1. 銑刀切削部分材料的基本要求

　　(1)高硬度和耐磨性：在常溫下，切削部分材料必須具備足夠的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性，刀具才不磨損，延長使用壽命。

　　(2)好的耐熱性：刀具在切削過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，尤其是在切削速度較高時(shí)，溫度會(huì)很高，因此，刀具材料應(yīng)具備好的耐熱性，既在高溫下仍能保持較高的硬度，有能繼續(xù)進(jìn)行切削的性能，這種具有高溫硬度的性質(zhì)，又稱為熱硬性或紅硬性。

　　(3)高的強(qiáng)度和好的韌性：在切削過程中，刀具要承受很大的沖擊力，所以刀具材料要具有較高的強(qiáng)度，否則易斷裂和損壞。由于銑刀會(huì)受到?jīng)_擊和振動(dòng)，因此，銑刀材料還應(yīng)具備好的韌性，才不易崩刃，碎裂。

　　2. 銑刀常用材料

　　(1)高速工具鋼(簡稱高速鋼，鋒鋼等)，分通用和特殊用途高速鋼兩種。其具有以下特點(diǎn)：

　　a、合金元素鎢、鉻、鉬、釩的含量較高，淬火硬度可達(dá)HRC62—70。在6000C高 溫下， 仍能保持較高的硬度。

　　b、刃口強(qiáng)度和韌性好，抗振性強(qiáng)，能用于制造切削速度一般的刀具，對(duì)于鋼性較差的機(jī)床，采用高速鋼銑刀，仍能順利切削。

　　c、工藝性能好，鍛造、加工和刃磨都比較容易，還可以制造形狀較復(fù)雜的刀具。

　　d、與硬質(zhì)合金材料相比，仍有硬度較低，紅硬性和耐磨性較差等缺點(diǎn)。

　　(2)硬質(zhì)合金：是金屬碳化物、碳化鎢、碳化鈦和以鈷為主的金屬粘結(jié)劑經(jīng)粉未冶金工藝制造而成的。其主要特點(diǎn)如下：

　　能耐高溫，在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能，切削時(shí)可選用比高速鋼高4—8倍的切削速度。 常溫硬度高，耐磨性好。 抗彎強(qiáng)度低，沖擊韌性差，刀刃不易磨的很鋒利。

　　常用的硬質(zhì)合金一般可以為三大類:

　?、?鎢鈷類硬質(zhì)合金(YG)

　　常用牌號(hào)YG3、YG6、YG8，其中數(shù)字表示含鈷量的百分率，含鈷量愈多，韌性愈好，愈耐沖擊和振動(dòng)，但會(huì)降低硬度和耐磨性。因此，該合金適用于切削鑄鐵及有色金屬，還可以用來切削沖擊性大的毛坯和經(jīng)淬火的鋼件和不銹鋼件。

　?、?鈦鈷類硬質(zhì)合金(YT)

　　常用牌號(hào)有YT5、YT15、YT30，數(shù)字表示碳化鈦的百分率。硬質(zhì)合金含碳化鈦以后，能提高鋼的粘結(jié)溫度，減小磨擦系數(shù)，并能使硬度和耐磨性略有提高，但降低了抗彎強(qiáng)度和韌性，使性質(zhì)變脆，因此，該類合金適應(yīng)切削鋼類零件。

　?、?通用硬質(zhì)合金

　　在上述兩種硬質(zhì)合金中加入適量的稀有金屬碳化物，如碳化鉭和碳化鈮等，使其晶粒細(xì)化，提高其常溫硬度和高溫硬度、耐磨性、粘接溫度和抗氧化性，能使合金的韌性有所增加，因此，這類硬質(zhì)合金刀具有較好的綜合切削性能和通用性，其牌號(hào)有：YW1、YW2和YA6等，由于其價(jià)格較貴，主要用于難加工材料，如高強(qiáng)度鋼、耐熱鋼、不銹鋼等。

　　3. 銑刀的種類

　　(1)按銑刀切削部分的材料分：

　　a、高速鋼銑刀：較復(fù)雜的刀具用此類。

　　b、硬質(zhì)合金銑刀：大都是用焊接或機(jī)械夾固于刀體。

　　(2)按銑刀的用途分：

　　a、加工平面的銑刀：圓柱銑刀、端銑刀等。

　　b、加工溝槽(或階臺(tái))的銑刀：立銑刀、盤形銑刀、鋸片銑刀等。

　　c、特形面用的銑刀：成形銑刀等。

　　(3)按銑刀的構(gòu)造分

　　a. 尖齒銑刀：齒背的截形是直線或折線，制造和刃磨容易，刃口較鋒利。

　　b. 鏟齒銑刀：齒背的截形是一條阿基米德螺旋線，這類銑刀刃磨后，只要前角不變，齒形也不變，適宜成形銑刀

　　4. 銑刀的主要幾何參數(shù)及作用

　　(1)銑刀的各部分名稱

　?、?基面：通過切削刀上任意一點(diǎn)并與該點(diǎn)切削速度垂直的平面。

　　② 切削平面：通過切削刃并與基面垂直的平面。

　?、?前刀面：切屑流出的平面。

　?、?后刀面：與加工表面相對(duì)的面

　　(2)圓柱銑刀的主要幾何角度及作用

　?、?前角γ0：前刀面與基面之間的夾角。 作用是使刀刃鋒利，切削時(shí)金屬變形減小， 切屑容易排出，從而使切削省力。

　?、?后角α0：后刀面與切削平面之間的夾角。其主要作用是減少后刀面與切削平面之間的磨擦，減小工件的表面粗糙度。

　?、?旋角0：螺旋齒刀刃上的切線與銑刀軸線之間的夾角。作用是使刀齒逐步地切入和切離工件，提高切削平穩(wěn)性。同時(shí)，對(duì)于圓柱銑刀，還有使切屑從端面順利流出的作用。

