【课件】整体合金立铣刀的设计ppt
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降低切削速度 使用耐磨损性更强的硬质合金材质
提高每齿进给量 降低切削速度 使用涂层刀具 使用耐磨损性更强的硬质合金材质。
故障排除
刃口积屑 刀振 表面光洁度不良 工件碎裂 切屑积屑
提高切削速度和/或进给率。 改善冷却
检查夹持与机器稳定性 选择不同的切削槽型 检查铣刀与工件校准 顺铣
减少每齿进给量 检查夹持与机器刚性 提高切削速度 选择不同的切削槽型，带大螺旋角 使用多齿铣刀
立铣刀选择
选择立铣刀时，以下加工因素会影响你选择正确的立铣刀进行加工：
1. 刀具悬伸. 2. 冷却液流. 3. 机床与设置稳定性。 4. 机床功率与扭矩 . 5. 加工材料 . 6. 机床主轴(CV40, CV50, HSK63, 等.). 7. 参考B4–B15页的“选择最佳刀具”.
应用建议
立铣刀
表面光洁度，刀具使用寿命
径向强度，切屑空间 ,
表面光洁度，荷载，谐振, 切削 力
基本立铣刀槽型
切削直径
刃长
全长
螺旋角
刀柄直径
立铣刀设计基本参数
侧视图
端视图
径向前角
主后角
轴向锲角 主后角
次后角
次后角
过中心刃 凹角
锲角
刀尖条件
刃数
容屑空间
7
2刃
3刃
4刃
6刃
8刃
过中心切削 过中心切削 过中心切削 过中心切削 过中心切削
表面光洁度
螺旋角
8
螺旋角
中心线
• 加工材料不同，刀具螺旋角不同。
正前角
径向后角
9
负前角
径向后角
10
前角设计的影响
软钢 铝 不锈钢
中碳钢 硬化钢
高剪切角 正向前角
摩擦力
低剪切角
负向前角
切削力
11
接触面小
切屑作用 – 产生拉应力
接触面大
切屑作用 –产生压缩应力
后角
直S线tra性ig后ht角设计
15
粗加工波纹刀: 是有专用槽型的排屑槽的立铣刀 有助于切屑功能，去除材料更多，更快，更节约能耗。
断屑槽
齿距
粗加工齿形
粗加工刀具
粗齿 铝，非铁材料
深槽铣 主轴荷载少
半精加工刀具
密齿 钢，铸铁 仿形，槽铣 耐磨损性能好
16
超密齿 不锈钢，钛，高温合金
仿形，槽型 卓越的耐磨损性能
倒角齿 铝
切入性更好 耐磨损性好
整体硬质合金立铣刀刀柄
弹簧夹头 侧固刀柄 液压刀柄 热缩刀柄
粗加工 X X
X
精加工
3
X X
立铣刀设计考量
刃数 螺旋角 前角 径向后角与轴向后角 芯厚 刃带形式 (精加工刀具/粗加工刀具 )
主要影响：
4
表面光洁度，容屑空间，槽直线度
表面光洁度，排屑性能, , 切削力
切削刃强度 , 切削力, 切屑流方 向
整体立铣刀
Sym on Song
可转位立铣刀与整体立铣刀应用
整体立铣刀
2
• 精密尺寸公差控制的切削
• 超精加工, 极好的表面质量要求
• 低功率、轻载加工机床
• 直径1.25” 或更小尺寸刀具, 轴向切深可达1XD以上
• 陈旧, 刚性不足的机床
可转位立铣刀
