你真的了解铣刀结构吗？

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。

图4-1 铣刀类型

a）圆柱平面铣刀 b）面铣刀 c）槽铣刀 d）两面刃铣刀 e）三面刃铣刀 f）错齿三面刃铣刀 g）立铣刀h）键槽铣刀 i）单角度铣刀 j）双角度铣刀 k）成形铣刀

铣刀的分类

(一) 按功能分类

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

整体式：刀体和刀齿制成一体。

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。

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。

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。

前角γο：前面与基面之间的夹角，在正交平面中测量。

后角αo：后面与切削平面之间的夹角，在正交平面中测量。

主偏角κr：主切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面中测量。

刃倾角λs：主切削刃与基面之间的夹角。

图4-2 面铣刀的几何角度

铣削方式

(一) 端铣的铣削方式

用面铣刀加工平面时，依据铣刀与工件加工面相对位置（或称吃刀关系）的不同可分为三种铣削方式：对称铣、不对称逆铣和不对称顺铣，如图4-3所示。

图4-3 端铣的三种铣削方式

对称铣：铣刀轴线位于铣削弧长的对称中心位置，即切入、切出时切削厚度相同时为对称铣。这种铣削方式具有较大的平均切削厚度，在用较小的每齿进给量铣削淬硬钢时，为使刀齿超越冷硬层切入工件，应采用对称铣削。

不对称逆铣：切入时切削厚度小于切出时切削厚度为不对称逆铣。铣削碳钢和一般合金钢时，采用这种铣削方式，可减小切入时的冲击，使硬质合金面铣刀的使用寿命提高一倍以上。

不对称顺铣：切入时切削厚度大于切出时切削厚度为不对称顺铣。实践证明，不对称顺铣用于加工不锈钢和耐热合金时，可减少硬质合金的剥落磨损，可提高切削速度40%～60%。

(二) 圆周铣的铣削方式

根据铣削时切削层参数变化规律的不同，圆周铣削有逆铣和顺铣两种形式。逆铣铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向与工件的进给方向相反，这种铣削方式称为逆铣。顺铣铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同，这种铣削方式称为顺铣。逆铣和顺铣的具体描述如图4-4和图4-5所示。

图4-4 圆周铣的逆铣

图4-5 圆周铣削的顺铣

铣刀选择的通用原则

考虑以下几个方面进行选择：零件形状（加工型面），材料，加工条件，机床-夹具-工件系统稳定性，以及加工类别及子类别。前角的选择、刃倾角的选择、主偏角与副偏角的选择、刀片槽形的选择以及齿数的选择对于铣刀的选择至关重要。

铣削过程中常见问题的解决方法

在铣削过程中，常见问题包括刀具磨损、崩刃和积屑瘤等。解决这些问题的具体方法如表4-6所示。

表4-6 铣削过程中常见问题的解决方法

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