断续切削对铣刀刀具寿命的影响.pdf

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1、机械工程师MECHANlCALENGlNEER断续切削对铣刀刀具寿命的影响俞国皓(上海烟草机械有限责任公司，上海201206)摘要：断续切削对铣刀磨损危害严重，影响刀具使用寿命。通过对叉形块零件进行测试加工，对比先加工孔后加工槽与先加工槽后力oITL两种加工情况下的铣刀寿命。最终得出断续切削对铣刀寿命的影响程度。关键词：断续切削，铣刀；寿命：磨损中图分类号：TG71文献标志码：A文章编号：1002—2333(20t7)02—0151—02InfluenceofIntermittentCuttingonMillingCutterServiceLifeYUGuohao(S

2、hanghaiTobaccoMachineryCo．，Ltd．，Shanghai201206，China)Abstract：Intermittentcuttingcausesseriousdamagetomillingcutterservicelife．Inthetestmachiningoffork，wecomparethemillingcutterservicelifeofadvancedmachiningholeandadvancedmachiningkeyway．Finallywegetinfluenceofintermittentcuttingonmilli

3、ngcutterservicelife．Keywords：intermittentcutting；millingcutter；servicelife；wear0引言在机械加工中，把切削刃间断地与工件接触的切削称之为断续切削，反之把切削刃始终与工件接触的切削称之为连续切削[1】。在实际加工中我们推崇的是刀具的连续切削，因为断续切削会对刀具寿命有一定的影响【2]。本文通过加工叉形块零件时的刀具寿命来分析断续切削对铣刀刀具磨损的影响。l叉形块零件介绍叉形块零件的结构比较简单，但可作为非常典型的零件用来研究我们的课题。叉形块零件的材料是45钢，热处理工艺调质225～250HB

4、。如图1的零件设计图所示，我们主要加工的是宽图1叉形块零件图12mm、长20mm、深18mmI蝴IDIO(1015)mm的孔。加工人员生产时发现，生产此零件时最大的问题是加工开12mm槽时铣刀刀具寿命的问题㈣。2加工方案分析由于生产叉形块零件的最大的问题是加工12mm图2叉形块实物图槽时铣刀的寿命问题。因此为r提高铣刀寿命，操作人员加工时是先钻孔后开槽，理由是，槽的长度有20mm，孔的直径为D10mm。先钻孔相当于减少了铣刀刀具近1／3的切削量。但是先钻孔后加工槽时会带来铣刀刀具的断续切削问题，这种加工方式对刀具的寿命会有一定的影响。其影响程度和多切削1／3的切削量相

5、比到底哪个大呢?因此我们面对这个典型的叉形块零件，决定进行加工测试实验。分别进行先钻孔后开槽和先开槽后钻孔的方式进行对比加工，并且实时记录铣刀磨损情况。3测试实验准备3．J机床选取我们选取了米克朗公司的五轴五联动加工中心C800U，刀柄模式为JT40，该设备在加工中运行稳定，平时多用于零件的铣槽加工，能够满足我们的测试需求。3．2夹具的选取该零件为方型零件，加工时主要切削力产生在加工12mm槽时，因此在垂直于12mn艚的方向用老虎钳进行夹持，夹持深度为10mm，来保证零件加工时有足够的夹持力。3．3铣刀刀具的选取网址wWw．jxgcs．corn电邮：hrbengine

6、er@163．com2017年第2期l151机械工程师MECHANICALENGINEER由于12mm槽公差范围为+0．05～+0．15，因此我们首先使用D10mm的铣刀进行粗加工，加工出一条10mm的槽，然后再用一把10mm铣刀进行精加工至公差尺寸191。考虑到加工时铣刀的磨损形式多为刀头磨损，因此我们决定用4牙铣刀进行粗加工，而不用2牙键槽铣刀，以此来增加铣刀齿数，减少刀头的磨损。我们选用的刀具规格是直径10mm，总长75mm，刃口长22mm的4齿标准硬质合金立铣刀，刀具涂层A1TiN。采用ERl61L100的弹簧夹头刀柄进行夹持。3．4铣刀加工参数的确定由于该叉

7、形块零件的壁比较薄，切削力过大容易产生振动，因此进给不宜过快，我们查询该品牌刀具使用手册，并且结合试切，最终选取的加工参数为转速^，_2000dtnin，进给Vr=200mm／min，切深at=2mm[协埘。4测试方案实施我们本次测试的目的是研究断续切削对铣刀刀具寿命的危害，因此我们采用对比测试，分别对先钻孔后开槽和先开槽后钻孔两个加工方式下的铣刀寿命进行对比。除了加工方式外的其它条件：设备、人员、零件装夹、刀具、刀具装夹、刀具参数、冷却条件等因素都不发生变化。每加工完一个零件我们就对刀具状况进行检查。4．J先加工孔后加工槽采用先加工孔后加工槽的加工