　　(3)端銑刀的主要幾何角度及作用

　　端銑刀多一個(gè)副切削刃，因此除了前角，后角外還有：

　?、?主偏角Kr：主切削刃與已加工表面的夾角。其變化影響主切削刃參加切削的長度，改變切屑的寬度和厚度。

　?、?副偏角Krˊ：副切削刃與已加工表面的夾角。作用是減少副切削刃和已加工表面的磨擦，并影響副切削刃對(duì)已加工表面的修光作用。

　?、?刃傾角λs：主切削刃與基面之間的夾角。主要起到斜刃切割的作用。

　　5. 成形銑刀

　　成形銑刀是用于加工成形表面的專用銑刀，它的刀刃廓形需要根據(jù)被加工工件廓形進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，可在通用銑床上加工形狀復(fù)雜的表面，能保證形狀基本一致，且效率高，在成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。

　　(1)成形銑刀可分為尖齒和鏟齒兩種

　　尖齒成形銑刀的銑削和重磨需要專用靠模，制造和刃磨都較困難。鏟齒成形銑刀齒背是在鏟齒車床上鏟削和鏟磨而成，重磨時(shí)只磨前刀面，因?yàn)榍暗睹媸瞧矫?，所以刃磨比較方便，目前成形銑刀主要采用鏟齒齒背結(jié)構(gòu)。鏟齒齒背應(yīng)滿足兩個(gè)條件：①重磨后切削刃形狀不變;②獲得所需后角。

　　(2)齒背曲線及方程

　　通過銑刀切削刃上任意點(diǎn)作垂直于銑刀軸線的端剖面，它與齒背表面的交線稱為銑刀的齒背曲線。

　　齒背曲線主要應(yīng)滿足兩個(gè)條件：一是銑刀每次重磨后的后角基本不變;另一是制造簡單。

　　能滿足后角不變的曲線只有對(duì)數(shù)螺旋線，但難以制造。阿基米德螺旋線能滿足后角基本不變，制造簡單，容易實(shí)現(xiàn)。所以在生產(chǎn)上廣泛采用阿基米德螺旋線作為成形銑刀齒背曲線。

　　由幾何學(xué)知識(shí)，阿基米德螺旋線上各點(diǎn)的向量半徑ρ值，隨向量半徑的轉(zhuǎn)角θ值的增減而等比例地增減。

　　因此，只要由等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與沿半徑方向的等速直線運(yùn)動(dòng)兩者組合，就可獲得阿基米德螺旋線。

　　用極坐標(biāo)來表示：當(dāng)θ=00時(shí)，ρ=R，(R為銑刀半徑)，當(dāng)θ>00時(shí),ρ

　　銑刀齒背的一般方程式為:　ρ=R-CQ

　　假設(shè)鏟刀不退回，則銑刀每轉(zhuǎn)過一個(gè)齒間角ε=2π/z ，鏟刀的鏟齒量為K，與此相適應(yīng)，凸輪的升高量也應(yīng)為K。為了使鏟刀能等速移動(dòng)，凸輪上的曲線應(yīng)為阿基米德螺旋線，故容易制造。此外，凸輪尺寸僅決定于鏟銷量K值，與銑刀直徑齒數(shù)及后角無關(guān)。只要產(chǎn)銷量相等，凸輪即可通用。這也是目前鏟齒成形銑刀齒背廣泛采用阿基米德螺旋線的原因。

　　當(dāng)銑刀半徑R和鏟削量K為已知時(shí)，既可求得C：

　　當(dāng)θ=2π/z 時(shí) ρ=R-K

　　則 R-K=R-2πC /z ∴ C= Kz/2π

　　6. 銑刀鈍化之后會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象

　　(1)從切屑形狀上看，切屑變得粗大，呈片狀，由于切屑溫度升高，切屑顏色發(fā)紫冒煙。

　　(2)工件加工表面的粗糙度很差，工件表面出現(xiàn)亮點(diǎn)有啃刀痕跡或波紋。

　　(3) 銑削過程產(chǎn)生很嚴(yán)重的振動(dòng)，且有不正常噪音。

　　(4)從刀口形狀看，刀口有發(fā)亮的白點(diǎn)。

　　(5)當(dāng)采用硬質(zhì)合金銑刀銑鋼件時(shí)，常飛出大量火霧。

　　(6)用高速鋼銑刀銑鋼件，如用油類潤滑冷卻時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量煙霧。

　　當(dāng)銑刀鈍化之后，應(yīng)及時(shí)停車檢查銑刀磨損情況，如果磨損的較輕微，可用油石修磨切削刃，然后再用;如果磨損得較重，必須進(jìn)行刃磨，以防止銑刀過度的磨損。