孟耀柱

（廣西機(jī)械高級技工學(xué)校，廣西 柳州 545005）

機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金面銑刀生產(chǎn)效率高，剛性好，能采用較大的進(jìn)給量，能同時(shí)多刀齒切削，工作平穩(wěn)；采用鑲齒結(jié)構(gòu)使刀齒刃磨，更換更為便利，刀具的使用壽命延長，能滿足銑工生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)和經(jīng)濟(jì)型銑削加工的需要。自制的機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金面銑刀，自2004年開始使用。在使用過程中，當(dāng)?shù)镀p，松開內(nèi)六角螺釘后，夾緊塊和刀片難以拆下，裝拆不方便。因此在原有機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金面銑刀基礎(chǔ)上，我們重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)改造。

1 銑刀結(jié)構(gòu)與工作原理

面銑刀將刀盤體中原來的M6 粗牙螺紋孔，改為M10 的細(xì)牙螺紋孔，內(nèi)六角螺釘改為左右旋雙頭內(nèi)六角緊固螺釘，夾緊塊中的階臺(tái)孔，改為左旋M10 細(xì)牙螺紋孔。使用過后刀片磨損，松開左右旋雙頭內(nèi)六角緊固螺釘，夾緊塊和刀片自動(dòng)與刀盤體分開，裝拆方便。

如圖1 所示，刀盤體1 孔為的右旋細(xì)牙螺紋孔。刀盤體夾緊刀片的刀槽一側(cè)與底面傾斜，角度與夾緊塊3 的斜面角度相同，且與軸心線平行，距離等于硬質(zhì)合金刀片4 的厚度，另一側(cè)為直角。安裝刀片時(shí)，刀片前刀面位于中心線右1 mm，當(dāng)主切削刃旋轉(zhuǎn)至與中心線重合時(shí)，前角自然為3°。刀槽側(cè)面與刀盤體軸心線傾斜10°，當(dāng)?shù)镀惭b好后，刀頭自動(dòng)形成了10°的副后角和負(fù)的刃傾角，使銑刀切削工件時(shí)，避免刀尖先切入，而減少刀尖的崩刃。刀盤體階臺(tái)底面與軸心線傾斜15°，在刀片安裝好后，主偏角為75°，同時(shí)自動(dòng)形成15°副偏角，增加了刀頭的剛性。

圖1 機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金面銑刀的結(jié)構(gòu)

A120 硬質(zhì)合金刀片背面與刀槽斜面貼合定位，合金刀片伸出端面高度，可用劃針或游標(biāo)高度尺校正在同一高度；這樣保證了同一把刀的6個(gè)刀尖，在同一旋轉(zhuǎn)圓弧上，即6個(gè)刀片同時(shí)在工作。安裝時(shí)，只要把左右旋雙頭內(nèi)六角緊固螺釘2 上緊，就是一把機(jī)械夾固式面銑刀。通過傳動(dòng)鍵槽5 安裝在銑床專用的直徑Ф 32 mm 短刀軸上，即可切削工件。

圖2 單個(gè)刀頭的結(jié)構(gòu)

如圖3 所示，夾緊塊3 為一面傾斜15°的斜面體，采用鑲齒結(jié)構(gòu)（采用模塊式）夾緊。

圖3 夾緊塊

2 技術(shù)特點(diǎn)

