小立銑刀小鍵槽銑刀銑溝工藝的改進(jìn)

王家貴

（哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司，哈爾濱150040）

1 小銑刀的特點(diǎn)和應(yīng)用

立銑刀、鍵槽銑刀規(guī)格≤φ6mm均稱為小立銑刀、小鍵槽銑刀，用于小型零件的切削加工。立銑刀主要用于加工凹槽，臺(tái)階面以及利用靠模加工成形面；鍵槽銑刀可直接用于銑削封閉式、半封閉式鍵槽或其它溝槽。小直徑刀具整體尺寸小，因此其切削刃直徑偏差、柄部直徑偏差、圓周刃徑向圓跳動(dòng)公差、端刃端面圓跳動(dòng)公差等，相對(duì)來說數(shù)值都比較小。加工中任何參數(shù)在數(shù)值上超差很小的值，但對(duì)此小銑刀的質(zhì)量影響卻很大，由于小銑刀剛性較差，因此在加工過程中較難控制各部尺寸。

2 工藝分析

小銑刀的主要工序?yàn)榫嚫鞑?、銑刃溝、熱處理、磨外圓、磨刃角。關(guān)鍵工序?yàn)殂娙袦稀崽幚?、磨刃角。溝形決定排屑是否順暢，刃形和熱處理硬度決定銑刀的鋒利程度和銑刀的使用壽命。

φ3～φ6的小銑刀外形有兩種，一種為刃柄等徑，另一種為刃細(xì)柄粗。刃柄等徑則剛度稍差，刃細(xì)柄粗則剛度稍強(qiáng)。在銑溝槽序，不但將刃溝溝形銑出來，還要將其圓周刃帶寬度銑出來，刃帶寬F只有0.3～1mm，在同一把刀具上兩刃、三刃刃帶寬一致性差，不但不符合產(chǎn)品圖樣，也嚴(yán)重影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。

就是因?yàn)樾×姷?、小鍵槽銑刀剛度差，銑刃溝時(shí)易產(chǎn)生彎曲，造成刃帶寬窄和刃溝深淺不一致，即俗稱大小牙。如果不合格，不僅浪費(fèi)材料，而且前序的加工白白浪費(fèi)了，這樣無形中增加了產(chǎn)品的成本，因此，銑刃溝是小銑刀生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序。

3 工藝改進(jìn)

3.1 夾具的改進(jìn)

為解決銑溝序中大小牙的問題，可將原固定套改為活動(dòng)導(dǎo)套。

用原固定導(dǎo)套加工時(shí)，導(dǎo)套固定不動(dòng)，工件在導(dǎo)套中邊旋轉(zhuǎn)邊向前進(jìn)給，這種加工缺點(diǎn)是：由于小銑刀大多為刃徑小、柄徑大的臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，所以導(dǎo)套也必須做成臺(tái)階狀的（如圖1），因銑溝刀與導(dǎo)套的相對(duì)位置不變，而且為保證銑刀刃帶的有效長度，銑溝刀必須在導(dǎo)套的臺(tái)階處，這樣，工件的頂端在還沒有進(jìn)入導(dǎo)套時(shí)就已進(jìn)入了被切削狀態(tài)，銑溝刀給它一個(gè)向下的力，使它在被切削時(shí)，左端處于一個(gè)無支撐狀態(tài)，這樣就會(huì)造成大小牙。

圖1

要解決此問題，就必須有一個(gè)支撐始終跟著工件，即：一個(gè)始終跟著工件運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)套，如圖2，當(dāng)工件被彈簧夾頭夾著送入導(dǎo)套后，工件頂緊擋鐵，推動(dòng)導(dǎo)套沿導(dǎo)套座的槽滑動(dòng)，當(dāng)工件完成所要銑的溝長向后退時(shí)，導(dǎo)套座內(nèi)的彈簧將導(dǎo)套沿導(dǎo)套座推出，這就使工件在切削過程中始終都被導(dǎo)套支撐著，從而消除了大小牙問題，經(jīng)試用效果良好，解決了生產(chǎn)中的難題。

圖2

3.2 銑溝刀的改進(jìn)

原先我們使用的是尖齒銑刀中的單角度銑刀銑刃溝，單角度銑刀銑刃溝特點(diǎn)是切削刃具有良好的鋒銳性，且切削齒數(shù)較多，銑削速度快，生產(chǎn)效率高，但銑出的溝形較單薄，刃溝與刃背接觸處不夠圓滑，剛性有所降低，排屑不夠順暢；為提高刀具剛性，我們對(duì)切削刃部的溝槽形狀重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對(duì)能夠最大限度地確保截面面積的切削刃截形進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且考慮切削時(shí)的抗折損性。根據(jù)溝形又重新設(shè)計(jì)了鏟齒的成型銑刀，鏟齒成型銑刀的特點(diǎn)是銑出溝形為圓滑過渡，溝形易于排屑，被銑銑刀剛性好。使用改進(jìn)溝槽形狀的小立銑刀和小鍵槽銑刀進(jìn)行性能試驗(yàn)，切削壽命達(dá)到優(yōu)等品。

4 結(jié)論

活動(dòng)導(dǎo)套加工小立銑刀、小鍵槽銑刀的刃溝，既解決了出現(xiàn)大小牙的問題，也解決了小立銑刀、小鍵槽銑刀彎曲超差，徑向跳動(dòng)超差的難題。

溝槽截面形狀的改變，有利于切削排屑，增加了小銑刀的剛性，切削性能更加優(yōu)越。

［1］ 袁哲俊，劉華明.刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.