钨钢铣刀生产品质***无忧

CNC加工中顺铣逆袭和左右补刀G41G42？

CNC加工中顺铣逆袭和左右补刀G41G42？

什么是顺铣?什么是逆袭？什么是左刀补G41?什么是右刀补G42?它们之间存在什么样的联系呢？可能有人会说这是两个概念，没什么相关；也有人对此存在一丝纠结或疑惑，本文就把这个问题解说清楚。在数控加工中，有许多经历公式、经历口诀之类，不可否认从业者通过铢积寸累的经历总结，在本工作岗位上探究或总结出自己的一套经历技能，毕竟实践出真知，但部分人员往往说不出来原因来。所以本人始终认为能把简单的问题解说、罗列和总结十分清楚的，才是真懂！顺铣和逆袭如图所示，浅显地讲：逆铣可比拟为上山，顺铣好比是下山，一个往前拉，一个往后拽；或者说顺铣发生的切屑厚度由大变小，逆铣发生的切屑厚度由小变大。从功耗讲，优先选用顺铣；从刀具磨损方面讲，也是优先选用顺铣。而刀具补偿左刀补G41、右刀补G42的界说如图所示关于刀补效果，一般可认为：数铣编程时，按编程轨迹坐标编写程序即可或者说直接按照零件图纸尺寸进行编程，不需要考虑刀具的中心轨迹。浅显讲就像开车去陌***，跟着导航走就能到达目的地是相同的。在前面咱们说了，在数铣加工中尽可能选用顺铣，那么在加工中该如何表现顺铣呢？因为在数铣加工中，要么选用G41,要么选用G42。在处理这个问题前，要知道两个知识点：其一，铣床主轴M03正转是顺时针;其二，刀具是相对停止工件而运动的。如图所示，在前面咱们说了顺铣好比是下山，刀具要拉着工件走，但实际上，工件是移动的，刀具是停止的，如果咱们在加工外归纳选用G41，那么刀具移动的方向正好是与工件移动的方向是相反的，或者说刀具是拉着工件移动的，你考虑下是不是？同样在加工内归纳的时分也要选用顺铣的话，就必须选用G42了。因而，一句话归纳：在数控铣削中，大部分情况下（除工件外表硬皮，断续铣削等），如果加工外归纳选用G41,加工内归纳选用G42,则加工办法一定是顺铣！

国产硬质合金螺旋立铣刀在加工中心上的运

CNC加工中心用的立铣刀，品种规范繁复，从结构来分有整体式合金立铣刀、可转位硬质合金立铣刀(包含模块式)及焊接式硬质合金螺旋立铣刀3类。

这3类不同的立铣刀，在CNC加工中心已运用较长时刻，各有千秋，特别是第1类和第2类运用面很广，而第3类螺旋立铣刀运用面窄，运用不多。下面临螺旋立铣刀进行分析。

国产螺旋立铣刀，自上世纪80年代已问世，其时因为刀片需挤压呈螺旋状，工艺杂乱难度大，迟迟未扩大出产，后逐步开展，在2008年***已制定部标，目前国内已有数十家刀具***厂出产螺旋立铣刀，品种规范彻底。以往螺旋立铣刀，用在普通铣床上较多，运用在CNC加工中心上较少，这类刀具尽管切削性能好，但强度低，不易受冲击，耐磨性差，不太适合运用在CNC加工中心上。惯例螺旋立铣刀若在硬质合金原料、刀片截面尺度、刀具几许参数及刀体的强度等方面规划不妥会形成上述缺陷，可这种结构立铣刀，有它独特的利益，不只制作工艺较简略、成本低，***首要的是切削性能好，切削刃锋利，刃口用钝后还能屡次修磨，刀具运用成本低，可弥补可转位刀具在运用中的不足，若能进步刀具的强度，增加刀具的耐磨性，这类刀具是很理想的刀具。

