GB/T 16460-2016 立铣刀寿命试验

ICS25.100.20

J41

中华人民共和国国家标准

/—

GBT164602016

代替/—

GBT164601996

立铣刀寿命试验

Toollifetestininendmillin

gg

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

(:,—

ISO8688-21989Toollifetestininmillin

gg

:,)

Part2EndmillinMOD

g

2016-02-24发布2016-09-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT164602016

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准代替/—《立铣刀寿命试验》。

GBT164601996

/—,:

本标准与GBT164601996相比主要变化如下

———删除了ISO前言;

———,;

删除了前言中附录性质的陈述增加了标准编制所依据的起草规则

———修改了引言;

———修改了规范性引用文件清单;

———

修改了引言中图中左图的标注位置。

2a

a

:《:》。

本标准使用重新起草法修改采用铣刀寿命试验第部分立铣刀与

ISO8688-219892

:相比做了下列修改:

ISO8688-21989

———“”“”;

用本标准代替本国际标准

———删除了前言;

———将引言移到正文前面;

———用适用的我国国家标准代替引用的国际标准;

———修改了引言中图中左图a的标注位置;

2

a

———附录中钢的化学成分按/的规定;

AGBT699

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

———删除了参考文献。

Ⅰ

/—

GBT164602016

引言

,,

单刃车削刀具寿命试验的步骤和条件是国际标准ISO3685的主题由于该标准的应用卓有成效

故要求制定其他通用切削方法的类似文件。

(),

本标准对应的国际标准是在国际生产工程研究学会CIRP的倡议下拟定的适用于用高速钢立铣

,,。

刀进行立铣加工它是一种主要的机械加工方式如图图所示

1~3

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

图槽铣试验

1

)逆铣)顺铣

ab

图立铣试验()

2a>a

ar

Ⅱ

/—

GBT164602016

)逆铣)顺铣

ab

图立铣试验()

3a<a

ar

,,、、

本标准所推荐的方法既适合实验室也适合工厂应用其目的是统一步骤当对切削刀具工件材料

,。,

切削参数和切削液作比较时能提高试验结果的可靠性和可比性为了尽可能达到这个目的本标准中

,。

包括的推荐的参考材料和条件应尽实际所能地采用

,,,

此外标准中的推荐值可用来帮助确定推荐的切削数据或确定限制因素和一些加工特性值如切

、。,

削力已加工表面的特性值和切屑形状等尤其是为了上述目的即使本来已给出推荐数值的某些参

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

,。

数都可能必须作为变量使用

。,

本标准推荐的试验条件适用于对具有正常金相组织的钢和铸铁件做立铣试验但是若作适当的

,。

修改本标准也可适用于其他材料或为特殊用途而研制的刀具的立铣试验

。。

规定的推荐值的精度应认为是最低要求与推荐值的任何偏离都应在试验报告中详细说明

:,不作此种使用。

注本标准未规定验收试验也

Ⅲ

/—

GBT164602016

立铣刀寿命试验

1范围

,

本标准规定了用高速钢立铣刀铣削钢和铸铁件进行刀具寿命试验时的推荐程序它适用于实验室

和生产实际。

本标准规定了下列三种类型立铣试验的规范:

)();

a铣槽见图1

)———();

b以周齿切削为主的立铣侧铣见图2

)———()。

c以端齿切削为主的立铣端铣见图3

立铣时可按以下两种类型来考虑切削条件:

)刀具主要由于磨损而失效的条件;

a

),。

b刀具主要由于其他现象如切削刃破裂或塑性变形而失效的条件此类型条件的试验正在研

究之中。

本标准只考虑以刀具磨损为主的试验的推荐值。

,:、、、、、

对于每种类型的试验给出了有关下列因素的推荐值工件刀具切削液切削条件设备刀具的

、、。

失效和刀具寿命的评定试验步骤以及结果的记录评估和报告

本标准适用于高速钢立铣刀寿命试验。

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/优质碳素结构钢

GBT699

/直柄键槽铣刀(/—,:,)

GBT1112.1GBT1112.11997ISO1641-11978MOD

/升降台铣床精度

GBT3933

/:(/—,:,)

GBT6117.1立铣刀第部分直柄立铣刀

1GBT6117.12010ISO1641-12003MOD

/:(/—

削平型直柄刀具夹头第部分刀具柄部传动系统的尺寸

GBT6133.11GBT6133.1

,:,)

2006ISO5414-12002IDT

/灰铸铁件(/—,:,)

GBT9439GBT94392010ISO1852005MOD

/高速工具钢(/—,:,)

