怎样选购钨钢铣刀
怎样选购钨钢铣刀？
选购钨钢铣刀时应注意以下问题：
1.立铣刀装夹
加工心用立铣刀大多采用弹簧夹套装夹方式，使用时处于悬臂状态。铣削加工过程，有时可能出现立铣刀从刀夹逐渐伸出，甚至完全掉落，致使工件报废现象，其原因一般因为刀夹内孔与立铣刀刀柄外径之间存油膜，造成夹紧力不足所致。立铣刀出厂时通常都涂有防锈油，如果切削时使用非水溶性切削油，刀夹内孔也会附着一层雾状油膜，当刀柄刀夹上都存油膜时，刀夹很难牢固夹紧刀柄，加工立铣刀就容易松动掉落。所以立铣刀装夹前，应先将立铣刀柄部刀夹内孔用清洗液清洗干净，擦干后再进行装夹。 当立铣刀直径较大时，即使刀柄刀夹都很清洁，还可能发生掉刀事故，这时应选用带削平 缺口刀柄相应侧面锁紧方式。 立铣刀夹紧后可能出现另一问题加工立铣刀刀夹端口处折断，其原因一般因为刀夹使用时间过久，刀夹端口部已磨损成锥形。
2.立铣刀振动
由于立铣刀与刀夹之间存微小间隙，所以加工过程刀具有可能出现振动现象。振动会使立铣刀圆周刃吃刀量不均匀，且切扩量比原定值增大，影响加工精度刀具使用寿命。但当加工出沟槽宽度偏小时，也可以有目地使刀具振动，通过增大切扩量来获得所需槽宽，但这种情况下应将立铣刀大振幅限制0.02mm以下,否则无法进行稳定切削。正常加工立铣刀振动越小越好。 当出现刀具振动时，应考虑降低切削速度进给速度，如两者都已降低40%后仍存较大振动，则应考虑减小吃刀量。 如加工系统出现共振，其原因可能切削速度过大、进给速度偏小、刀具系统刚性不足、工件装夹力不够以及工件形状或工件装夹方法等因素所致，此时应采取调整切削用量、增加刀具系统刚度、提高进给速度等措施。
3.立铣刀端刃切削
模具等工件型腔数控铣削加工，当被切削点为下凹部分或深腔时，需加长立铣刀伸出量。如果使用刃长型立铣刀，由于刀具挠度较大，易产生振动并导致刀具折损。因此加工过程，如果只需刀具端部附近刀刃参加切削，则好选用刀具总长度较长短刃长柄型立铣刀。卧式数控机床上使用大直径立铣刀加工工件时，由于刀具自重所产生变形较大，更应十分注意端刃切削容易出现问题。必须使用刃长型立铣刀情况下，则需大幅度降低切削速度进给速度。
4.切削参数选用
切削速度选择主要取决于被加工工件材质；进给速度选择主要取决于被加工工件材质及立铣刀直径。国外一些刀具生产厂家刀具样本附有刀具切削参数选用表，可供参考。但切削参数选用同时又受机床、刀具系统、被加工工件形状以及装夹方式等多方面因素影响，应根据实际情况适当调整切削速度进给速度。 当以刀具寿命为优先考虑因素时，可适当降低切削度进给速度；当切屑离刃状况不好时，则可适当增大切削速度。
5.切削方式选择
采用顺铣有利于防止刀刃损坏，可提高刀具寿命。但有两点需要注意：①如采用普通机床加工，应设法消除进给机构间隙；②当工件表面残留有铸、锻工艺形成氧化膜或其它硬化层时，宜采用逆铣。
6.硬质合金立铣刀使用
高速钢立铣刀使用范围使用要求较为宽泛，即使切削条件选择略有不当，也不至出现太大问题。而硬质合金立铣刀虽然高速切削时具有很好耐磨性，但它使用范围不及高速钢立铣刀广泛，且切削条件必须严格符合刀具使用要求。
铣刀知识
一节 铣刀概述
铣刀是用于铣削加工、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于铣削上平面、台阶、沟槽、成形表面加工和切断工件等工艺。铣刀产品的几种常见形式如图4-1所示。
一、铣刀的分类
（一）按功能分类
