铣刀是指用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量，它主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。

铣刀的简介

铣刀为多齿回转刀具，其每一个刀齿都相当于一把车刀固定在铣刀的回转面上。铣削时同时参加切削的切削刃较长,且无空行程,Vc也较高,所以生产率较高。铣刀种类很多，结构不一，应用范围很广，按其用途可分为加工平面用铣刀、加工沟槽用铣刀、加工成形面用铣刀等三大类。

铣刀是指使用旋转的多刃刀具切削工件，是高效率的加工方法。工作时刀具旋转（作主运动），工件移动（作进给运动），工件也可以固定，但此时旋转的刀具还必须移动（同时完成主运动和进给运动）。铣削用的机床有卧式铣床或立式铣床，也有大型的龙门铣床。这些机床可以是普通机床，也可以是数控机床。用旋转的铣刀作为刀具的切削加工。铣削一般在铣床或镗床上进行,适于加工平面、沟槽、各种成形面(如花铣削键、齿轮和螺纹)和模具的特殊形面等。

铣刀的特征

1、铣刀各刀齿周期性地参与间断切削。

2、每个刀齿在切削过程中的切削厚度是变化的。

3、每齿进给量αf（毫米/齿）,表示铣刀每转过一个刀齿的时间内工件的相对位移量。

铣刀的类型

1、圆柱形铣刀

用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上，按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工；细齿铣刀适用于精加工。

2、面铣刀

用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面，端面和圆周上均有刀齿,也有粗齿和细齿之分。其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。

3、立铣刀

用于加工沟槽和台阶面等，刀齿在圆周和端面上，工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时，可轴向进给。

4、三面刃铣刀

用于加工各种沟槽和台阶面,其两侧面和圆周上均有刀齿。

5、角度铣刀

用于铣削成一定角度的沟槽，有单角和双角铣刀两种。

6、锯片铣刀

用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣切时的摩擦，刀齿两侧有15′~1°的副偏角。此外,还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。

7、T形铣刀

用来铣T形槽。

铣刀切削部分材料的基本要求：

（1）、高硬度和耐磨性：在常温下，切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件；具有高的耐磨性，刀具才不磨损，延长使用寿命。

（2）、好的耐热性：刀具在切削过程中会产生大量的热量，尤其是在切削速度较高时，温度会很高，因此，刀具材料应具备好的耐热性，既在高温下仍能保持较高的硬度，有能继续进行切削的性能，这种具有高温硬度的性质，又称为热硬性或红硬性。

（3）、高的强度和好的韧性：在切削过程中，刀具要承受很大的冲击力，所以刀具材料要具有较高的强度，否则易断裂和损坏。由于铣刀会受到冲击和振动，因此，铣刀材料还应具备好的韧性，才不易崩刃，碎裂。

铣刀常用材料：

1、高速工具钢（简称高速钢，锋钢等），分通用和特殊用途高速钢两种。其具有以下特点：

（1）、合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高，淬火硬度可达HRC62—70。在6000C高 温下， 仍能保持较高的硬度。

（2）、刃口强度和韧性好，抗振性强，能用于制造切削速度一般的刀具，对于钢性较差的机床，采用高速钢铣刀，仍能顺利切削。

（3）、工艺性能好，锻造、加工和刃磨都比较容易，还可以制造形状较复杂的刀具。

（4）、与硬质合金材料相比，仍有硬度较低，红硬性和耐磨性较差等缺点。

2、硬质合金：是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。其主要特点如下：

能耐高温，在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能，切削时可选用比高速钢高4—8倍的切削速度。 常温硬度高，耐磨性好。 抗弯强度低，冲击韧性差，刀刃不易磨的很锋利。

常用的硬质合金一般可以为三大类:

（1）、钨钴类硬质合金（YG）

常用牌号YG3、YG6、YG8，其中数字表示含钴量的百分率，含钴量愈多，韧性愈好，愈耐冲击和振动，但会降低硬度和耐磨性。因此，该合金适用于切削铸铁及有色金属，还可以用来切削冲击性大的毛坯和经淬火的钢件和不锈钢件。

（2）、钛钴类硬质合金(YT)

常用牌号有YT5、YT15、YT30，数字表示碳化钛的百分率。硬质合金含碳化钛以后，能提高钢的粘结温度，减小磨擦系数，并能使硬度和耐磨性略有提高，但降低了抗弯强度和韧性，使性质变脆，因此，该类合金适应切削钢类零件。

（3）、通用硬质合金

在上述两种硬质合金中加入适量的稀有金属碳化物，如碳化钽和碳化铌等，使其晶粒细化，提高其常温硬度和高温硬度、耐磨性、粘接温度和抗氧化性，能使合金的韧性有所增加，因此，这类硬质合金刀具有较好的综合切削性能和通用性，其牌号有：YW1、YW2和YA6等，由于其价格较贵，主要用于难加工材料，如高强度钢、耐热钢、不锈钢等。

