可轉位銑刀就是利用可轉位刀片組合而成的各種銑刀。它是在傳統銑刀基礎上發展起來的一種新型銑刀。刀片直接夾固在銑刀刀體上,一個切削刃磨鈍後,可直接在機床上轉換切削刃或更換刀片,而不必拆卸銑刀刀體。可轉位銑刀的尺寸與精度,不會因為更換刀片而變化,它的刀體可以多次使用,這一點對於自動化機床最為重要,因此可以節省許多輔助時間,減輕裝卸銑刀盤的工作量。此外,在提高銑削質量、降低工具費用方麵也顯示了一定的優越性。

5.1可轉位銑刀的分類和用途

可轉位銑刀的分類和用途。

5.2可轉位銑刀的設計要求

可轉位銑刀由刀體、定位元件、夾緊元件和刀片組成。刀體有整體的和由於簡化工藝而分成兩體的。可轉位銑刀是製造精度要求比較高的刀具。為了保證銑刀有良好的切削性能,應當滿足以下六項基本要求。

(1)定位精度高

可轉位銑刀的定位,包括刀片在刀體和銑刀在機床上定位兩個方麵。

①刀片的定位

刀片定位的意義在於保證銑刀切削刃的跳動值限製在允許的公差範圍之內,而且還應保證刀片在轉位或更換後仍在公差範圍內。在銑刀設計上普遍采用了三點定位的方法,以消除在製造、檢驗和使用時,刀片定位麵誤差對定位精度的影響。

另外.在采用三點定位法時,銑刀片應能滿足設計尺寸要求。其中,尺寸界限起始點在三邊把或四邊形的理論尖點處,而不考慮刀片轉角形狀。

②銑刀的定位、可轉位麵銑刀的定位安裝,目前有三種形式:

a.以銑床主軸外徑定心。

b.采用銑刀內孔及芯軸定心。

e.大直徑(0.250mm)的麵銑刀,用止口與機床主軸端相配合用以定位,止口直徑128.57mm,並和25.415mm的端麵鍵傳遞扭矩。

(2)夾緊可靠

保證在切削振動和衝擊的條件下刀片夾緊的可靠性。同時刀片、定位元件和夾緊元件在切削後均不能鬆動和移位。

(3)轉位方便、清洗刀片定位麵容易

①設計結構應保證刀片在轉位或更換時,盡可能快地鬆開夾緊元件,並為淸洗刀片定位麵提供方便條件。如采用左右雙頭螺釘、彈簧夾緊刀片等結構,都可迅速鬆開夾緊元件。

②重切削條件下,刀片不會因大量的切削熱所產生的熱變形而卡死在刀體上。

③對於加工帶有氧化皮的鑄鋼件、鑄鐵件銑刀.設計時應特別注意考慮淸洗刀片定位麵方便這一要求。

(4)要有足夠的容屑空間,特別是在大切削童銑削和封閉槽內銑削時.更要注意這一點。銑刀各零件要有足夠的硬度和強度。

(6)結構簡單、製造方便、產品零件實行標準化和通用化。

5.3可轉位銑刀刀片的調整結構和夾緊形式

5.3.1刀片的調整結構

可轉位銑刀刀片的定位問題比可轉位車刀更重要。一些比較完善的銑刀刀片的夾緊形式,還相應設有刀片位置的調整結構。

5.3.2刀片的典型夾緊形式可轉位銑刀刀片的夾緊形式較多。

5.4可轉位麵銑刀

5.4.1可轉位麵銑刀片及麵銑刀幾何角度的選擇

(1)可轉位麵銑刀刀片型號的表示方法

可轉位麵銑刀刀片型號的表示方法及修光刀片見第三章可轉位刀片的內容。

(2)可轉位麵銑刀幾何角度的選擇與計算

可轉位麵銑刀應根據不同的加工條件選擇不同的幾何角度,才能達到所要求的切削性能。所謂切削性能的好壞,主要是在具體條件下能否滿足切削過程的要求。比如有的要求切削輕快,消耗功率少,加工後工件表麵質量高;有的要求切削時抗衝擊,刀片強度好,耐用度高等。根據不同的要求,設計出不同的幾何角度的麵銑刀。有的是通用的,有的是專用的I有的精加工,有的粗加工;有的輕切削,有的中等切削或重切削。

根據麵銑刀端齒斷續切削的特點,改善每個刀齒切入時的受力狀況,提高其抗衝擊能力,是選擇前角及刃傾角如所要考慮的重要問題。麵銑刀的兒何角度和刀具相對T工件的安裝位置,對刀齒切入工件時前刀麵和工件接觸點的位有很大影響,麵銑刀刀齒切入件時,前刀麵與零件的初始接敝點可能是T、U、S、U區域內某一點。初始接觸在U點或其附近時,可以保護刀尖,減少崩刃現象。初始接觸點的位置,取決於麵銑刀的幾何角度和相對工件的安裝位置,即接觸角。根據理論計算,可得出九種不同的前刀麵和工件接觸位置所必需滿足的條件。

可轉位麵銑刀的前角一般比普遍車刀要小,甚至取負值,一方麵是為增加切削刃強度,一方麵可使切削刃免受衝擊,也有利於卷屑和排屑。但前角減小,切削力將增大,因此通常在保證足夠切削刃強度的前提下,仍應選取較大的前角,並應在主切削刃處磨出負倒棱,可轉位麵銑刀前角一般在8度-6度範圍選取。

①刃傾角A-的選擇

可轉位麵刀的刃傾角,可取正值也可取負值。取正值時,是為了切削鋒利,排屑現楊,取負值時,是為了增加刀尖強度,提高刀齒抗衝擊能力,它的選擇要看具體加工條件來決定。w轉位麵銑刀的刃傾角一般在+6度—6度之間選擇。

根據不同的切削條件,通常yf和yP組合成三種形式:

a.雙正前角型(正正前角型):W和辦都是正值(此正值包括零在內)采用帶後角的刀片。

這種銑刀的特點是刀具鋒利,切削輕快,排屑流暢,適用於輕、中切削條件下的鋼件的加工缺點是刀尖強度較低。

b.雙負前角型(負負前角塑和辦都是負值,一般這種銑刀設計基本采用正方形、無G角刀片,具有最多的切削刃(8個)和最堅固的刀刃。

這種銑刀的特點是切削刃抗衝擊性能好,刀片利用率高,耐磨性好,適用f加J*.鑄鋼和高強度鋼,或切削力大的重切削。要求機床的功率大、鋼性好

c.正負前角塑:綜合了雙正前角型和雙負前角型銑刀的優點。這種銦式是正值(包括零在內),yP是負值。也采用帶11度後角的刀片-這種銑刀的特點是切削刃抗衝擊性能較強,而切削力又較小-切削刃也比較鋒利,適用於加工中等強度和中等切削條件下的鋼件和鑄鐵件。

②缺點是排屑性能較差

可轉位銑刀受到刀片形狀的限製,一般在45度-90度之間,有45度、60度、75度、90度四種,正確選擇如下:

a.45度主要適用於銑錘床

主軸懸伸較長的條件下其抗振性能在四種角度中最佳-切削力分布在刀刃較長的部位,其徑向力已小到和軸向力相等,意味著每齒進給量A的進一步提髙,具有很好的抗振性。很低的破損率和很高的耐用度,用於鑄鐵的加X,對工件邊緣具有保護作用,不產生崩缺現象。