化學(xué)銑切是由銑刀、刀夾，刀具以及夾具組成，主要應(yīng)用于切削零件表面或部分表面。通過化學(xué)銑刀可以切削不同材料的零件?；瘜W(xué)銑削根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)不同，分為銑削和刃銑（或刨削）。使用化學(xué)銑削時(shí)，要根據(jù)需要選用合適化學(xué)銑刀，盡量選擇高質(zhì)量化學(xué)銑刀；若使用刃銑刀則主要選用高質(zhì)量刃銑刀或刃鋸；若使用銑削刃鋸時(shí)，必須在銑削后對(duì)刀刃進(jìn)行磨削，從而保證切削質(zhì)量和效率?；瘜W(xué)銑切是一種使用化學(xué)和物理方法在切削工件表面進(jìn)行加工的新工藝（包括各種切削方法和工藝）稱為銑切（或銑刀、刃銑）。

化學(xué)銑切

銑削指將工件放置在銑床上，對(duì)工件進(jìn)行縱向、橫向及斜向切削，以獲得金屬或非金屬工件中零件內(nèi)部組織和表面粗糙度達(dá)到某種要求的加工工藝。銑切分為磨削、切削和磨削加工。在磨削加工中一般利用磨床來完成，對(duì)于銑削時(shí)采用銑床銑削以獲得金屬零件的精度要求相對(duì)較低；而銑刀一般用于銑削精度較高或表面粗糙度要求達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的工件，如機(jī)床導(dǎo)軌滾輪、軸承等。在數(shù)控機(jī)床中，切削刀具是數(shù)控機(jī)床最重要的組成部分，是控制數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)形狀、實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床性能和質(zhì)量目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)；銑切是數(shù)控機(jī)床加工工序中最重要的一道程序，對(duì)切削工件要求的表面粗糙度要求有高而嚴(yán)格的限制，加工出來有缺陷和無毛刺零件。要使復(fù)雜工件進(jìn)行有效銑切，就必須對(duì)零件進(jìn)行精密加工，使零件具有良好整體形象?；瘜W(xué)銑切是利用化學(xué)材料在加工過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成各種不同屬性的金屬或非金屬工件，包括各種成分的溶液、固體和氣體等。

銑床作為加工機(jī)械設(shè)備，可分為三種類型：剛性刀片型，剛性銑刀和彈性銑刀；剛性刀片型：由固定刀片和浮動(dòng)刀片組成；彈性銑刀片型：由刀片組成。剛性刀片型采用剛性銑削結(jié)構(gòu)，能保持較高的機(jī)床剛性；而彈性銑刀片型采用彈性銑削結(jié)構(gòu)，具有較高的刀具剛度。另外，剛性刀片型的加工精度較高，而相對(duì)來說較差，而彈性刃刀片型具有較高剛度，能實(shí)現(xiàn)高精度加工，且具有較高的精度要求，同時(shí)其加工精度較一般剛性刀片型好些。根據(jù)切削過程可知：刀具摩擦產(chǎn)生熱量使工件表面溫度升高并迅速分解為氣體和水，氣體被冷卻液抽走，水被冷卻后重新氣化為氣體和水蒸汽，形成液態(tài)和固態(tài)混合物并釋放出熱量。液體會(huì)吸收大量熱量，同時(shí)由于金屬表面會(huì)產(chǎn)生較大面積的熱應(yīng)力，因此在進(jìn)行銑削加工時(shí)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生許多熱應(yīng)力且這些熱應(yīng)力對(duì)刀具及加工材料均有較強(qiáng)的負(fù)面影響。因此為避免此類情況，銑刀刀具必須具有較強(qiáng)的剛性及抗拉強(qiáng)度、塑性好、可切削性好、剛性與可換形性優(yōu)良等特點(diǎn)。

根據(jù)化學(xué)銑削機(jī)理，可將其分為化學(xué)氧化(NaOH+H2O2+Na2O+NaHCO3)法、酸堿法、固溶法與反應(yīng)加成法四種化學(xué)加工機(jī)理。在化學(xué)氧化方法中，氧化過程是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程，即基體表面發(fā)生變化，發(fā)生一系列金屬離子或化合物在一定條件下可以溶解或解離的過程。酸堿法是由酸堿溶液或氣體反應(yīng)而形成。反應(yīng)過程中物質(zhì)分子或離子在溶液和氣體流動(dòng)中被破壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約有30%的復(fù)雜工件在化學(xué)氧化中生成，其中以硬質(zhì)合金、金剛石和納米晶為代表的硬質(zhì)合金中存在著許多高活性物質(zhì)，其在氧化條件下形成一系列金屬離子或化合物，在化學(xué)氧化過程中破壞了金屬離子對(duì)物質(zhì)中其他元素的溶解和作用；在酸性條件下這些有害離子轉(zhuǎn)化成酸性物質(zhì)與工件進(jìn)行反應(yīng)后生成新的酸堿溶液，同時(shí)釋放出大量氧氣與切削液混合氧化分解成可燃?xì)怏w；在堿性條件下這些有害化學(xué)品可與切削液中的氫反應(yīng)生成氫氧化物和水蒸汽，或生成氫離子與其他物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)而生成氧化物和水并釋放出熱量；在酸性條件下化學(xué)氧化與酸堿法形成了離子氧化物；酸性條件下這些有害物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)而生成水后或金屬離子與水結(jié)合成水合物并釋放出熱量或放出空氣以減少粉塵等顆粒物對(duì)工件表面的污染。

