可轉位銑刀的合理選用

(4)可轉位專用銑刀：用於加工某些特定零件，其型式和尺寸取決於所用機床和零件的加工要求。此類銑刀種類較多，如加工電機轉子槽的可轉位轉子槽銑刀，加工曲軸的可轉位曲軸銑刀(外銑刀、內銑刀、車拉刀)，加工路道岔的可轉位錳叉道岔銑刀，加工螺桿的可轉位螺桿銑刀，加工葉輪的可轉位葉輪銑刀，加工火車車輪的可轉位輪緣銑刀等。

(5)可轉位組合銑刀：由兩個或多個銑刀組裝而成，可一次加工出形狀複雜的一個成形面或幾個面。

2.可轉位銑刀的結構
可轉位銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。由於刀片在刀體上有多種定位與夾緊方式，刀片定位元件的結構又有不同類型，因此可轉位銑刀的結構形式有多種，分類方法也較多。但對用戶選擇刀具結構類型起主要作用的是刀片排列方式，排列方式可分為平裝結構和立裝結構兩大類。

(1)平裝結構(刀片徑向排列)
國外以山特維克(SANDVIK)、瓦爾特(WALTER)、山高(SECO)公司的產品為代表，國內大多數工具廠生產的可轉位銑刀均採用此種結構型式　平裝結構銑刀的刀體結構工藝性好，容易加工，並可採用無孔刀片(刀片價格較低，可重磨)。由於需要夾緊元件，刀片的一部分被覆蓋，容屑空間較小，且切削力方向的硬質合金截面較小，故平裝結構的銑刀一般用於輕型和中量型的銑削加工。

(2)立裝結構(刀片切向排列)
國外以英格索爾(INGERSOLL)公司的產品為代表，國外WALTER公司、國內哈一工英格索爾數控刀具廠、陝西航空硬質合金工具廠均生產此種結構型式的銑刀
立裝結構的刀片只用一個螺釘固定在刀槽上，結構簡單，轉位方便。雖然刀具零件較少，但刀體的加工難度較大，一般需用五坐標加工中心進行加工。由於刀片採用切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，因此可省去夾緊元件，增大容屑空間。由於刀片切向安裝，在切削力方向的硬質合金截面較大，因而可進行大切深、大走刀量切削，這種銑刀適用於重型和中量型的銑削加工。

3.可轉位銑刀的角度選擇
可轉位銑刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角等。為滿足不同的加工需要，有多種角度組合型式。各種角度中最主要的是主偏角和前角(製造廠的產品樣本中對刀具的主偏角和前角一般都有明確說明)。

(1)主偏角Kr
主偏角為切削刃與切削平面的夾角。可轉位銑刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種。
主偏角對徑向切削力和切削深度影響很大。徑向切削力的大小直接影響切削功率和刀具的抗振性能。銑刀的主偏角越小，其徑向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也隨之減小

①90°主偏角　在銑削帶凸肩的平面時選用，一般不用於純平面加工。該類刀具通用性好(即可加工台階面，又可加工平面)，在單件、小批量加工中選用。由於該類刀具的徑向切削力等於切削力，進給抗力大，易振動，因而要求機床具有較大功率和足夠的剛性。在加工帶凸肩的平面時，也可選用88°主偏角的銑刀，較之90°主偏角銑刀，其切削性能有一定改善。

②60°～75°主偏角　適用於平面銑削的粗加工。由於徑向切削力明顯減小(特別是60°時)，其抗振性有較大改善，切削平穩、輕快，在平面加工中應優先選用。75°主偏角銑刀為通用型刀具，適用範圍較廣；60°主偏角銑刀主要用於鏜銑床、加工中心上的粗銑和半精銑加工。

③45°主偏角　此類銑刀的徑向切削力大幅度減小，約等於軸向切削力，切削載荷分佈在較長的切削刃上，具有很好的抗振性，適用於鏜銑床主軸懸伸較長的加工場合。用該類刀具加工平面時，刀片破損率低，耐用度高；在加工鑄鐵件時，工件邊緣不易產生崩刃。

(2)前角γ
銑刀的前角可分解為徑向前角γf和軸向前角γp，徑向前角γf主要影響切削功率；軸向前角γp則影響切屑的形成和軸向力的方向，當γp為正值時切屑即飛離加工面。徑向前角γf和軸向前角γp正負的判別見

常用的前角組合形式如下：

①雙負前角　雙負前角的銑刀通常均採用方形(或長方形)無後角的刀片，刀具切削刃多(一般為8個)，且強度高、抗衝擊性好，適用於鑄鋼、鑄鐵的粗加工。由於切屑收縮比大，需要較大的切削力，因此要求機床具有較大功率和較高剛性。由於軸向前角為負值，切屑不能自動流出，當切削韌性材料時易出現積屑瘤和刀具振動。

凡能採用雙負前角刀具加工時建議優先選用雙負前角銑刀，以便充分利用和節省刀片。當採用雙正前角銑刀產生崩刃(即衝擊載荷大)時，在機床允許的條件下亦應優先選用雙負前角銑刀。