1.圆柱形铣刀 用于卧式铣床上加工平面，刀齿分布在铣刀的圆周上。按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分为疏齿和密齿两种。螺旋齿与疏齿铣刀的齿数少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工；而密齿铣刀适用于精加工。
2.面铣刀 用于立式铣床、卧式铣床或龙门铣床上加工平面。端面和圆周上均有刀齿。面铣刀也有粗齿和细齿之分，其结构有整体式、镶齿式和可转位式三种。
3.立铣刀 用于加工沟槽和台阶面，刀齿在圆周和端面上，一般工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心端齿时，可轴向进给。
4.三面刃铣刀 用于加工各种沟槽和台阶面，其两侧面和圆周上均有刀齿。
5.角度铣刀 用于铣削成一定角度的沟槽，有单角铣刀和双角铣刀两种。
6.锯片铣刀 用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣削时的摩擦，刀齿两侧有15′~1°的副偏角。
7.模具铣刀 模具铣刀用于加工模具型腔或凸模成形表面。模具铣刀是由立铣刀演变而成的，按工作部分外形可分为圆锥形平头、圆柱形球头、圆锥形球头三种。硬质合金模具铣刀用途非常广泛，除可铣削各种模具型腔外，还可代替手用锉刀和砂轮磨头清理铸、锻、焊工件的飞边，以及对某些成形表面进行光整加工等。该铣刀可装在风动或电动工具上使用，生产率和寿命比砂轮和锉刀提高数十倍。
8.齿轮铣刀 按仿形法或无瞬心包络法工作的切齿刀具，根据形状的不同分为盘形齿轮铣刀和指形齿轮铣刀两钟。
9.螺纹铣刀 通过三轴或三轴以上联动加工中心实现铣削螺纹的刀具。
此外，还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。
（二）按产品结构分类
1.整体式 刀体和刀齿制成一体。
2.整体焊齿式 刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具材料制成，并钎焊在刀体上。
3.镶齿式 刀齿用机械夹固的方法紧固在刀体上。这种可换的刀齿可以是整体刀具材料的刀头，也可以是焊接刀具材料的刀头。刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式铣刀；刀头在夹具上单独刃磨的称为体外刃磨式铣刀。
二、铣刀的几何角度
铣刀的种类、形状虽多，但都可以归纳为圆柱铣刀和面铣刀两种基本形式，每个刀齿可以看作是一把简单的车刀，所不同的是铣刀回转、刀齿较多。因此只通过对一个刀齿的分析，就可以了解整个铣刀的几何角度。以面铣刀为例来分析铣刀的几何角度。面铣刀的标注角度如图4-2所示。面铣刀的一个刀齿，相当于一把小车刀，其几何角度基本与外圆车刀相类似，所不同的是铣刀每齿基面只有一个，即以刀尖和铣刀轴线共同确定的平面为基面。因此面铣刀每个刀齿都有前角、后角、主偏角和刃倾角四个基本角度。
（1）前角γ ο：前面与基面之间的夹角，在正交平面中测量。
（2）后角α o：后面与切削平面之间的夹角，在正交平面中测量。
（3）主偏角κ r：主切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面中测量。
（4）刃倾角λ s：主切削刃与基面之间的夹角。
面铣刀在主剖面系中的有关角度如见图4-2所示，在设计、制造、刃磨时，还需要进给、背吃刀量剖面系中的有关角度，还有径向前角γ f和轴向前角γ p。
铣刀基本知识，铣刀材料的种类
铣刀基本知识，铣刀材料的种类
1铣刀材料的种类及牌号?
