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，只有少數經驗豐富的老師傅或專門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，導致廢品產生；如果預留位置過大，則齒槽寬度過窄，容屑系數不夠，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現位置不對，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的計算方法事先計算出銑削齒槽寬度，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
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，算出有關數據并取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
根據上述公式，銑右旋齒槽時，只要保證齒槽寬度在13.4以內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，提高產品合格率。