机械加工技术-任务2

任务2铣刀的基本知识1任务描述234任务要求理论知识任务评价尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.1任务描述1.了解铣刀的材料、种类和应用。2.装卸各类铣刀。3.铣刀装卸时注意事项尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.1任务要求1.铣刀材料2.铣刀种类规格。3.安装刀轴铣刀的步骤及拆卸铣刀和刀轴的步骤。4.安装锥柄立铣刀的步骤及拆卸立铣刀的步骤。5.套式端铣刀的安装。6.螺旋圆柱铣刀、三面刃铣刀等带孔铣刀的安装。7.铣刀装卸时注意事项。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识1.1铣刀简介在铣削加工中，应根据铣床的情况和加工需要合理地选择和使用铣刀。

1.1.1铣刀的种类

1.按用途分类按照用途的不同，可将铣刀分为铣削平面用铣刀、铣削直角沟槽用铣刀、铣削特种沟槽用铣刀和铣削特形面用铣刀等，具体见表1-1。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识表1-1按用途分类的铣刀尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识

表1-1按用途分类的铣刀尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识

表1-1按用途分类的铣刀尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识2.按刀齿构造分类按刀齿构造的不同，可将铣刀分为尖齿铣刀和铲齿铣刀，具体见表1-2。表1-2按刀齿构造分类的铣刀尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识1.1.4铣刀的材料及选用1.高速钢高速钢是一种含钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr）、钒（V）等合金元素较多的高合金工具钢，通常其碳的质量分数在1%左右，W的质量分数为8%～20%，Cr的质量分数为3%～5%。高速钢抗弯强度σb≈3500MPa,冲击韧度аK≈0.30MJ/㎡。高速钢的强度与韧性好，能承受冲击，又易于刃磨，加工性好，价格便宜；但其耐热性、硬度较低，热处理后硬度为62～65HRC，耐热温度为550～600℃，耐磨性也较低。由于受耐热温度的限制，高速钢刀具不能用于高速铣削。高速钢是国内最常用的机械铣削加工刀具材料。我国常用的高速钢牌号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2和W9Mo3Cr4V等。由于W18Cr4V等含W量较多的高速钢价格较贵，其生产和使用已经减少。

W2Mo9Cr4V2Co8是引进的超硬高速钢，它的高温硬度和抗氧化能力比上述高速钢好，可铣削难加工材料，适用于较高的铣削速度。我国生产的超硬高速钢牌号是W6Mo5Cr4V2Al，它的价格比W2Mo9Cr4V2Co8便宜得多，只是热处理工艺性要求较高。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识

现在常用物理气相沉积法在高速钢刀具的切削表面上沉积2～5μm的TiN薄膜（也称涂层，呈金黄色），可提高刀具寿命2～5倍。

2.硬质合金硬质合金是利用粉末冶金的方法将高硬度、高熔点的碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）、碳化铌（NbC）和钴（Co）黏结、压制、烧结而成。它的常温硬度为88～93HRA，耐热温度为800～1000℃。与高速钢相比，其硬度、耐磨性、耐热性要好得多。因此，硬质合金刀具允许的铣削速度比高速钢刀具大5～10倍。但它的抗弯强度只有高速钢的1/4～1/2，冲击韧度仅为高速钢的几十分之一，故硬质合金塑性和韧性差，怕冲击和振动。另外，它的工艺性比高速钢差，刃磨时比高速钢难磨削得多，而且不易制成整体刀具和成形刀具，一般是制成刀片焊接在刀体上使用，或用机械方法装夹、固定在刀体上使用。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识我国目前常用的硬质合金有以下三类1）钨钴类硬质合金钨钴类硬质合金（代号YG）由WC和Co组成，主要用于加工铸铁、有色金属等脆性材料和非金属材料。常用牌号有YG3、YG6和YG8。牌号中的数字表示含Co的百分比，其余为含WC的百分比。硬质合金中Co起黏结作用，含Co量越多的硬质合金韧性越好，硬度和耐磨性越差，所以YG8适于粗加工和断续铣削，YG6适于半精加工，YG3适于精加工和连续铣削。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识2）钨钛钴类硬质合金钨钛钴类硬质合金（代号YT）由WC、TiC和Co组成，由于TiC比WC还要硬、脆、耐磨、耐热，所以YT类合金比YG类合金硬度和耐热温度更高，耐冲击和振动性差。加工钢材时，被加工材料塑性变形很大，切屑与刀具摩擦很剧烈，铣削温度很高，但由于其切屑呈带状，铣削过程较平稳，所以YT类硬质合金适于加工钢材等塑性材料。钨钛钴类硬质合金常用牌号有YT30、YT15和YT5。牌号中的数字表示含TiC的百分比。TiC含量越多的硬质合金韧性越差，硬度和耐磨性越高，所以YT30适于对钢材的精加工和连续铣削，YT15适于半精加工，YT5适于粗加工和断续铣削。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识3)钨钛钽（铌）类硬质合金钨钛钽（铌）类硬质合金（代号YW）是在YT类硬质合金中加入少量的TaC或NbC。YW类硬质合金的硬度、耐磨性、耐热温度、抗弯强度和冲击韧性均比YT类高一些，其后两项指标与YG类相仿。因此，YW类硬质合金既可以加工钢，又可以加工铸铁和有色金属，所以又称为通用硬质合金。常用牌号有YW1和YW2，前者用于半精加工和精加工，后者用于粗加工和半精加工。现在常用化学气相沉积法在硬质合金刀具表面上沉积5～10μm的TiC薄膜（呈银灰色），也有沉积TiC、TiN双层薄膜或沉积TiC、Al2O3和TiN三层薄膜的，复合涂层用得更多。硬质合金刀具经过气相沉积后，寿命可提高2～10倍。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识铣刀的分类：按用途分四类：1.铣平面用铣刀：包括圆柱滚铣刀和端铣刀。2.铣槽用铣刀：包括三面刃铣刀、立铣刀、键槽铣刀、盘形槽铣刀、锯片铣刀等。3.铣特形沟槽用铣刀：包括T形槽铣刀、燕尾槽铣刀、半圆键槽铣刀、角度铣刀等。4.铣特形面铣刀：包括凹凸半圆铣刀、特形铣刀、齿轮铣刀等。

尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识铣刀的安装操作铣刀的分类方法很多，按安装方法可分为两大类：带孔铣刀和带柄铣刀。l带柄铣刀一般分为直柄铣刀和锥柄铣刀。l带孔铣刀多用在卧式铣床上，带柄铣刀一般用在立式铣床上。1．带孔铣刀的安装常用的带孔铣刀圆柱铣刀、圆盘铣刀、角度铣刀、成形铣刀等。1)安装过程如下：①根据刀具的宽度和安装位置选择固定环；②将铣刀、固定环的内孔及两端面檫拭干净，避免因污物而影响安装精度；③用扳手将拉杆螺钉松开，将吊架取下，并将刀杆檫拭干净；④根据铣刀的位置，将一定数量的固定环套在刀杆上，然后将铣刀套上，最后套上一定数量的固定环；用螺母紧固后，安装吊架（短刀杆可不用），收紧拉杆使刀杆锥面

和锥孔紧密配合。

尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识2.带柄铣刀的安装带柄铣刀如图2-3所示，其中（a）图为立铣刀，用于铣直槽、小平面和沟槽等；（b）图为键槽铣刀，用于铣削轴上键槽；（c）图为T形槽铣刀，用于铣削T形槽；（d）图为镶齿端铣刀，用于铣削平面。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识带柄铣刀的安装根据刀具柄的形状分为两种情况：1)直柄铣刀

直柄铣刀多采用弹簧夹头安装，安装过程简单，如图2-4所示，更换不同孔径的弹簧夹头就可以实现不同直径的铣刀；直径很小的铣刀可以用钻夹头。2)锥柄铣刀

锥柄铣刀与主轴锥孔锥度相同时可以直接安装，如图（a）所示，不同时可以采用过渡锥套安装，如图（b）所示。尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识

2．

套式端铣刀的安装：刀轴的安装与圆柱铣刀相同，然后擦净铣刀内孔端面和刀轴外圆将铣刀上的键槽对准刀轴上的键装入铣刀，刀轴的端面要稍低于套式端铣刀内孔的端面，用扳手紧固铣刀。直柄立铣刀、半圆键铣刀，较小直径键槽铣刀一般用卡盘，钻头夹或弹簧夹头安装在主轴锥孔内。3．

直柄立铣刀、半圆键铣刀

较小直径键槽铣刀一般用卡盘，钻头夹或弹簧夹头安装在主轴锥孔内。5．锥柄立铣刀的安装：锥柄立铣刀的柄部一般采用莫氏锥度1°、2°、3°、4°、5°按铣刀直径的大小不同，做成不同号数的锥柄。1)锥度铣刀和主轴锥孔锥度相同，先擦净主轴锥度和铣刀锥柄，垫棉纱用左手握住铣刀，将铣刀锥柄穿入主轴锥孔，顺时针方向旋紧螺杆，紧固铣刀。2)铣刀柄部锥度和主轴锥孔锥度不同，需通过中间锥套安装铣刀，中间锥套的外圆锥度和主轴锥孔锥度相同，中间锥套的内孔锥度和铣刀锥柄的锥度相同，卸下锥套与铣刀用退刀螺钉。6.圆柱铣刀、三面刃铣刀、锯片刀、直柄立铣刀、锥柄立铣刀、角度铣刀、套式端铣刀安装练习尚德躬行笃学擅用尚德躬行笃学擅用2.3理论知识铣刀装卸时的注意事项：1)圆柱铣刀和带孔铣刀安装时，应先紧固挂架，后紧固铣刀，拆卸铣刀时，应先松开铣刀，再松开挂架。