不同类型的立铣刀及其加工操作

不同类型的立铣刀及其加工操作

立铣刀是数控铣削加工中一种重要的刀具，广泛应用于各种精密机械加工。本文将详细介绍立铣刀的类型、应用以及与其他加工方式的区别，帮助读者更好地了解这一重要的制造工艺。

数控铣削是一种通用性很强的加工工艺，它使用旋转刀具刮切削工件，直至达到所需的形状。最常见的铣刀有立铣刀、面铣刀、板铣刀、飞刀等。在所有这些切削工具中，立铣刀与众不同，应用广泛，它们是立铣加工特有的铣削工具。在本文中，我们将讨论立铣加工及其刀具的应用。

什么是立铣加工？

立铣加工是指使用特定的切削工具对工件进行轴向切削。它是铣削操作的一个方面，用于生产腔、槽、轮廓、和其他铣削零件的特征。与许多切削工具一样，立铣刀的刀尖上有许多切削齿，其外围侧有额外的切削齿，可以进行精确切削。

何时选择使用立铣刀？

立铣刀是一种相对较小的刀具，适用于对复杂的金属工件进行高精度切削。以下是需要进行立铣加工的典型操作：

• 开槽
• 轮廓加工
• 切槽
• 粗加工
• 跟踪铣削等

不同类别的立铣刀

立铣刀根据形状、刃数、材料类型等进行分类，让我们来看看立铣刀的不同分类。

按形状分类

根据形状，立铣刀可进一步分为以下几种：

• V形铣刀：切削齿角度较小，通常为 60°或 90°，形成 V 形切削端。这使它们适用于切割窄而小的切口，此外这类铣刀还可用于刻字、雕刻复杂的细节和制作标记。
• 方头铣刀：也称为平端铣刀。这种铣刀有一个锋利的方角，适合在工件上进行 90°切削。它们是用于立铣，面铣、侧铣等的通用立铣刀。
• 球形立铣刀：这种铣刀的切削刃呈圆形，可提高工件的表面光洁度。它们适用于铣削轮廓表面、浅槽等。

按槽数分类

刃口是立铣刀切削刃上的螺旋槽，可在切削过程中排出切屑。通常情况下，立铣刀有 2、3 或 4 个刃口结构，但 3 个刃口的立铣刀比其他两种少见。增加刃数可提高铣刀的进给量，使切削的表面光洁度更好。但是，减少刃数则意味着更好的切屑间隙和减少热量积聚。因此，制造商在决定使用哪种立铣刀进行加工之前，需要考虑加工的材料。

根据材料分类

立铣刀通常使用钴钢合金（高速钢）或硬质合金制造。

• 高速钢（HSS）立铣刀：它们的价格相对比整体硬质合金便宜，但加工能力较低，使用寿命也较短。
• 碳化钨立铣刀：它们比高速钢更贵，但具有更高的韧性和抗磨损性。它们还具有高耐热性，适合高速加工坚硬的材料。
• 钴立铣刀：它们的价格也比高速钢高，但具有更高的刚性和耐磨性。

采用立铣加工操作的好处

以下是立铣加工工艺的一些优点：

• 用途广泛：立铣加工是最通用的加工工艺之一，具有极高的灵活性。例如，它们是多种应用的理想选择，如轮廓加工、仿形加工、跟随加工等。
• 高精度和准确性：与其他典型的CNC加工过程一样，立铣加工过程由计算机代码和程序引导和调节。因此，切削具有高的精度和准确性，这对于公差要求严格的零件至关重要。
• 材料范围广泛：立铣加工适用于多种材料–金属，如铝和钢；非金属，如木材和塑料；甚至复合材料。
• 适用于复杂制造：立铣加工适用于制造具有高公差规格的复杂结构，它们可以制造模具、槽、外壳和其他机械零件。

立铣加工与钻孔的区别

以下是两种加工工艺的主要区别：

• 立铣加工适用于加工槽、轮廓、型腔等多种应用，而钻孔通常是在工件上开孔。
• 立铣刀可进行轴向和横向切削，而钻孔是用钻头插入材料中，留下一个精确的孔。

由于这两种加工都需要切削工具，我们也来看看刀具之间的区别。

钻头与立铣刀

• 观察钻头的尖端，你会发现它们都是锥形的，只有金刚石钻头的尖端是扁平的。而立铣刀则根据其规格而有不同的形状，立铣刀的选择通常取决于加工要求和加工材料。
• 钻头的突出切削刃向尖端逐渐变细，而立铣刀的主要切削刃在其外围（侧面）。
• 事实上，立铣刀也能够加工孔。但是，与可以在工件上开孔的钻头不同，立铣刀需要预先钻孔。
• 立铣刀由于采用圆周切削，因此可以产生平面切削。而钻头只能垂直切削，形成圆柱形或圆锥形的孔状切削。

结论

立铣加工是一种用途非常广泛的制造工艺。与大多数计算机控制的工艺一样，它可以达到较高的加工精度，因此在制造机加工零件方面非常有价值。