常用的銑刀類型有切削刀具（即圓弧形銑刀）、鉆頭銑刀和刀桿（如圖1所示),而主要作用是在普通數(shù)控機(jī)床上完成工件的銑削加工。切削刀具的作用主要有以下幾個(gè)方面：①、在鏜削和鉆孔過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆頭輪廓的有效銑削，同時(shí)降低進(jìn)給速度以減小噪音。②、對(duì)主軸或傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)零件進(jìn)行粗銑加工，使零件表面的粗糙度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。③、對(duì)刀具表面質(zhì)量提出更高的要求。④、可大大降低切削量，減少能耗。

通過以上分析，可得出以下結(jié)論：①銑切工藝的自動(dòng)化程度高，銑削加工效率高，零件合格率高；②表面質(zhì)量好，不會(huì)產(chǎn)生變形，不影響加工質(zhì)量；③刀具成本較低，耐磨性較好；④刀具的抗磨能力強(qiáng)，可承受較大的切削力，能保持較高的加工精度。

銑切機(jī)由傳動(dòng)系統(tǒng)、刀夾、夾具組成。它由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使銑刀運(yùn)動(dòng)或刀具夾緊，使銑刀來回運(yùn)動(dòng)，形成銑刀與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。銑切機(jī)上有兩個(gè)移動(dòng)軸和兩個(gè)移動(dòng)夾具。兩個(gè)移動(dòng)軸上設(shè)有多個(gè)方向不同角度的刀架。兩個(gè)移動(dòng)軸上設(shè)有可互換的夾具，可以隨時(shí)改變刀片的旋轉(zhuǎn)方向，從而改變銑刀與工件的運(yùn)動(dòng)。銑切機(jī)可加工直徑為10~200 mm、厚度為3 mm~80 mm、長度為5 m~500 m的各種精密工件。

化學(xué)銑切

1、銑切機(jī)是以刀具作為運(yùn)動(dòng)參數(shù)的機(jī)床，它必須能在規(guī)定的范圍內(nèi)銑取和銑切工件。

由于銑切機(jī)一般是用來加工平面、槽和其他形狀的工件，所以它一般只能加工平面，而不能加工槽形，因此需要對(duì)銑切機(jī)中夾具進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)加工平面或槽的需要。目前，在一些發(fā)達(dá)國家已將夾具改進(jìn)到了更適合于加工復(fù)雜形狀工件的程度。在我國，隨著機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，銑切加工要求也越來越高，尤其是機(jī)械制造行業(yè)和機(jī)械加工產(chǎn)品已向大型化、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。因此，銑切機(jī)的結(jié)構(gòu)和使用方法也有了很大提高。隨著加工精度和加工速度不斷提高，加工效率也會(huì)不斷提高；在這種條件下，采用銑切機(jī)加工復(fù)雜形狀的工件比用其他機(jī)床加工簡單形狀和復(fù)雜形狀的工件要經(jīng)濟(jì)得多。

2、銑切機(jī)在工作時(shí)不能產(chǎn)生切屑。

銑切機(jī)的進(jìn)給量很小，一般在200~500 ml/min。每分鐘進(jìn)給量為0.5 ml/min,因此，加工表面不會(huì)產(chǎn)生切屑。對(duì)于銑削粗加工，進(jìn)給量小是不可避免的。而且，由于銑切零件與刀具之間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此，銑切機(jī)切削工件時(shí)，將產(chǎn)生很大強(qiáng)度和振動(dòng)。因此，銑刃在切削時(shí)不能移動(dòng)，必須不斷更換新銑刃。

3、銑削時(shí)，要在一定的速度下進(jìn)行切削，因此銑刀的壽命很大程度上取決于刀具使用期間。

由于刀具和夾具之間的摩擦力較大，在銑削高速工件時(shí)，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，故刀具使用壽命一般不長。為了提高銑切機(jī)在高速切削中的運(yùn)行可靠性，必須采用較高的耐磨性和高強(qiáng)度合金材料。目前，一些公司還研制出用鈦合金制成的新型銑刀。這種新型銑刀片對(duì)高速、高剛性要求，切削性能優(yōu)良（一般在100~500 r/min下),在高速、高扭矩狀態(tài)下使用可靠（即使在停機(jī)狀態(tài)下也不會(huì)發(fā)生斷裂),且切削噪音小（一般在20~30 dB之間）等優(yōu)點(diǎn)，所以深受用戶青睞。。鈦合金銑刀性能優(yōu)越，適用于銑削各種材料，如碳鋼等。如果要提高銑切質(zhì)量，就要選用較高牌號(hào)的硬質(zhì)合金銑刀。