1.螺旋立铣刀的改善

1998年株洲钻石对螺旋立铣刀尝试了改善，硬质合金刀片原料从本来的单一YG8商标改为亚微细颗粒YL10.2及YS25合金商标。YL10.2合金硬度≥91.8HRC，抗弯强度到达4 000N/㎡，首要适于切削各种铸铁、有色金属及非金属资料。YS25商标是在WC-CO-TiC基础上加入8％Tac元素，对应ISO的P25～P30运用范围，首要用于铣削各种钢材，尤其是合金钢之类资料作用杰出。与常用硬质合金刀片资料比较，这两种合金资料无论是物理机械性能仍是运用性能都有很大改善和进步，具有很强的耐磨性、抗冲击韧性、抗痒化性、抗粘结和抗分散才能；同时增加了螺旋硬质合金刀片的截面尺度，刀体进行了淬火处理，刀具刀尖处由本来倒角形改为小圆弧形。改善后立铣刀经姑苏沙迪克三光，在五面体龙门加工中心上多年运用，受到了好评。φ50mm新式螺旋立铣刀彻底可代替从日本进口的“住友”同规范铣刀，其价格是进口刀的1/4，它的可切削耐用度、加工零件精度及外表粗糙度不差劲于日本闻名品牌刀具。

2.导轨螺旋立铣刀

在进步螺旋立铣刀强度与耐用度的基础上，只需改动刀具几许参数就能处理技术难度较高的精加工，下面介绍新研制的精铣导轨用“导轨螺旋立铣刀”（见图1）。此刀具是笔者与田润科高工共同研制的，刀具是由株洲华新硬质合金工具厂制造。

众所周知，精细机床如电火花慢走丝、电火花成型机及CNC加工中心等，机床首要大件床身、立柱及拖板上均装有精度十分高的直线导轨***，固定直线导轨是两个彼此垂直的两组精加工基准面，俗称侧导轨与平导轨面（见图2），一般两组导轨面长1.1～1.5m，直线度为0.005mm，彼此平行度0.005mm，平面度为0.008mm，外表粗糙度值Ra=0.8～1.6μm。加工难度与精度十分高，为保证其精度很多相关公司除选用高精度的作业母机（如大隈、马扎克等高精度龙门铣）外，还在刀具装备上选用进口硬质合金立铣刀或进口可转位立铣刀来切削，这样不只刀具价格昂贵，加工导轨质量有时动摇大，往往还要人工铲刮来修正或上龙门导轨磨床返修；也有企业尝试用国产硬质合金规范螺旋立铣刀加工导轨面，但精度做不到，还常需程序插补来处理，进步作业面精度，有些大中型机床公司直接用CNC龙门导轨磨床进行精磨，这样加工成本更高。因此，精铣高精度的导轨面就成了不少企业的瓶颈。

硬质合金导轨精铣刀是在规范螺旋立铣刀的基础上作了较大改善，虽外形相同，但切削的作用显着不一样，首要改善有如下几方面：

（1）惯例规范螺旋立铣刀，不管国内外产品，刀具均选用密齿结构，如φ50mm惯例规范铣刀z=6，精铣导轨铣刀z=8～10，这样同时加工的齿数增加，切削安稳。

（2）刀具几许参数改动，螺旋角不相同，1刃为25°，相邻1刃为30°；减小端面付偏面（俗称刀隙角）并改善端面修刀刃。侧切削刃留利剑为0.07mm，外表粗糙度需达镜面要求。

（3）切削头部切削刃长度缩短，取刀具直径的1/2，刀体淬火硬度58～60HRC。导轨螺旋立铣刀多年来一直在姑苏三光科技有限公司、姑苏万立精机、江苏苏铃精机、姑苏大器机械公司及常州新瑞等公司运用，均取得了很好作用，详见姑苏三光集团提供的切削对比表（见附表）。导轨螺旋立铣刀已申请专利，2014年已被***知识产业局***。