• 面铣，粗加工与精加工 • 高功率，高刚性机床 •多工步粗加工, 尺寸公差开放且无特定精加工要求 • 相对尺寸较大的刀具
减少每齿进给量 使用多齿铣刀
使用带大切屑槽（少齿）的刀具 修改切削槽型 修改切削值 减少切削深度 使用少齿铣刀
考虑因素
25
• 工件材料 –成分与硬度 • 工件材料条件 - 锻造，铸造，热轧，冷拉 • 加工类型或切削类型 • 加工刀具条件 • 加工类型 -长期或短期使用
仿形公式
计算有效直径Deff D1=切削刃直径 Deff=有效直径 ap=轴向调节深度
故障排除
切削刃碎裂 （热载荷） 切削刃破碎 （机械载荷）
铣刀断裂
严重月牙洼磨损
严重后刀面磨损
减少每齿进给量 提高切削速度
检查机器，工件，工件夹持的刚性
减少每齿进给量 缩短伸出长度 顺铣 检查刀具夹持 检查主轴移动 保证易切削工艺 提高切削速度 减少进给率和切削深度 检查刀具夹持 缩短伸出长度 减少切削深度 改善排屑性能
立铣刀
精密精加工
精加工
粗加工
槽铣
插铣
仿形铣削
立铣刀
立铣刀
立铣刀
多槽刀具
不推荐
19
有保留适用
首选
应用建议
立铣刀
精密精加工
球头立铣刀与环面立铣刀 球头立铣刀
精加工
粗加工
槽铣
插铣
仿形铣削
球头立铣刀
不推荐 有保留适用 首选
仿形公式
计算行距as D1=切削刃直径 Rth=原始理论深度 as=行距
计算原始理论深度 D1=切削刃直径 Rth=原始理论深度 as=行距
刃带宽度
主要后角
渐Ec开cBaidu Nhomakorabea线n后tri角c 设计
12
切削面
次要后角
前刀面设计
传统前刀面 (一个表面) 接触区大
切屑速度慢 接触区小
快速切屑 前刀面 (两个表面)
13
(直壁) 角部加强
芯厚设计
14
Up to 1xD
1xD
Up to 0.4xD
0.1xD
Up to 3.5xD
粗加工立铣刀
平浅齿 经过处理的钢，钛，不锈钢
耐磨损性好 使用寿命长
断屑槽齿 不锈钢，高温合金
深槽铣 排屑性能好
表面光洁度
可实现表面光洁度
17
直切削刃
Ra = 0,5 – 0,8 Rz = 4 – 6
平坦曲线
Ra = 2,5 – 3,5 Rz = 20 – 25
线形
Ra = 12 – 14 Rz = 90 – 110
提高每齿进给量 降低切削速度 使用涂层刀具 使用耐磨损性更强的硬质合金材质。
故障排除
刃口积屑 刀振 表面光洁度不良 工件碎裂 切屑积屑
提高切削速度和/或进给率。 改善冷却
检查夹持与机器稳定性 选择不同的切削槽型 检查铣刀与工件校准 顺铣
减少每齿进给量 检查夹持与机器刚性 提高切削速度 选择不同的切削槽型，带大螺旋角 使用多齿铣刀
立铣刀选择
选择立铣刀时，以下加工因素会影响你选择正确的立铣刀进行加工：
1. 刀具悬伸. 2. 冷却液流. 3. 机床与设置稳定性。 4. 机床功率与扭矩 . 5. 加工材料 . 6. 机床主轴(CV40, CV50, HSK63, 等.). 7. 参考B4–B15页的“选择最佳刀具”.