GBT9943GBT99432008ISO49571999NEQ

/金属切削基本术语(/—,:;:;

GBT12204GBT122042010ISO3002-11982ISO3002-31984

:,)

ISO3002-41984MOD

数据的统计解释均值和方差的估计和检验方法

ISO2854

3工件

3.1工件材料

,。,,

原则上各试验者可按其需要任选工件材料但是为了提高各试验者所得试验结果间的可比性

,//。

建议选用下列材料之一作为参考材料即按的钢或按的铸铁参考

GBT69945GBT9439HT250

材料更加详细的规范列在附录中。

A

1

/—

GBT164602016

,

材料在规范以内的变化会对其可加工性产生影响若要求供应规范较严格的工件材料以减少此类

,。

影响应与供方协商

,:、、、、(

有关工件材料的信息例如牌号化学成分物理性能显微组织工件材料的生产工艺过程如热

、、)()。

轧锻造铸造或冷拉以及各种热处理的全部细节都应在试验报告中作出报告见9.3.1和附录A

,,,

检测所制备工件材料的硬度时应在每个试件一端横截面的试验区上测定对推荐的工件截面其

,,,,

硬度压痕应分布在试验区的平行于长边的中心线上至少应测定点中心一点两侧靠近边缘各一点

5

()。

在中心点和边缘点之间各一点见图4

图硬度检测

4

,,

对从较大坯料上切下来的工件或预计硬度变化较显著的工件应补充硬度测量以便确知硬度值是

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

。。

否在规定的范围内对这些测定点的位置及测定方法都应在试验报告中作出报告

,。而类似材料的硬度偏差是

同一批材料的硬度偏差应尽可能的小参考材料的实际值列于附录A

算术平均值的±5%。

,。

为了在相当长的时间内都能比较试验结果建议各试验者购备足够数量的参考材料以满足其需求

3.2尺寸

(),(

建议用于立铣见的工件应为棒料或方料其最小宽度为倍铣刀直径如用

3.2.19.3.12D=25mm

,),(,),

时最小宽度为最小长度为倍铣刀直径如时最小长度为但是建

50mm10D=25mm250mm

。

议优先采用倍铣刀直径的长度工件的宽度和高度的最大值与最小值由所需试验的次数及对材料

20

,。

均匀性的要求来决定其限制条件是必须确保在加工中有足够的稳定性对实际选用的尺寸应作出

报告。

,,。

3.2.2对于铸铁材料在所选择的方料尺寸内必须达到要求的金相组织

:

4刀具铣刀

,。,,

原则上各试验者可按其需要任选铣刀但是为了提高各试验者所得试验结果间的可比性推荐

(),(

用直径为的键槽铣刀作铣槽试验见图推荐用直径为的四槽立铣刀作立铣试验见

25mm125mm

图和图)。

23

,。

与所推荐铣刀条件的任何差别都应作出报告

4.1尺寸和公差

//,。

所推荐铣刀的尺寸应按和的规定其基本尺寸列于图和图在同

GBT6117.1GBT1112.156

,()。

一试验中所使用各铣刀间的偏差应最小见和

4.29.3

2

/—

GBT164602016

单位为毫米单位为毫米

图键槽铣刀

图5立铣刀6

4.2刀具几何参数

,。

建议在刀具的几何参数不是试验变量的所有切削试验中统一使用表所列的几何参数

4.2.11

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

刀具几何角度的代号按/(图7)。

GBT12204

图7刀具的几何参数

表1立铣刀和键槽铣刀的几何参数和公差

几何参数和公差

符号按/的术语通用术语

GBT12204

立铣刀键槽铣刀

λ刃倾角螺旋角30°±2°30°±2°

s

Kr副偏角副偏角1°±0.5°1°±0.5°

γ正交前角径向前角12°±3°12°±3°

o

正交后角主后角

a8°±2°8°±2°

01

()()

第一后面圆周面切削刃

副后角主后角

a17°±1°7°±1°

p

()()

第一副后面端切削刃

3

/—

GBT164602016

()