切削实验定论：8刃新硬质合金立铣刀与以前同规范硬质合金铣刀比较，不只刀具耐用度进步了2倍，并且出产功率分别进步11%和38%。

导轨螺旋立铣刀，因为切削刃锋利，切削安稳，耐用度又高，所以也适合加工一些刚性差、精度高的加工工艺困难的零件。如江苏苏铃精工机械承接德国某闻名公司一加工使命，其中三坐标丈量仪器中的Y轴、Z轴及立柱都是薄壁结构铸件（见图3），德方驻沪***曾在江浙一带找过很多有实力机械厂加工，但均因薄壁易振，导致铣削精度达不到图样要求。江苏苏铃精工选用了导轨螺旋立铣刀，很轻松加工了该公司上述难加工件，检测精度合格，工件直接发往德国安装。

螺旋立铣刀还能铣削复合资料，如有些仪器仪表厂的印刷线路板，此线路板的底板是玻璃层压板，上面覆盖着很薄的有色金属线路，铣印刷线路板的斜插口时，若用一般铣刀，会因切削力大形成金属线路与底板撕裂，并且刀具钝化很快，用导轨螺旋立铣刀可以很顺畅处理这个难题，作业质量安稳，刀具寿命长。

3.定论

改善后的螺旋立铣刀在CNC加工中心上，在精铣、半精铣上都发挥了独特利益，既可改动刀具结构与参数，也能进行粗铣。

国产硬质螺旋立铣刀是一种性价比较高的刀具，在CNC加工中心上具有很好的切削性能与运用价值。

立铣刀螺旋角巨细对切削功能的影响

一、螺旋刃立铣刀的根本特性与问题的提出立铣刀的根本刃口形状（螺旋槽形状）有直形和螺旋形两种。因为螺旋刃立铣刀相对于直刃具有切削轻捷、平稳、功率高和使用范围广等长处，因而在铣削加 工中得到了广泛应用。依据加工设备和加工对象的不同要求，螺旋刃立铣刀有左刃、右刃和左螺旋 、右螺旋之分的４种不同组合；

1、其间左刃左螺旋和右刃右螺旋在加工中的轴向切削阻力有把 立铣刀从刀夹中拔出的趋势，需选用拉紧螺栓战胜轴向切削阻力．而左刃右螺旋和右刃左螺旋的轴

向切削阻力刚好把立铣刀压向夹头方，故多选用锥柄加扁尾，以适应大功率切削．因为右刃右螺旋 立铣刀可让切屑沿排屑槽向柄部排出，易保证切削的平稳进行，契合机床主轴旋向标准，在高功能

夹头的支持下装卸方便，所以，其使用范围***广，使用量蕞大．实践应用中的螺旋刃立铣刀，其螺 旋角一般在30°～45°。在刀具原理、设计和应用技能领域，依据工件资料、刀具资料及切削

加工诸参数的不同，有关螺旋刃立铣刀的切削力、扭矩、切削功率及前角、后角等首要刀具视点的 设计计算公式、试验数据与使用经验等资料很多，但有关螺旋角巨细与立铣刀加工功能的评论和资

料介绍很少．一般以为，螺旋刃立铣刀的螺旋角β就是刃倾角λｓ，但有关刃倾角的介绍和评论主

要以车削加工为主线展开，而铣削和车削究竟有许多不同之处，因而不可能彻底适用．

2、对铣削而言 ，一般以为较大的螺旋角能够添加同时工作的齿数，减少铣削过程中的冲击和添加其平稳性并使立铣刀刀刃尖利、实践前角增大．除此之外，螺旋角的巨细敌对铣刀的功能究竟还会产生什

么样的影响呢？刀具视点之间是相互联络和影响的．不妨首要经过试验和实践加工例，取得开始认 识和相关知识，为进一步的深入探讨做准备。

二、螺旋角与２刃立铣刀铣槽试验试验在立式加工中心 上进行．选用直径?12ｍｍ的不同螺旋角的２刃立铣刀，铣宽度×高度为12ｍｍ×12ｍｍ的

槽，并以加工后槽的底面为基准，丈量槽的两边面的笔直度差错（旁边面蕞大变形量ΔＸ），经过比 较差错值的巨细来评价螺旋角巨细敌对铣刀铣槽时加工精度的影响．被切削资料为硬度28HRC 的碳素钢．试验中各刀具的切削参数一致为：进给速度50ｍｍ／ｍiｎ，切削速度29ｍ／ｍiｎ，吃刀深度12ｍｍ．切削中冷却液选用油性．试验成果如图１所示．图１螺旋角与铣槽时的加