应用建议
立铣刀
表面光洁度，刀具使用寿命
径向强度，切屑空间 ,
表面光洁度，荷载，谐振, 切削 力
基本立铣刀槽型
切削直径
刃长
全长
螺旋角
刀柄直径
立铣刀设计基本参数
侧视图
端视图
径向前角
主后角
轴向锲角 主后角
次后角
次后角
过中心刃 凹角
锲角
刀尖条件
刃数
容屑空间
7
2刃
3刃
4刃
6刃
8刃
过中心切削 过中心切削 过中心切削 过中心切削 过中心切削
表面光洁度
螺旋角
8
螺旋角
中心线
• 加工材料不同，刀具螺旋角不同。
正前角
径向后角
9
负前角
径向后角
10
前角设计的影响
软钢 铝 不锈钢
中碳钢 硬化钢
高剪切角 正向前角
摩擦力
低剪切角
负向前角
切削力
11
接触面小
切屑作用 – 产生拉应力
接触面大
切屑作用 –产生压缩应力
后角
直S线tra性ig后ht角设计
15
粗加工波纹刀: 是有专用槽型的排屑槽的立铣刀 有助于切屑功能，去除材料更多，更快，更节约能耗。
断屑槽
齿距
粗加工齿形
粗加工刀具
粗齿 铝，非铁材料
深槽铣 主轴荷载少
半精加工刀具
密齿 钢，铸铁 仿形，槽铣 耐磨损性能好
16
超密齿 不锈钢，钛，高温合金
仿形，槽型 卓越的耐磨损性能
倒角齿 铝
切入性更好 耐磨损性好
整体硬质合金立铣刀刀柄
弹簧夹头 侧固刀柄 液压刀柄 热缩刀柄
粗加工 X X
X
精加工
3
X X
立铣刀设计考量
刃数 螺旋角 前角 径向后角与轴向后角 芯厚 刃带形式 (精加工刀具/粗加工刀具 )
主要影响：
4
表面光洁度，容屑空间，槽直线度
表面光洁度，排屑性能, , 切削力
切削刃强度 , 切削力, 切屑流方 向
整体立铣刀
Sym on Song
可转位立铣刀与整体立铣刀应用
整体立铣刀
2
• 精密尺寸公差控制的切削
• 超精加工, 极好的表面质量要求
• 低功率、轻载加工机床
• 直径1.25” 或更小尺寸刀具, 轴向切深可达1XD以上
• 陈旧, 刚性不足的机床
可转位立铣刀
• 面铣，粗加工与精加工 • 高功率，高刚性机床 •多工步粗加工, 尺寸公差开放且无特定精加工要求 • 相对尺寸较大的刀具
减少每齿进给量 使用多齿铣刀
使用带大切屑槽（少齿）的刀具 修改切削槽型 修改切削值 减少切削深度 使用少齿铣刀
考虑因素
25
• 工件材料 –成分与硬度 • 工件材料条件 - 锻造，铸造，热轧，冷拉 • 加工类型或切削类型 • 加工刀具条件 • 加工类型 -长期或短期使用
仿形公式
计算有效直径Deff D1=切削刃直径 Deff=有效直径 ap=轴向调节深度
故障排除
切削刃碎裂 （热载荷） 切削刃破碎 （机械载荷）
铣刀断裂
严重月牙洼磨损
严重后刀面磨损
减少每齿进给量 提高切削速度
检查机器，工件，工件夹持的刚性
减少每齿进给量 缩短伸出长度 顺铣 检查刀具夹持 检查主轴移动 保证易切削工艺 提高切削速度 减少进给率和切削深度 检查刀具夹持 缩短伸出长度 减少切削深度 改善排屑性能
立铣刀
精密精加工
精加工
粗加工
槽铣
插铣
仿形铣削
立铣刀
立铣刀
立铣刀
多槽刀具
不推荐
19
有保留适用
首选
应用建议
立铣刀
精密精加工
球头立铣刀与环面立铣刀 球头立铣刀
精加工
粗加工
槽铣
插铣
仿形铣削
球头立铣刀
不推荐 有保留适用 首选
仿形公式
计算行距as D1=切削刃直径 Rth=原始理论深度 as=行距
计算原始理论深度 D1=切削刃直径 Rth=原始理论深度 as=行距
刃带宽度
主要后角
渐Ec开cBaidu Nhomakorabea线n后tri角c 设计
12
切削面
次要后角
前刀面设计
传统前刀面 (一个表面) 接触区大
切屑速度慢 接触区小
快速切屑 前刀面 (两个表面)
13
(直壁) 角部加强
芯厚设计
14
Up to 1xD
1xD
Up to 0.4xD
0.1xD
Up to 3.5xD
粗加工立铣刀
平浅齿 经过处理的钢，钛，不锈钢
耐磨损性好 使用寿命长
断屑槽齿 不锈钢，高温合金
深槽铣 排屑性能好
表面光洁度
可实现表面光洁度
17
直切削刃
Ra = 0,5 – 0,8 Rz = 4 – 6
平坦曲线
Ra = 2,5 – 3,5 Rz = 20 – 25
线形
Ra = 12 – 14 Rz = 90 – 110