1铣刀切削部分材料的基本要求：
1）高硬度和耐磨性：在常温下，切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件；具有高的耐磨性，刀具才不磨损，延长使用寿命。
2）好的耐热性：刀具在切削过程中会产生大量的热量，尤其是在切削速度较高时，温度会很高，因此，刀具材料应具备好的耐热性，既在高温下仍能保持较高的硬度，有能继续进行切削的性能，这种具有高温硬度的性质，又称为热硬性或红硬性。
3）高的强度和好的韧性：在切削过程中，刀具要承受很大的冲击力，所以刀具材料要具有较高的强度，否则易断裂和损坏。由于铣刀会受到冲击和振动，因此，铣刀材料还应具备好的韧性，才不易崩刃，碎裂。
2铣刀常用材料：
（1）高速工具钢（简称高速钢，锋钢等），分通用和特殊用途高速钢两种。其具有以下特点：
a、合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高，淬火硬度可达HRC62—70。在6000C高 温下， 仍能保持较高的硬度。
b、刃口强度和韧性好，抗振性强，能用于制造切削速度一般的刀具，对于钢性较差的机床，采用高速钢铣刀，仍能顺利切削。
c、工艺性能好，锻造、加工和刃磨都比较容易，还可以制造形状较复杂的刀具。
d、与硬质合金材料相比，仍有硬度较低，红硬性和耐磨性较差等缺点。
（2）硬质合金：是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。其主要特点如下：
能耐高温，在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能，切削时可选用比高速钢高4—8倍的切削速度。 常温硬度高，耐磨性好。 抗弯强度低，冲击韧性差，刀刃不易磨的很锋利。
?常用的硬质合金一般可以为三大类:
?① 钨钴类硬质合金（YG）
常用牌号YG3、YG6、YG8，其中数字表示含钴量的百分率，含钴量愈多，韧性愈好，愈耐冲击和振动，但会降低硬度和耐磨性。因此，该合金适用于切削铸铁及有色金属，还可以用来切削冲击性大的毛坯和经淬火的钢件和不锈钢件。
?③ 通用硬质合金
在上述两种硬质合金中加入适量的稀有金属碳化物，如碳化钽和碳化铌等，使其晶粒细化，提高其常温硬度和高温硬度、耐磨性、粘接温度和扛氧华性，能使合金的韧性有所增加，因此，这类硬质合金刀具有较好的综合切削性能和通用性，其牌号有：YW1、YW2和YA6等，由于其价格较贵，主要用于难加工材料，如高强度钢、耐热钢、不锈钢等。
2铣刀的种类及标记
1铣刀的种类：
按铣刀切削部分的材料分：
a、高速钢铣刀：较复杂的刀具用此类
b、硬质合金铣刀：大都是用焊接或机械夹固于刀体
?按铣刀的用途分：
a、加工平面的铣刀：圆柱铣刀、端铣刀等
b、加工沟槽（或阶台）的铣刀：立铣刀、盘形铣刀、锯片铣刀等
c、特形面用的铣刀：成形铣刀等
?按铣刀的构造分：
a. 尖齿铣刀：齿背的截形是直线或折线，制造和刃磨容易，刃口较锋利。
b. 铲齿铣刀：齿背的截形是一条阿基米德螺旋线，这类铣刀刃磨后，只要前角不变，齿形也不变，适宜成形铣刀
2铣刀的标记
（材料一般采用W18Cr4V） 尺寸规格标记：圆柱铣刀、三面刃、锯片铣刀等以外径X宽度X内孔（X角度或圆弧半径），立铣刀和键槽铣刀一般只标注外圆直径。
5铣刀的主要几何参数及作用
1铣刀的各部分名称
① 基面：通过切削刀上任意一点并与该点切削速度垂直的平面
② 切削平面：通过切削刃并与基面垂直的平面
③ 前刀面：切屑流出的平面
④ 后刀面：与加工表面相对的面
2圆柱铣刀的主要几何角度及作用
① 前角γ0：前刀面与基面之间的夹角。 作用是使刀刃锋利，切削时金属变形减小， 切屑容易排出，从而使切削省力；
② 后角α0：后刀面与切削平面之间的夹角。其主要作用是减少后刀面与切削平面之间的磨擦，减小工件的表面粗糙度；