（1）如圖4 所示為面銑刀盤，圖5 所示為A120的刀片結(jié)構(gòu)，適用YT、YG、YW 類硬質(zhì)合金刀片。

圖4 刀盤體

圖5 A120 刀片

（2）鑲齒結(jié)構(gòu)作用，靠左右旋雙頭內(nèi)六角緊固螺釘2 實(shí)現(xiàn)，且裝拆刀片比較方便。

（3）為保證夾緊塊3 與刀片4 受力均勻，刀盤體槽傾斜角度與夾緊塊3 斜面角度相同。

（4）為保證刀頭刃傾角為負(fù)值，刀盤體刀槽斜側(cè)面與軸心線平行距離，等于合金刀片的厚度。

（5）為保證副后角，刀盤體刀槽側(cè)面與刀盤體軸心線，傾斜了一定的角度。

（6）為保證副偏角，刀盤體刀槽底面與軸心線，傾斜一個(gè)面錐角。

（7）為保證刀頭有足夠的剛性，刀槽深度等于刀片寬度的3/4。

（8）為了使銑削過程受力均勻，6個(gè)刀槽要等分。

（9）為保證A120 硬質(zhì)合金刀片4 背面與刀槽斜面貼合定位，刀片安裝時(shí)，合金刀片伸出端面高度，可用劃針或游標(biāo)高度尺校正在同一高度。

（10）為使銑刀有足夠的排屑空間，刀片安裝好后，左右旋雙頭內(nèi)六角緊固螺釘2 要沉在夾緊塊3內(nèi)，且夾緊塊3 邊緣低于刀片高度。

3 自制過程及重點(diǎn)難點(diǎn)

自制的重點(diǎn)，是刀盤體（毛坯如圖6 所示）；制造的難點(diǎn)，是刀盤體的安裝和校正以及斜面的加工。

圖6 刀盤體毛坯

制造過程如下所述：

（1）下料車合圖6 刀盤體毛坯，達(dá)到圖樣要求。

（2）在臥式銑床上，采用錐度心軸將刀盤毛坯安裝在分度頭上，校正分度頭軸心線與工作臺(tái)縱向進(jìn)給方向傾斜，傾斜分度頭主軸一個(gè)面錐角。

（3）同時(shí)安裝單角度銑刀和三面刃銑刀在長刀軸上，首先加工出6個(gè)通槽，達(dá)到圖樣要求，然后加工好6個(gè)15°的斜面。

（4）在立式銑床上，采用錐度心軸將刀盤毛坯安裝在分度頭上，傾斜分度頭主軸，校正工作臺(tái)面與刀槽底面平行。加工M10 螺釘孔的底孔。

（5）M10 細(xì)牙螺紋孔攻牙。

（6）在立式銑床上，用壓板與V 形鐵配合裝夾工件，用立銑刀加工傳動(dòng)健槽5。

（7）在立式銑床上，采用機(jī)用平口鉗裝夾工件，采用立銑頭傾斜方法加工夾緊塊3 外形，加工15°斜面，使刀盤體1 斜面與夾緊塊斜面角度配合。

（8）利用鉆床，采用機(jī)用平口鉗裝夾工件，用Ф8.5 mm 鉆頭加工夾緊塊M10 螺紋底孔，達(dá)到圖樣要求。用M10 左絲攻，加工出M10 左旋細(xì)牙螺紋孔達(dá)到圖樣要求。

（9）在X50 銑床上，采用機(jī)用平口鉗裝夾工件，采用立銑頭傾斜方法加工20 mm 處的斜面。

（10）刀盤體、夾緊塊調(diào)質(zhì)處理。

（11）在工作平板上安裝刀片，采取刀槽斜面與刀片背面貼合為定位基準(zhǔn)，通過游標(biāo)高度尺，調(diào)整刀尖安裝在同一高度。

（12）通過雙頭內(nèi)六角螺釘2 使刀片緊固。

（13）刃磨刀尖圓角（修光刃）即可使用。

4 結(jié)束語

經(jīng)過改造后的這種機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金面銑刀，刀盤加工品質(zhì)好，生產(chǎn)效率高，制造和裝拆方便，使用靈活，在廣西機(jī)械高級技工學(xué)校從2008年9月使用至今，完全能滿足教師和學(xué)生銑工生產(chǎn)實(shí)習(xí)和銑削生產(chǎn)使用的要求，得到學(xué)生認(rèn)同和學(xué)校的肯定。