端銑刀、球刀、圓鼻刀,該如何選用?
考慮切削效率、刀具壽命以及工件的形狀等因素的影響,只使用壹種刀具完成所有的加工基本是不可能的,最常用的刀具可分為以下三類: 1. 端銑刀:外邊緣和底部有刀刃,形成兩個成90度的可加工平面,沒有R角;
優點:非常適用於平面(底面或側面)的加工,即2D形狀,如銑端面、銑溝槽,銑輪廓面等; 缺點:用於加工3D形狀時,由於邊角沒有R角過度,非常脆弱,很容易崩壞,使用壽命不穩定;另外,由於邊角很細,在加工3D形狀時,壹次只能切削有限的材料,必須減少刀間距和切削深度才能達到加工效果,加工效率比較低; 2. 球刀:外邊緣和底部有相當於刀具半徑的大R角過度,形成球形的刀刃形狀;
優點:大R角的刀刃比端銑刀的尖角更強壯,不易崩壞,即壽命比端銑刀穩定;除此之外,用於3D加工時,球刀加工區域為R角刀刃,加工間距和切削深度可使用更大的數值,加工效率提高的同時也提升了加工面的質量; 缺點:當使用球刀加工3D形狀的時,刀刃與工件接觸的位置會不斷改變,造成切削速度不穩定;如下圖,在a、c兩個位置時,切削速度穩定,可以得到良好的加工平面,但是在b、d兩個位置時,切削速度很低甚至沒有切削,導致刀刃實質上在摩擦工件,將會影響加工面的質量;
此外,如下圖,球刀的底部為圓形,切削範圍有限,且容易磨損,造成加工精度不好,不利於加工較為平坦的表面;
3. 圓鼻刀:綜合了端銑刀和球刀的優點,在邊緣使用了小R角,但保留底面刀刃的切削功能, 相當於給端銑刀加上了小於刀具半徑的R角。
優點:圓鼻刀銑削類似的工件時,在a、b、c、d四個點都能保持壹定的切削速度,使加工面的質量比球刀要好;由於保留了端銑刀的底面銑削能力,加工較為平坦的表面時也能達到相對快的銑削速度。