③ 旋角0：螺旋齿刀刃上的切线与铣刀轴线之间的夹角。作用是使刀齿逐步地切入和切离工件，提高切削平稳性。同时，对于圆柱铣刀，还有使切屑从端面顺利流出的作用
3端铣刀的主要几何角度及作用
端铣刀多一个副切削刃，因此除了前角，后角外还有：
① 主偏角Kr：主切削刃与已加工表面的夹角。其变化影响主切削刃参加切削的长度，改变切屑的宽度和厚度
② 副偏角Krˊ：副切削刃与已加工表面的夹角。作用是减少副切削刃和已加工表面的磨擦，并影响副切削刃对已加工表面的修光作用
③ 刃倾角λs：主切削刃与基面之间的夹角。主要起到斜刃切割的作用
立铣刀夹头的挑选与运用
虽然每种类型的刀具夹头都对某种特定的切削加工独具优势，但一些加工车间需求的却是能在大部分时间里适用于多种不同加工的刀具夹头。此外，关于立铣加工而言，高质量的旁边面锁紧（sidelock）夹头或ER绷簧夹头或许是蕞佳挑选。虽然市场上也有各种高功能刀具夹头，但它们并非总是必不可少，或许因为价格昂贵而令人却步。
立铣加工时，刀具首要受到侧向推力的效果。因而，这意味着夹头夹持刀具的界面（不管其为何种类型）将成为东西体系的薄弱环节之一。
旁边面锁紧式立铣刀夹头选用紧固螺钉来确保刀具安全。当拧紧螺钉时，它会与刀具柄部的Weldon平面触摸。因为紧固螺钉拧紧时会把刀具面向一边，因而旁边面锁紧夹头的同心度并不理想，然后增大了东西体系的径跳差错和不平衡量。不过，因为紧固螺钉能起到物理止动效果，这种夹头的确能供给强壮的夹持力，可防止立铣刀在重载粗铣加工时发作移位和被拉脱。
同心度更好的绷簧夹头
ER绷簧夹头由夹头体、刺进夹头体内的弹性夹筒和一个套在夹筒上可收紧螺纹的螺母组成。当拧紧螺母时，环抱圆形刀柄的弹性夹筒可对刀柄施加强壮的夹紧力。
绷簧夹头可完成对刀具的高同心度夹持，因而与旁边面锁紧夹头比较，能取得更长的刀具寿数和更高的进给速度，并能改进工件的表面光亮度。因为绷簧夹头的同心度好，因而刀具的所有切削刃都能均匀一致地参与切削。而旁边面锁紧夹头在夹紧时会将刀具推离中心方位，因而铣刀某一边的切削刃将会承担更多切削负荷，一旦该切削刃磨损，整个刀具就会提早失效。
因为没有物理止动***，绷簧夹头的夹持力要小于旁边面锁紧夹头。绷簧夹头环抱刀柄，并利用摩擦力来夹持刀具。铣削加工时，因为夹筒的方位要比夹头稍微高出一点，因而侧向切削负荷所发作的压力首要效果于夹筒和螺母，而不是夹头体上，因而简单形成夹筒挠曲变形。
因为具有良好的同心度和平衡性，绷簧夹头可在主轴转速高达30,000r/min的加工中运用。而旁边面锁紧夹头因为在高速旋转时径跳差错和不平衡量增大，因而很难供给更长的刀具寿数，并且存在切削刃破损的***。
图1 Big Kaiser的绷簧夹头和铣夹头选用无槽口螺母，表面滑润光亮，与旁边面锁紧夹头比较，合适更高的加工速度
运用同心度好的夹头（如绷簧夹头）与旁边面锁紧夹头比较，其径跳差错更小，然后能明显进步刀具的切削功能和运用寿数（关于直径12.7mm以下的小直径立铣刀特别如此）。用小直径立铣刀加工时，立铣刀夹头孔内只要有几微米的跳动，就或许导致刀尖处发作很大的径跳差错。
典型的径跳差错有多大呢？高及绷簧夹头在4倍直径处的径跳差错约为0.0025mm。中档绷簧夹头的径跳差错则或许达到0.0076-0.0127mm。在理想状况下，旁边面锁紧夹头的跳动差错约为0.0127mm，但该差错值大于0.025mm的状况更为常见。
刀具拉脱问题
用于重载粗铣加工时，假如立铣刀夹头刚性较差，则有或许形成刀具移位，甚至从夹头中被拉出。旁边面锁紧夹头的优势在于：在重载粗铣加工时，紧固螺钉能够防止刀具从夹头孔中被拉出，这种状况有或许会发作，特别在加工高温合金和钛合金时。
图2 用于CAT和Coromant
Capto（左）接口的旁边面锁紧夹头利用紧固螺丝来防止立铣刀在重载粗铣时发作滑移和拉脱
