銑刀的種類、用途及選擇原則

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什麼是銑削刀具？

銑削刀具有一個重要組成部分銑床。銑削刀具是具有一個或多個用于銑削的齒的旋轉刀具。在工作過程中，每個刀齒間歇性地切斷工件的其餘部分。銑刀主要用于銑削平面、台階、凹槽、成形面、切斷工件等。

銑削刀具的意義

在典型的銑削操作過程中，銑床中的刀具垂直于其自身的軸線移動，從而使其能夠從刀具周邊的工件上去除多餘的材料。銑床是一種用途廣泛的機器，可以在其上執行多種加工操作。銑床用于加工和制造各種形狀和尺寸的零件。銑刀是執行這些任務的必備工具。

銑削刀具的種類

為了使銑削成為一種通用的加工工藝，市場上有多種銑刀可供選擇。這些銑刀制造成各種尺寸、形狀和材料。一些銑刀由高速鋼 (HSS) 制成，而另一些則是硬質合金刀頭。

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立銑刀

立銑刀兩側都有切削齒；因此，這種刀具可以非常成功地用于多種鑽孔操作。“立銑刀”這個名稱是平底刀具的常用術語。鑽頭和立銑刀的主要區别在于鑽頭隻能在軸向上切削，而立銑刀可以在各個方向切削。立銑刀包含一個或多個排屑槽，最終用于各種銑削操作。它由高速鋼或硬化材料制成。這種刀具通常有兩種變體。其中一種是俗稱的中心切削，在刀具的兩側都有切削刃，另一種是非中心切削刃，其中切削刃僅在一側。

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粗銑刀：

粗加工立銑刀也俗稱“Pippa”刀具。這些立銑刀在最嚴苛的操作條件下提供出色的性能。顧名思義，它們用于從工件中提取大量不需要的材料。通常，使用這種刀具具有較多的波浪齒。粗加工立銑刀會産生非常小的切屑，從而導緻粗糙的表面光潔度。

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周邊銑刀：

當銑刀上的切削齒存在于圓盤的圓周或周邊時，那麼這些類型的銑刀就被稱為圓周銑刀或周邊銑刀。這些銑刀隻能在卧式銑床中使用。

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側銑刀：

側銑刀是另一種類型的銑刀，其切削齒既存在于周邊，也存在于面或末端。側銑刀一般用于絞線銑操作和面銑操作。它們也可用于切割槽，并制作深而窄的槽。

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面銑刀：

面銑刀包含一個大直徑的切割體，上面有多個機械固定的插入式刀片。通過面銑刀的切割行程，通過徑向深、軸向窄的切割，可以去除非常多的不需要的材料。面銑刀刀體的直徑通常取決于工件的長度和工件兩側的可用間隙。

這些面銑刀也可用于順銑操作。面銑刀是一種剛性非常高的切削刀具，它所提供的表面光潔度取決于進給率和刀具上的齒數。

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凹形銑刀：

凹形銑刀屬于成形刀具的範疇。成型刀具通常設計為能夠在工件上創建特定形狀。這種銑刀是專門制造的一種刀具，設計用于與圓形輪廓的凸面相對應。該圓形輪廓通常等于或小于半圓。

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Woodruff 刀具：

Woodruff ”切削刀具通常用于切削木材料的鍵槽。木紋切削刀具的邊緣略微中空，其齒不用于側面切割。它的齒形有直齒和交錯齒兩種類型。

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螺紋銑刀：

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螺紋銑刀是用來切削形成工件的外螺紋和内螺紋齒形的切削刀具。使用螺紋銑刀的切削過程可以加工出從M2到公稱直徑為1毫米的單一螺距螺紋或變螺距螺紋。

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球頭銑刀：

球頭銑刀通常也被稱為球鼻銑刀。這些銑刀因其切割端呈半球形而得名。這種銑刀通常用于減少操作過程中的應力集中。它通常适用于加工出工件的三維曲面形狀。

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飛刀：

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飛刀是由一個主體組成的，其中插入了一個或兩個刀頭。随着刀頭的旋轉，刀頭會進行較窄或較寬的切削。面銑刀在各種情況下更通用，但它們價格貴，而這些飛刀也能完成面銑刀的加工内容，價格很便宜，但在切削效率方面遠低于面銑刀。

銑刀選擇的原則

1 銑刀直徑的選擇

銑刀直徑的選擇因産品和生産批次的不同而有很大的差異。刀具直徑的選擇主要取決于設備的規格和工件的加工尺寸。

平面銑刀

在選擇面銑刀具直徑時，主要要考慮刀具所需功率應在機床功率範圍内，也可根據機床主軸直徑選擇。

面銑刀直徑可按D=1.5d（d為主軸直徑）選擇。

大批量生産時，也可按工件切削寬度的1.6倍選擇刀具直徑。

立銑刀

立銑刀直徑的選擇應主要考慮工件的加工尺寸的要求，保證刀具所需功率在機床額定功率範圍内。

如果是小直徑立銑刀，主要考慮的應該是機床的最大轉數能否達到刀具的最小切削速度（60m/min）。

開槽刀

槽銑刀的直徑和寬度應根據被加工工件的尺寸選擇，其切削功率應在機床允許的功率範圍内。

2 銑刀刀片的選擇

a. 對于精加工。最好選擇使用研磨刀片。這種刀片具有較好的尺寸精度，因此銑削是切削刃的定位精度高，可以獲得較好的加工精度和表面粗糙度。

b. 對于粗加工，最好使用壓制刀片，這樣可以降低加工成本。

壓制刀片的尺寸精度和鋒利度比研磨刀片差，但壓制刀片的刃口強度更好，在粗加工時抗沖擊，能承受大切深和大進給。

c. 鋒利的大前角刀片可用于銑削粘性材料（如不鏽鋼）。通過鋒利刀片的切削作用，減少了刀片于工件材料之間的摩擦，切屑可以更快地離開刀片前端。

3 銑刀刀體的選擇

a. 首先，在選擇銑刀時，必須考慮齒數。

齒距的大小将決定銑削時同時參與切削的刀齒數，影響切削的平滑度和對機床切削速度的要求。

粗齒銑刀多用于粗加工，因為它具有較大的排屑槽。

在相同進給率下，粗齒銑刀的每齒切削載荷大于密齒銑刀。

b. 精銑時切削深度淺，一般為0.25-0.64mm，推薦選用密齒銑刀。

c. 在重型粗銑削過程中，過大的切削力會導緻剛性較低的機床出現顫振。

這種顫振會導緻硬質合金刀片崩刃，從而縮短刀具壽命。使用粗齒銑刀可以降低對機床功率的要求。

因此。當主軸孔尺寸較小（如R8、30#、40#錐孔）時，可用粗齒銑刀進行有效銑削。

結語

無論是在CNC銑床還是在普通銑床上選擇銑刀，我們都要綜合考慮銑削的材料和硬度，銑刀的規格，如：刃長、刀長、刃徑、柄徑等。高速鋼銑刀通常适用于普通銑床，而CNC銑床優先選用硬質合金刀具。

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