②雙正前角　雙正前角銑刀採用有帶后角的刀片，這種銑刀楔角小，具有鋒利的切削刃。由於切屑收縮比小，所耗切削功率較小，切屑成螺旋狀排出，不易形成積屑瘤。這種銑刀最宜用於軟材料和不鏽鋼、耐熱鋼等材料的切削加工。對於剛性差(如主軸懸伸較長的鏜銑床)、功率小的機床和加工焊接結構件時，也應優先選用雙正前角銑刀。

③正負前角(軸向正前角、徑向負前角)　這種銑刀綜合了雙正前角和雙負前角銑刀的優點，軸向正前角有利於切屑的形成和排出；徑向負前角可提高刀刃強度，改善抗衝擊性能。此種銑刀切削平穩，排屑順利，金屬切除率高，適用於大余量銑削加工。瓦爾特公司的切向布齒重切削銑刀F2265就是採用軸向正前角、徑向負前角結構的銑刀。

4.可轉位銑刀的齒數(齒距)
銑刀齒數多，可提高生產效率，但受容屑空間、刀齒強度、機床功率及剛性等的限制，不同直徑的可轉位銑刀的齒數均有相應規定。為滿足不同用戶的需要，同一直徑的可轉位銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三種類型。

①粗齒銑刀　適用於普通機床的大余量粗加工和軟材料或切削寬度較大的銑削加工；當機床功率較小時，為使切削穩定，也常選用粗齒銑刀。

②中齒銑刀　系通用系列，使用範圍廣泛，具有較高的金屬切除率和切削穩定性。

③密齒銑刀　主要用於鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進給速度切削加工。在專業化生產(如流水線加工)中，為充分利用設備功率和滿足生產節奏要求，也常選用密齒銑刀(此時多為專用非標銑刀)。

為防止工藝系統出現共振，使切削平穩，還開發出一種不等分齒距銑刀。如英格索爾公司的MAX-I系列、瓦爾特公司的NOVEX系列銑刀均採用了不等分齒距技術。在鑄鋼、鑄鐵件的大余量粗加工中建議優先選用不等分齒距的銑刀。

5.可轉位銑刀的直徑
可轉位銑刀直徑的選用視產品及生產批量的不同差異較大，刀具直徑的選用主要取決於設備的規格和工件的加工尺寸。
(1)平面銑刀
選擇平面銑刀直徑時主要需考慮刀具所需功率應在機床功率範圍之內，也可將機床主軸直徑作為選取的依據。平面銑刀直徑可按D＝1.5d（d為主軸直徑)選取。在批量生產時，也可按工件切削寬度的1.6倍選擇刀具直徑。

(2)立銑刀
立銑刀直徑的選擇主要應考慮工件加工尺寸的要求，並保證刀具所需功率在機床額定功率範圍以內。如系小直徑立銑刀，則應主要考慮機床的最高轉數能否達到刀具的最低切削速度(60m/min)。

(3)槽銑刀
槽銑刀的直徑和寬度應根據加工工件尺寸選擇，並保證其切削功率在機床允許的功率範圍之內。

6.可轉位銑刀的最大切削深度
不同系列的可轉位面銑刀有不同的最大切削深度。最大切削深度越大的刀具所用刀片的尺寸越大，價格也越高，因此從節約費用、降低成本的角度考慮，選擇刀具時一般應按加工的最大余量和刀具的最大切削深度選擇合適的規格。當然還需要考慮機床的額定功率和剛性應能滿足刀具使用於最大切削深度時的需要。

7.刀片牌號的選擇
合理選擇刀片硬質合金牌號的主要依據是被加工材料的性能和硬質合金的性能。一般用戶選用可轉位銑刀時，均由刀具製造廠根據用戶加工的材料及加工條件配備相應牌號的硬質合金刀片。

由於各廠生產的同類用途硬質合金的成份及性能各不相同，硬質合金牌號的表示方法也不同，為方便用戶，國際標準化組織規定，切削加工用硬質合金按其排屑類型和被加工材料分為三大類：P類、M類和K類。根據被加工材料及適用的加工條件，每大類中又分為若干組，用兩位阿拉伯數字錶示，每類中數字越大，其耐磨性越低、韌性越高。

(1)P類合金(包括金屬陶瓷)
用於加工產生長切屑的金屬材料，如鋼、鑄鋼、可鍛鑄鐵、不鏽鋼、耐熱鋼等。分類號及選擇原則如下： P01　P05　P10　P15　P20　P25　P30　P40　P50

(2)M類合金
用於加工產生長切屑和短切屑的黑色金屬或有色金屬，如鋼、鑄鋼、奧氏體不鏽鋼、耐熱鋼、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。分類號及選擇原則如下： M10　M20　M30　M40

(3)K類合金
用於加工產生短切屑的黑色金屬、有色金屬及非金屬材料，如鑄鐵、鋁合金、銅合金、塑料、硬膠木等。分類號及選擇原則如下： K01　K10　K20　K30　K40　各廠生產的硬質合金雖然有各自編製的牌號，但都有對應國際標準的分類號，選用十分方便