假如所选用的立铣刀的切削刃有大于50°螺旋角，则刀具螺旋切入工件时会发作一个负的轴向力，该效果力趋向于将刀具从夹头中拉出。刀具的螺旋角越大，发作的负轴向力就越大，刀具被拉脱的或许性也越大。
在加工高温合金和钛合金时，发作的负轴向力特别大，这首要是因为此类资料的强度和韧性及佳，部分也是因为其具有高回弹性。许多航空制造业的加工车间都将某种类型的旁边面锁紧夹头作为其所有粗铣加工的规范化解决方案，因为他们都从前遇到过刀具被拉脱的状况。在选用大螺旋角立铣刀加工铝合金时，因为铝的粘性很大，也有或许导致刀具被拉脱。
在大切削力的效果下，绷簧夹头更简单发作刀具移位或被拉脱的状况。绷簧夹头具有不错的夹紧力，但单靠这种夹紧力，只能防止刀具切削时在夹筒孔中翻滚，而并不总是足以防止刀具被拉脱。
当刀具开始被拉出，而绷簧夹头无法阻挠其滑移时，刀具或许会被拉长。假如你正尝试加工重要的零件特征，或需求经确操控加工深度，但现在刀具长度变得比它应有的更长，你就会误切掉不该切除的工件资料。
另一种解决方案
加工车间一直在寻找比旁边面锁紧夹头功能更优良的立铣刀夹头，但因为旁边面锁紧夹头能够防止刀具拉脱的潜在***，因而人们不得不继续运用它，特别是在重载粗铣加工中。
Haimer公司面临航空制造业用户提出的挑战，他们需求进行重载粗铣加工，但又不愿意运用旁边面锁紧夹头，因为它会影响刀具寿数和平衡功能，并且加工表面光亮度也不够好。
Haimer公司开发了Safe-Lock安全夹持技能，并将其应用于Power Collet
Chuck绷簧夹头中。他们与一些刀具制造商合作，推出了带有螺旋形凹槽（称为“Haimer凹槽”）的立铣刀。目的是终究用Safe-Lock凹槽取代Weldon平面，作为规范的刀具止动***。
如图3所示，用户将带有螺旋形凹槽的Safe-Lock铣刀刺进夹头中，并与夹筒后部的安全销可靠衔接，即可防止刀具翻滚或从夹头中被拉出。此外，该规划可使夹筒坐落夹头更深处，然后可防止夹筒在侧向载荷效果下挠曲变形这一ER绷簧夹头的老大难问题。
图3 Safe-Lock体系示意图
绷簧夹头的正确运用
接受采访的每个业内人士都同意，绷簧夹头的一个常见问题是刀具夹持过紧。夹持过紧会使夹筒变形，并下降夹持强度和精度。
当拧紧螺母时，它向下移动并与夹筒表面触摸，然后发作摩擦力。假如螺母拧得太紧，摩擦力就会迫使夹筒顶部发作歪曲。这样非但不能增大夹持力，反而会减小夹持力，因为夹持过紧会使遍地的触摸路径发作差异，并引起更大的径跳差错。
绷簧夹头的正确夹紧方式是遵循夹头供货商引荐的扭矩值，而不同夹头的引荐扭矩值各不相同。
通过运用扭矩扳手，能够防止大部分夹持过紧的状况。当操作者拧紧夹筒上的螺母时，为了确保刀具被真实夹紧，他们往往会用一般扳手来拧紧螺母，并用锤子敲击扳手，或许用一根长的加力杆套在扳手上，尽或许把螺母拧得越紧越好，这样终究或许会损坏夹头螺纹。虽然夹头供货商一般主张用户运用扭矩扳手，但有些加工车间将其视为一种会添加本钱的备用东西，因而不愿花钱购买。
另一个常见问题是没有对绷簧夹头进行清洁。为了坚持绷簧夹头的精度，在安装夹头之前，有必要对夹头体、夹筒和螺母进行完全清洗。夹筒孔周围假如有任何灰尘或尘垢，都会影响径跳精度和夹持力。
此外，根据夹头规划原理，夹筒会逐步磨损，磨损到必定程度就有必要替换，因而需求不断盯梢夹筒的磨损状况。假如刀具寿数突然下降或径跳差错增大，就表明夹筒需求替换。我们主张，平常应仔细检查和清洁夹筒，并定时进行替换。
图4 Rego-Fix在瑞士工厂出产的ER绷簧夹头具有良好的同心度和一致性
重视技能培训
出现上述问题的部分原因是操作者对怎么运用绷簧夹头缺少恰当培训，包含了解堵头螺钉的效果。大多数绷簧夹头的夹筒后边都有一个堵头螺钉，有些人对它的运用并不正确，用它来设定刀具长度。他们把刀具刺进夹筒中，将螺钉向上拧，用螺钉端部顶住刀具，一起拧紧螺母。当夹筒向下拉时，因为刀具被螺钉端部顶住，因而无法随夹筒一起移动，然后使所有拧紧力转化为摩擦力，终究减小了对刀具的夹紧力。
