面铣刀

面铣刀

面铣刀

面铣刀定义

? 用来加工较大平面的铣刀。面铣刀的圆周表面和端面都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。面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。

常见面铣刀的种类

按刀片的外形不同

45度面铣刀

90度面铣刀

圆刀片面铣刀

其它形状刀片面铣刀

面铣刀的结构

面铣刀刀杆面铣刀刀头

面铣刀的选用

面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。由于面铣刀的直径一般较大，为φ50～500mm，故常制成套式镶齿结构，即将刀齿和刀体分开，刀体采用40Cr制作，可长期使用。硬质合金面铣刀与高速钢面铣刀相比，铣削速度较高、加工效率高、加工表面质量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，在数控面铣削时得到广泛应用。

图5-5-3可转位面铣刀

硬质合金可转位式面铣刀

硬质合金可转位式面铣刀(可转位式端铣刀) ，如图5-5-3所示。这种结构成本低，制作方便，刀刃用钝后，可直接在机床上转换刀刃和更换刀片。

可转位式面铣刀要求刀片定位精度高、夹紧可靠、排屑容易、更换刀片迅速等，同时各定位、夹紧元件通用性要好，制造要方便，降低成本，操作使用方便。

硬质合金面铣刀与高速钢面铣刀相比，铣削速度较高、加工效率高、加工表面质量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，在提高产品质量和加工效率等方面都具有明显的优越性

直径选用

平面铣削时，面铣刀直径尺寸的选择是重点考虑问题之一。

对于面积不太大的平面，宜用直径比平面宽度大的面铣刀实现单次平面铣削，平面铣刀最理想的宽度应为材料宽度的1.3～1.6倍。1.3～1.6倍的比例可以保证切屑较好的形成和排出。

对于面积太大的平面，由于受到多种因素的限制，如，考虑到机床功率、刀具和可转位刀片几何尺寸、安装刚度、每次切削的深度和宽度以及其他加工因素，面铣刀刀具直径不可能比加工平面宽度更大时，宜选用直径大小适当的面铣刀分多次走刀铣削平面。特别是平面粗加工时，切深大、余量不均匀，考虑到机床功率和工艺系统的受力，铣刀直径D不宜过大。

工件分散的、较小面积平面，可选用直径较小的立铣刀铣削。

面铣时，应尽量避免面铣刀刀具的全部刀齿参与铣削，即应该避免对宽度等于或稍微大于刀具直径的工件进行平面铣削。面铣刀整个宽度全部参与铣削（全齿铣削）会迅速磨损镶刀片的切削刃，并容易使切屑粘结在刀齿上。此外工件表面质量也会受到影响，严重时会造成镶刀片过早报废，从而增加加工的成本。

面铣刀刀齿选用

面铣刀齿数对铣削生产率和加工质量有直接影响，齿数越多，同时参与切削的齿数也多，生产率高，铣削过程平稳，加工质量好，但要考虑到其负面的影响：刀齿越密，容屑空间小，排屑不畅，因此只有在精加工余量小和切屑少的场合用齿数相对多的铣刀。

可转位面铣刀的齿数根据直径不同可分为粗齿、细齿、密齿三种。粗齿铣刀主要用于粗加工；细齿铣刀用于平稳条件下的铣削加工；密齿铣刀的每齿进给量较小，主要用于薄壁铸铁的加工

面铣刀主要以端齿为主加工各种平面。刀齿主偏角一般为450、600、750、900，主偏角为900的面铣刀还能同时加工出与平面垂直的直角面，这

图5-5-4铣削中刀具相对于工件的位置

面铣刀工艺数据确定

铣削用量选择的是否合理，将直接影响到铣削加工的质量。

平面铣削分粗铣、半精铣、精铣三种情况，粗铣时，铣削用量选择侧重考虑刀具性能、工艺系统刚性、机床功率、加工效率等因素。精铣时侧重考虑表面加工精度的要求。

平面粗铣用量

粗铣加工时，余量多，要求低，铣削用量的选择时主要考虑工艺系统刚性、刀具使用寿命、机床功率、工件余量大小等因素。

首先决定较大的Ｚ向切深和切削宽度。铣削无硬皮的钢料，Ｚ向切深一般选择3～5mm，铣削铸钢或铸铁时，Ｚ向切深一般选择5～7 mm。切削宽度可根据工件加工面的宽度尽量一次铣出，当切削宽度较小时，Ｚ向切深可相应增大。

选择较大的每齿进给量有利于提高粗铣效率，但应考虑到：当选择了较大的Ｚ向切深和切削宽度后，工艺系统刚性是否足够？

当Ｚ向切深、切削宽度、每齿进给量较大时，受机床功率和刀具耐用度的限制，一般选择较低铣削速度。

平面精铣用量

当表面粗糙度要求在Ra1.6～3.2μm范围时，平面一般采用粗、精铣两次加工。经过粗铣加工，精铣加工的余量为0.5～2 mm，考虑到表面质量要求，选择较小的每齿进给量。此时加工余量比较少，因此可尽量选较大铣削速度。

表面质量要求较高（Ra0.4～0.8μm ），表面精铣时的深度的选择为0.5mm左右。每齿进给量一般选较小值，高速钢铣刀为0.02～0.05mm，硬质合金铣刀为0.10～0.15mm。铣削速度在推荐范围内选最大值。如，当采用高速钢铣刀铣削一般中碳钢或灰口铸铁时，铣削速度在20～60m/min之间选大值，当采用硬质合金铣刀铣削上述材料时，铣削速度在90～200m/min之间选大值。

Z向切深、进给量推荐范围如表5-5-1、表5-5-2。

表5-5-1铣平面后精加工余量

粗铣平面后精加工余量	加工面长度	加工面宽度
		≤100		＞100～300		＞300～1000
		余量㎜	公差㎜	余量㎜	公差㎜	余量㎜	公差㎜
	≤300	1.0	0.3	1.5	0.5	2.	0.7
	＞300～1000	1.5	0.5	2.	0.7	2.5	1.0

表5-5-2硬合金刀具粗、精加工进给量选用推荐表

粗加工每齿进给量 mm/z	钢		铸铁及铜合金
	YT15	YT5	YG6	YG8
	0.09～0.18	0.12～0.24	0.14～0.24	0.20～0.29
精加工每转进给 mm/r	Ra3.2	Ra1.6	Ra0.8	Ra0.4
	0.5～1.0	0.4～0.6	0.2～0.3	0.15