cos 一般高速钢铣刀，前角取 10o 实用标准文案 精彩文档 ~20o 。被加工材料较硬时，前角 取较小数值；被子加工材料较软时，前角取

较大值。 一般铣削钢 件时，取 0 ＝10°～ 20°；铣削铸铁件时，取 0＝5°～ 15°。

后角 螺旋齿圆柱铣刀同样有法截面后角和端截面后角， 为测 量和刃磨的方便， 其后角规定在正交平面内， 圆柱铣刀的后角是正交 平面后角 （亦即端截面后角） 。 后角的作用是减少后面与已加工表面之间的摩擦， 不损坏已加工 表面，使切削过程顺利进行。软材料取大值，硬材料取小值。通常粗 加工时取 0 ＝12°，精加工时取 0 ＝ 16°。

圆柱铣刀的主偏角 kr为90o ，无副偏角（因没有副切削刃） ； 螺旋角 螺旋齿刀刃的切线与铣刀轴线间的夹角称为圆柱铣 刀的螺旋角。圆柱形铣刀的螺旋角 就是其刃倾角 s，它能使刀齿 逐渐切入和切离工件， 使铣刀同时工作的齿数增加， 故能提高铣削过 程的平稳性。螺旋角还有使切屑顺利流出的作用。 常用的圆柱铣刀，螺旋角为 25o ~35o ，铣削宽平面用大螺旋角 40o ~45o ，精铣用细齿铣刀的螺旋角可以小些， 因为精铣时余量小， 振动小，反

之，粗铣用粗齿铣刀的螺旋角取大些。 楔角： 楔角也有法面和端面两种，在同一截面内，楔角、前角和 后角之后为 90o 。楔角越小，刀刃越尖，容易切入金属，但强度较 差，导热性也差。反之，刀刃强度好，但较难切入金属，影响前角和 后角的数值。

加工直角沟槽用的铣刀： 主要有立铣刀、盘形铣刀、键槽铣刀、 锯片铣实用标准文案 精彩文档 刀等。 立铣刀：立铣刀主要用于加工沟槽、 台阶面、平面和二维曲面 （如 平面凸轮的轮廓）。习惯上用直径表示立铣刀名称，如：Ф 16 表示 直径为Ф 16mm的立铣刀。

直径较小的立铣刀，一般制成带柄形式。φ 2～φ 7mm的立铣刀 为直柄；φ6～φ 63mm的立铣刀为莫氏锥柄； φ 25～ 80mm的立铣刀为 带有螺孔的 7：24 锥柄，螺孔用来拉紧刀具。 直径大于φ 40～φ 160mm 的立铣刀可做成套式结构。 立铣刀圆周上的切削刃是主切削刃， 每个刀齿的主切削刃分布在 圆柱面上，呈螺旋线形，其螺旋角在 30o ~45o 之间，这样有利于提 高切削过程的平稳性，提高加工精度；端面上的切削刃是副切削刃， 切削时一般不宜沿铣刀轴线方向进给。 为了提高副切削刃的强度， 应 在端刃前面上磨出棱边。用立铣刀铣槽时，槽宽有扩张，所以应取直 径比槽宽略小的铣刀。 为了改善切屑卷曲情况，增大容屑空间，防止切屑堵塞，刀齿数 应该比较少， 容屑槽圆弧半径则应较大。 一般粗齿立铣刀齿数 Z＝3～ 4，细齿立铣刀齿数 Z＝ 5～8，套式结构 Z＝10～20，容屑槽圆弧半径 r ＝ 2～ 5mm。当立铣刀直径较大时，还可制成不等齿距结构，以增强 抗振作用，使切削过程平稳。