数控铣刀知识王金虎一、背景介绍数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加工机床，它可以进行平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削，还可进行钻削、镗削、螺纹切削等孔加工。加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展起来的。而铣刀作为数控铣床加工最为重要的用具，直接关系到能否顺利加工出合格的产品以及产品的质量等，所以让学生了解铣刀知识对于学习数控铣床由为重要。图1铣刀应用1图2铣刀应用2二、教学重点：1．了解铣刀的种类以及型号。2．了解不同铣刀的性能以及特点。3．了解铣刀的结构以及参数意义。三、教学难点：1．不同型号铣刀的应用。2．铣刀参数与切削性能的关系。四、教学措施1．采用逐步深入的教学方法。①．利用学生日常生活中比较熟悉的手机等用品的生产逐渐引入数控铣床的概念。②．引入数控铣床概念之后就逐步介绍数控铣床的应用、特点等，继而引入铣刀的概念，从而为铣刀知识的讲解做好铺垫。2．利用实物展示（例如展示铣刀、零件等）的方法，把抽象概念变为容易让学生理解的具体物体。3.利用多媒体课件产生一定的视听效果，从而提高学生的学习兴趣。五、教学用具：1．直径为6、8、10、20的铣刀各一把。2．数控铣床产品零件2件。3．多媒体课件用具。六、教学内容1、铣刀的分类：普通数控铣刀一般分为球面铣刀、立铣刀以及面铣刀。数控铣床上所采用的刀具要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等，选择刚性好、耐用度高的刀具。常见刀具见图3。2、铣刀类型选择被加工零件的几何形状是选择刀具类型的主要依据.1）加工曲面类零件时，为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切，而避免刀刃与工件轮廓发生干涉，一般采用球头刀，粗加工用两刃铣刀，半精加工和精加工用四刃铣刀,如图4所示。图4加工曲面类铣刀2）铣较大平面时，为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀，如图5所示。图5加工大平面铣刀3）铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀，如图6所示。图6加工台阶面铣刀4）铣键槽时，为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀，如图7所示。图3常见刀具图7加工槽类铣刀5）孔加工时，可采用钻头等孔加工类刀具，如图8所示。钻头图8孔加工刀具3、铣刀结构选择铣刀一般由刀片、定位元件、夹紧元件和刀体组成。由于刀片在刀体上有多种定位与夹紧方式，刀片定位元件的结构又有不同类型，因此铣刀的结构形式有多种，分类方法也较多。选用时，主要可根据刀片排列方式。刀片排列方式可分为平装结构和立装结构两大类。1)平装结构(刀片径向排列)图9平装结构铣刀平装结构铣刀（如图9所示）的刀体结构工艺性好，容易加工，并可采用无孔刀片(刀片价格较低，可重磨)。由于需要夹紧元件，刀片的一部分被覆盖，容屑空间较小，且在切削力方向上的硬质合金截面较小，故平装结构的铣刀一般用于轻型和中量型的铣削加工。2)立装结构(刀片切向排列)图10立装结构铣刀立装结构铣刀（如图10所示）的刀片只用一个螺钉固定在刀槽上，结构简单，转位方便。虽然刀具零件较少，但刀体的加工难度较大，一般需用五坐标加工中心进行加工。由于刀片采用切削力夹紧，夹紧力随切削力的增大而增大，因此可省去夹紧元件，增大了容屑空间。由于刀片切向安装，在切削力方向的硬质合金截面较大，因而可进行大切深、大走刀量切削，这种铣刀适用于重型和中量型的铣削加工。4、铣刀角度的选择铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。为满足不同的加工需要，有多种角度组合型式。各种角度中最主要的是主偏角和前角(制造厂的产品样本中对刀具的主偏角和前角一般都有明确说明)。1)主偏角Kr主偏角为切削刃与切削平面的夹角，如图11所示。铣刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等几种。主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。径向切削力的大小直接影响切削功率和刀具的抗振性能。铣刀的主偏角越小，其径向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也随之减小。2)前角γ铣刀的前角可分解为径向前角γf(图12a)和轴向前角γp(图12b)，径向前角γf主要影响切削功率；轴向前...
