錯齒三面刃銑刀柱齒槽寬度的計算
時間:2011-07-16 08:34:31 來源:未知
左右旋交錯齒三面刃銑刀簡稱錯齒三面刃銑刀（銑刀示意圖見圖1）。該銑刀切削性能良好，廣泛應用于溝槽、平面、斜面、臺階面的銑削加工和切斷加工。但由于該刀具左右旋向的兩種齒在圓周面上交錯排列，其制造工藝繁瑣且加工難度較大，銑右旋齒時極易銑掉左旋齒，反之亦然；同時，由于加工該刀具時采用穿芯軸批量加工，出現(xiàn)廢品時損失較大；以前由于沒有采用科學的計算方法，只有少數(shù)經(jīng)驗豐富的老師傅或?qū)ｉT人員才能勝任該刀具的銑削加工，因此加工費用較高。針對這個問題，本文提出用科學計算方法取代過去的憑經(jīng)驗加工，并推導出相應的計算公式以及使用該公式的方法和技巧。
錯齒三面刃銑刀在制造中的主要難點是柱齒的銑加工。由于柱面上左、右旋齒交錯排列，加工時必須全部銑完右旋齒后才能銑左旋齒，因此銑右旋齒時必須預留出左旋齒的位置。如果預留的位置不足，銑左旋齒時就銑不出完整的齒形，導致廢品產(chǎn)生；如果預留位置過大，則齒槽寬度過窄，容屑系數(shù)不夠，極易打刀或降低使用壽命。實際上，這個位置的大小由齒槽寬度控制，而通常在設計圖紙上并未給出齒槽寬度，因此銑右旋齒時所預留的左旋齒位置事先較難控制，待銑完一種旋向后銑另一種旋向時才會發(fā)現(xiàn)位置不對，但此時已引起成批廢品（見圖2）。
圖2
圖3
由此可見，解決這個問題的關鍵是采用適當?shù)挠嬎惴椒ㄊ孪扔嬎愠鲢娤鼾X槽寬度，由此來控制銑右旋齒時預留給左旋齒的合理位置，以避免廢品的產(chǎn)生。
將銑刀沿圓周展開（如圖3 所示）可得出以下公式：
L1=A+L+A+L+2Btga=2A+2L+2Btga
L=L1/2-A-Btga式中，L1=2pD/Z
則
式中：D——銑刀直徑
Z——銑刀齒數(shù)
B——銑刀寬度
A——銑刀刃帶寬度
a——銑刀柱齒螺旋角
L——銑刀柱齒齒槽寬度 耐磨焊條
L1——銑刀右旋（左旋）齒相鄰兩齒間的弧長
在實際加工中，按照圖紙設計所給尺寸，算出有關數(shù)據(jù)并取L稍小于pD/Z-A-Btga，使銑出的齒槽寬等于L，即能保證左右旋齒的正常銑削加工，且容屑槽為最大。
計算實例：取D=150，Z=26，B=20，a=10°，A=1.2，將各值代入式（1）
則
L=pD/Z-A-Btana=p150/26-1.2-20tan10°=13.4
根據(jù)上述公式，銑右旋齒槽時，只要保證齒槽寬度在13.4以內(nèi)即可不用劃線直接加工，且不會破壞左旋齒的齒形。
文中推導出的公式適用于左右交錯齒刀具，如錯齒片銑刀、錯齒二面刃銑刀、錯齒三面刃銑刀和錯齒梯形銑刀等。加工實踐證明，該方法簡便易行，準確可靠，實用性強，采用這種方法加工上述銑刀可降低加工難度，提高產(chǎn)品合格率。