铣刀的种类

1、按铣刀切削部分的材料分：

（1）、高速钢铣刀：较复杂的刀具用此类。

（2）、硬质合金铣刀：大都是用焊接或机械夹固于刀体。

2、按铣刀的用途分：

（1）、加工平面的铣刀：圆柱铣刀、端铣刀等。

（2）、加工沟槽（或阶台）的铣刀：立铣刀、盘形铣刀、锯片铣刀等。

（3）、特形面用的铣刀：成形铣刀等。

3、按铣刀的构造分

（1）、尖齿铣刀：齿背的截形是直线或折线，制造和刃磨容易，刃口较锋利。

（2）、铲齿铣刀：齿背的截形是一条阿基米德螺旋线，这类铣刀刃磨后，只要前角不变，齿形也不变，适宜成形铣刀。

铣刀的主要几何参数及作用：

1、铣刀的各部分名称

基面：通过切削刀上任意一点并与该点切削速度垂直的平面。

切削平面：通过切削刃并与基面垂直的平面。

前刀面：切屑流出的平面。

后刀面：与加工表面相对的面

2、圆柱铣刀的主要几何角度及作用

（1）、前角γ0：前刀面与基面之间的夹角。 作用是使刀刃锋利，切削时金属变形减小， 切屑容易排出，从而使切削省力。

（2）、后角α0：后刀面与切削平面之间的夹角。其主要作用是减少后刀面与切削平面之间的磨擦，减小工件的表面粗糙度。

（3）、旋角0：螺旋齿刀刃上的切线与铣刀轴线之间的夹角。作用是使刀齿逐步地切入和切离工件，提高切削平稳性。同时，对于圆柱铣刀，还有使切屑从端面顺利流出的作用。

3、端铣刀的主要几何角度及作用

端铣刀多一个副切削刃，因此除了前角，后角外还有：

（1）、主偏角Kr：主切削刃与已加工表面的夹角。其变化影响主切削刃参加切削的长度，改变切屑的宽度和厚度。

（2）、副偏角Krˊ：副切削刃与已加工表面的夹角。作用是减少副切削刃和已加工表面的磨擦，并影响副切削刃对已加工表面的修光作用。

（3）、刃倾角λs：主切削刃与基面之间的夹角。主要起到斜刃切割的作用。

4、成形铣刀

成形铣刀是用于加工成形表面的专用铣刀，它的刀刃廓形需要根据被加工工件廓形进行设计计算，可在通用铣床上加工形状复杂的表面，能保证形状基本一致，且效率高，在成批生产和大量生产中被广泛应用。

（1）、成形铣刀可分为尖齿和铲齿两种

尖齿成形铣刀的铣削和重磨需要专用靠模，制造和刃磨都较困难。铲齿成形铣刀齿背是在铲齿车床上铲削和铲磨而成，重磨时只磨前刀面，因为前刀面是平面，所以刃磨比较方便，目前成形铣刀主要采用铲齿齿背结构。铲齿齿背应满足两个条件：①重磨后切削刃形状不变；②获得所需后角。

（2）、齿背曲线及方程

通过铣刀切削刃上任意点作垂直于铣刀轴线的端剖面，它与齿背表面的交线称为铣刀的齿背曲线。

齿背曲线主要应满足两个条件：一是铣刀每次重磨后的后角基本不变；另一是制造简单。

能满足后角不变的曲线只有对数螺旋线，但难以制造。阿基米德螺旋线能满足后角基本不变，制造简单，容易实现。所以在生产上广泛采用阿基米德螺旋线作为成形铣刀齿背曲线。

由几何学知识，阿基米德螺旋线上各点的向量半径ρ值，随向量半径的转角θ值的增减而等比例地增减。

因此，只要由等速旋转运动与沿半径方向的等速直线运动两者组合，就可获得阿基米德螺旋线。

用极坐标来表示：当θ=00时，ρ=R，（R为铣刀半径），当θ>00时,ρ<r,< p=""></r,<>

铣刀齿背的一般方程式为: ρ=R-CQ

假设铲刀不退回，则铣刀每转过一个齿间角ε=2π/z ，铲刀的铲齿量为K，与此相适应，凸轮的升高量也应为K。为了使铲刀能等速移动，凸轮上的曲线应为阿基米德螺旋线，故容易制造。此外，凸轮尺寸仅决定于铲销量K值，与铣刀直径齿数及后角无关。只要产销量相等，凸轮即可通用。这也是目前铲齿成形铣刀齿背广泛采用阿基米德螺旋线的原因。

当铣刀半径R和铲削量K为已知时，既可求得C：

当θ=2π/z 时 ρ=R-K

则 R-K=R-2πC /z ∴ C= Kz/2π

5、铣刀钝化之后会出现的现象

（1）、从切屑形状上看，切屑变得粗大，呈片状，由于切屑温度升高，切屑颜色发紫冒烟。

（2）、工件加工表面的粗糙度很差，工件表面出现亮点有啃刀痕迹或波纹。

（3）、铣削过程产生很严重的振动，且有不正常噪音。

（4）、从刀口形状看，刀口有发亮的白点。

（5）、当采用硬质合金铣刀铣钢件时，常飞出大量火雾。

（6）、用高速钢铣刀铣钢件，如用油类润滑冷却时，会产生大量烟雾。

以上，就是铣刀的简介、特征、类型以及种类。在实际生产运用中，当铣刀钝化之后，我们应及时停车检查铣刀磨损情况，如果磨损的较轻微，可用油石修磨切削刃，然后再用；如果磨损得较重，必须进行刃磨，以防止铣刀过度的磨损。