2024年4月8日发(作者：)
刀具
Cutting Tool
球刀铣削有效直径探析
袁国强，钟晓鸥
珠海格力精密模具有限公司 广东珠海 519070
摘要
：
通过对球刀切削零件表面质量现状的分析
，
探讨了切削加工时有效直径对零件表面粗糙度的影响
，
提
出了为保证零件表面质量
，
按名义直径和有效直径的比值降低进给速度的观点
。
通过对有效直径影响理论的
探讨及切削测试相结合的方法
，
验证了所述观点与实际切削表面质量相近
，
为铣削零件表面切削参数计算提供依据
。
关键词
：
球刀
；
表面粗糙度
；
有效直径
；
切削参数
1 序言
目前, 数控加工中普遍存在如何合理选择切削
参数的问题，而刀具的有效直径对切削参数的影响
较大，经常被人忽视，且国内关于铣削加工有效直
径相关研究还较少。球刀铣削有效直径探析对三轴
CNC高速切削、普通切削均有实用价值。
应用球头铣刀精加工曲面时, 为获得较好的表
面粗糙度，减少或省去手工抛光, 径向铣削深度最好
和每齿进给量相等, 在这种参数下不仅加工出的表面
纹理比较均匀, 而且表面质量很高。因此参数制定
时，径向切削宽度和每齿进给量尽量相同或相近。
据式（1）可用表面粗糙度值为条件，计算出球头刀
具径向切削宽度
a
e
，进而可得出每齿进给量
f
z
的切削
参数。但依此计算的切削参数，在相同工况条件加
工，发现小直径的球头刀比大直径球头刀切削表面
效果更好，如图1a、图1b所示。研究分析发现，主
要由于切削时的有效直径因素所导致，只有解决此问
题，才能更好地解决实际切削参数问题，带来更好的
表面切削效果。
式中，
R
为球刀半径（mm）；
a
e
为径向切削深度
（mm）；
H
为残留高度（mm）（见图2）。
由式（1）得
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