4、銑切機(jī)一般要求工件在銑刀和刀片之間保持一定的間隙。

這是為了保證銑削的切削深度，保證加工表面的粗糙度，同時(shí)也為了防止振動(dòng)產(chǎn)生。通過機(jī)床調(diào)節(jié)軸夾緊量，可以在工作過程中隨時(shí)調(diào)整主軸的夾緊角度或增加一次移動(dòng)量。這樣，可以保證銑刀和刀片間不發(fā)生互相摩擦和夾緊。而且，一般情況下，銑刀的進(jìn)給量不能太大。因此，為了保證銑切精度，切削用量必須相對(duì)較小，刀具的進(jìn)給量也不宜太大，否則，就會(huì)產(chǎn)生刀具疲勞現(xiàn)象，從而降低了切削速度和效率。

銑切刀的選擇：切削刀具的性能、切削刃的形狀和切削刃與工件之間是否配合是影響化學(xué)銑切加工效率的主要因素。同時(shí)，還要考慮由于使用材料不同而導(dǎo)致刀具磨損、斷裂，以及刀片之間產(chǎn)生較大應(yīng)力和剪切作用等，所以選擇時(shí)要綜合考慮這些因素后進(jìn)行選擇。選擇刀具時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：?選擇較大的銑刀直徑；?盡量選用高質(zhì)量化學(xué)銑刀；?保證加工質(zhì)量和效率。

1、通常選用大直徑的銑刀，這樣既可保證較大的進(jìn)給，又可保證良好的加工效率，還可降低切削溫度，保證零件加工質(zhì)量。

常用的鉆頭和刀具直徑都可選擇大一些，但通常選用較大直徑的刀具進(jìn)行加工。因?yàn)樵谝话闱闆r下，直徑為200~400 mm的鉆頭適合于大進(jìn)給、小切速或采用夾頭自動(dòng)定位等工藝。常用的銑刀直徑一般為500 mm~600 mm。采用自動(dòng)定位數(shù)控銑床時(shí)，數(shù)控控制柜還可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況自動(dòng)加工，通過調(diào)節(jié)刀具與工件之間的夾角可控制進(jìn)給，還可控制進(jìn)給速度，減少刀具磨損等多方面的功能。因此，選用大直徑銑刀也是非常必要的。

2、化學(xué)銑刀的型式應(yīng)與銑削刀具的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，同時(shí)應(yīng)注意使用性能是否滿足要求，如在切削時(shí)要避免切屑從齒形內(nèi)漏出進(jìn)入切屑，而應(yīng)選擇刀齒與鋸齒等幾何形狀相同而結(jié)構(gòu)復(fù)雜的刀齒來保證刀具的切削效率與加工質(zhì)量，還要選擇能承受各種應(yīng)力（包括剪切）并能有良好密封性能的合金刀齒。

化學(xué)銑切性能

銑削刀具的種類：銑刀種類是影響銑切效率的一個(gè)重要因素，不同種類的銑刀其價(jià)格也不同。常見的多是單刃和雙刃銑刀。單刃銑刀使用時(shí)間較長，效率較低；雙刃銑刀使用時(shí)間較短，效率較高。根據(jù)銑削刀具制造工藝要求，一般可選用雙刃銑刀。

注意生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的單刃銑齒刀具是否符合所切削加工工件材料的要求，如是否符合GB6901-1988標(biāo)準(zhǔn)，單刃和雙刃銑刀是否適用于不同刀具規(guī)格等。

注意生產(chǎn)的每把刀其質(zhì)量是否符合 GB/T1361-1988規(guī)定:

(1)硬度大于HRC60;

(2)切削刃有無裂縫現(xiàn)象;

(3)耐磨性是否能滿足所使用工件的材料;

(4)表面粗糙度等級(jí)是否大于10μ m;

(5)刀片間有無互相摩擦;

(6)使用壽命是否有保證;

(7)涂層是否能滿足涂層質(zhì)量規(guī)定和防腐要求等要素。

3、化學(xué)銑刀的使用方法與其他切削方法一樣，在使用時(shí)應(yīng)掌握以下兩點(diǎn)：

?盡量采用大直徑刀具；

?在銑削過程中要始終保持刀具中心線與工件中心線一致，避免發(fā)生夾夾現(xiàn)象。