工精度图２铣旁边面时的螺旋角与加工精度从试验成果能够看出：

1、逆铣侧总是呈现过切，而与 之相反，顺铣侧总是呈现漏切，且过切量和漏切量的蕞大点在立铣刀伸出***远处．这一点契合逆铣 、顺铣时的刀具变形规则和刀具伸出长度的变形规则．

2、立铣刀的螺旋角小于30°前，不管 是顺铣侧仍是逆铣侧，笔直度差错值都随螺旋角的增大而增大．螺旋角大于40°今后，又随螺旋

角的增大而变小．因而，能够以为立铣刀有较小的螺旋角或有较大的螺旋角时，其铣槽加工的形状 精度高．

3、从加工精度看，在螺旋角为０，即切削刃为直刃时精度蕞高．但从立铣刀螺旋角的 根本特性可知，这时彻底呈断续切削，切削冲击力大，对刀具本身的制作精度要求高，加工精度对

刀具本身精度的依赖性很强，刀具的使用寿命短．所以，实践应用中应依据具体情况辩证地考虑。

三、螺旋角与４刃立铣刀铣旁边面试验在立式加工中心上，用螺旋角分别为30°和55°度的４刃立

铣刀铣旁边面，比较两种立铣刀随切削宽度（径向吃刀量）的改动对加工精度的影响．立铣刀直径为 ?25ｍｍ，被切削资料为硬度94HRB的45号钢．切削悉数选用顺铣方式和干式切削．切削

参数一致为：进给速度100ｍｍ／min，切削速度26ｍm／min，切削深度38ｍｍ．加工

后所测得的笔直度差错、平面度差错和外表粗糙度值如图２所示．能够看出，在切削宽度不是特别 大时，55°的大螺旋角立铣刀比30°螺旋角立铣刀的加工精度高．这一点与图１的铣槽试验结

果相吻合．剖析其原因，能够以为这是因为当切削宽度较小时，螺旋角较大的立铣刀实践前角大， 刃口尖利，切入性好；切向切削阻力小，减小能量消耗和刀具变形，切削轻捷；切削刃与被切削面

的接触点多，使立铣刀切入和切出时比较平稳，切削阻力的波动小，减弱了加工中敌对铣刀的振荡 鼓励等要素的综合效应所致．

四、螺旋角特性的概括

1、螺旋角与切削阻力：切向切削阻力随螺旋 角的增大而减小，轴向切削阻力随螺旋角的增大而增大．

2、螺旋角与前角：螺旋角的增大使立 铣刀实践前角增大，刃口愈加尖利．

3、螺旋角与被加工面精度：一般被加工面的笔直度和平面 度公差值随螺旋角的增大而添加，但螺旋角大于40°今后反而随螺旋角的增大而呈减小趋势．

4、螺旋角与刀具寿命：圆周刃刃带的磨损速度与螺旋角巨细根本成正比；另一方面，当螺旋角很 小时，轻微的刀具磨损也将显着下降刀具的切削功能，引起振荡，使刀具无法继续使用．当螺旋角

过大时，刀具刚性变差，寿命减低．

5、螺旋角与被切削资料：加工硬度低的软质资料时，用大 螺旋角，以增大前角，进步刃口的尖利性；加工硬度高的硬质资料时，用小螺旋角，以减小前角，

进步刃口的刚性．

***终螺旋角是螺旋刃立铣刀的首要参数之一，螺旋角巨细的改动对刀具的切 削加工功能有很大影响．跟着数控加工技能和柔性制作技能的发展，在刀具制作工艺上改动螺旋角 的巨细已成为可能和十分简洁．假如进一步深入研究螺旋角巨细对螺旋刃立铣刀切削功能的各种影 响，在制作和选用螺旋刃立铣刀时，结合机床和工装卡具的功能，依据被加工资料的功能及加工精 度、加工功率以及刀具资料和刀具寿命等要素综合考虑，优化螺旋角的巨细，无疑会对促进***、 高精铣削加工起重要作用。