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立式数控铣床轮廓加工立铣刀的螺旋角及其作用

1、立铣刀的定义

立铣刀是数控铣床上利用率最高的刀具,可以加工平面、零件轮廓和一些开口通槽和成形面等。立铣刀的形状是圆柱形的,一般有三刃以上,主切削刃分布在铣刀的圆柱面上,端面上是副切削刃,铣刀端面的形状有中心孔式或是开口式。

2、立铣刀的螺旋角及其作用

立铣刀有左螺旋和右螺旋之分,铣削刃也有左刃和右刃之分,最常见的是右刃右螺旋。立铣刀圆柱表面上的刃可以是直刃,也可以是螺旋刃。但直刃是断续切削,振动大,表面质量不好;而螺旋刃是连续切削各刀齿沿切削刃逐渐切入和切出,振动很小,从而提高了切削过程的平稳性和工件的加工表面质量,带有螺旋刃的立铣刀最常见。

螺旋角一般有30°和45°两种。对于一些加工要求较低的工件,一般用30°螺旋角,用大进给量、小转速。而如果零件要求质量较高,就要选用45°螺旋角,用小进给量、大转速,提高零件的表面质量。

3、立铣刀的齿数选择

立铣刀的容屑槽随着刃数的增多而减小,而刚性则相反,刃数越多的立铣刀刚性越好,而刚性影响着铣削时刀具的平稳性。所以,一般将刀齿个数为3~6个的立铣刀用于粗加工,而将刀齿个数为5~10个的立铣刀用于精加工。

4、立铣刀的进给

立铣刀在应用时,有一个禁忌,即一般不能沿铣刀的轴向做进给运动,而推荐沿铣刀的径向做进给运动。但是如果改变加工方式,也可以沿Z方向切深进刀。常见的进刀方式如下。

(1)利用钻头和工艺孔进刀。先选用直径较小的钻头加工出工艺孔,再用立铣刀进行Z向垂直切深进给。

(2)利用螺旋进刀方法。数控铣床可以实现三轴联动螺旋线进刀,使得Z向进刀和内轮廓加工自然平滑过渡,一般不会产生加工刀痕,因此,这种方式得到广泛应用。

(3)斜线进刀方法。立式数控铣床采用三轴联动的斜线方式进刀,利用立铣刀的端面刃切削,从而避免了刀具的中心部分参与切削。但不足之处是,这种进刀方式无法实现Z向进刀和内轮廓加工的平滑过渡,容易产生加工痕迹。