表续

1

几何参数和公差

符号按/的术语通用术语

GBT12204

立铣刀键槽铣刀

刃带/mm—0.2最大

径向圆跳动量/μm188

——

轴向圆跳动量/μm1818

倒角()或

45°

0.3±0.10.12±0.03

倒圆半径/mm

,,。

同一试验中所用各铣刀间的偏差应最小即实际偏差应小于表所列公差对主后角特别要

1a

01

注意这点。

,。

加严几何参数公差的刀具的供货条件应与供方协商

,,,

4.2.2切削试验时若刀具的几何参数是试验变量则所有的试验刀具必须由同炉号的一批钢制造并

经同样的热处理。

,。

同一试验中所用各铣刀间的偏差应最小

,。

要求供应满足这一要求的刀具时应与供方协商

4.3刀具条件

,。,,

为了避免重磨的影响推荐只使用新刀具作试验但是如果要研究刀具重磨的影响时则铣刀重

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

磨后的直径不得小于铣刀初始直径的90%。应报告试验时铣刀的实际直径。

,。

铣刀前面的表面粗糙度Ra不得超过1.25m后面的表面粗糙度Ra不得超过0.8m

μμ

4.4刀具材料

,。

在刀具材料本身不是试验变量的所有切削试验中试验者应确定一合适的参考刀具材料进行研究

,。,,

原则上各试验者可按其需要任选刀具材料但是为了提高各试验者所得试验结果间的可比性

推荐选用下列:();

材料之一作为参考刀具材料非涂层不含钴的高速钢和或者

W18Cr4VW6Mo5Cr4V2

(),/。,

含钴高速钢和这些钢都应符合GBT9943如有可能要求尽

W6Mo5Cr4V2Co5W2Mo9Cr4VCo8

量用同一批材料制作刀具。

,,

要求供应规范较严格的参考刀具材料作切削试验时应与供方协商以尽可能地保证刀具材料具有

。。

较好的均匀性这些参考的刀具材料不应经涂层和表面处理

,。

如果刀具材料是试验变量时应报告材料的类别及尽可能多的特性

,。

对任何涂层或表面处理的情况应作出详细报告

4.5刀具的安装

/,。,

立铣刀和键槽铣刀应装夹在符合GBT6133.1的夹头内夹紧要可靠铣刀安装后应仔细检查

()。:

其切削刃的跳动量在已安装的刀具上切削刃上任一点的最大圆跳动量不得超过下列值

径向圆跳动=50m;

μ

轴向圆跳动=30m。

μ

,,。

使用标准的刀具和夹头装在一般的机床上就能达到规定的圆跳动量

对于使用表和表中较低,,

23的每齿进给量的试验条件应对刀具和夹头多加挑选以减少圆跳动量

。。

的实际值试验时要测量和记录实际的圆跳动量

4

/—

GBT164602016

5切削液

,,。,

切削钢件时应使用切削液切削铸铁时不推荐使用切削液对切削液应有明确的规定即这种规

:、、、()、。

定应包括商标溶液成分实际的浓度水的硬度当用水作稀释剂时溶液或乳化液的pH值

,“”,/,

使用切削液时切削液应淹没刀具的切削部分其流速不应低于3Lmin或按金属切削率计每

3//,。、。

cmmin不低于0.1Lmin应选用较高流速对喷嘴的直径流速和蓄液箱的温度都应作出报告

6切削条件

,(),

按表和表选择和组合推荐的切削数据时要适应和突出本标准述及的铣削型式见图图

231~3

()(

同时还要考虑是逆铣进给运动和刀具的圆周运动方向相反还是顺铣进给运动和刀具的圆周运动方

向相同)。

6.1推荐的切削条件

1)1)

、,

对所有每齿进给量背吃刀量a或侧吃刀量a不是主要试验变量的试验其切削条件应按表

fzar

和表选取。

23

表2键槽铣刀的推荐切削条件

切削条件ⅠⅡ

背吃刀量/国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

amm12.520

a

侧吃刀量/aa

amm2525

r

/(/)

进给量fzmm齿0.080.125

a

键槽铣刀的直径。

表3立铣刀的推荐切削条件

ⅠⅡⅢⅣ

切削条件a>a

ar

()

a<a见图3

ar

()

见图2

背吃刀量a/mm202012.512.5

a

侧吃刀量/

amm2.52.52020

r

/(/)

进给量fzmm齿0.080.1250.080.125

背吃刀量和径向切削深度的公差为±5%。

6.2其他切削条件

、,。,

当进给量背吃刀量或侧吃刀量作为试验变量的情况下所有的数据都应明确地规定但是应该

,、、,。

注意切削条件应在刀具机床夹具等性能条件合适的范围内选择以便获得可靠的试验结果

,,

在表或表中指定的切削条件不能达到的情况下应尽可能选择相近值其最小切削用量应符合

23

表中列出的值。

4

)“”“”;/“”“”。

1国际标准原文为轴向切削深度和径向切削深度本标准按GBT12204改为背吃刀量和侧吃刀量

5

/—

GBT164602016

2)

,。

立铣刀的最大侧吃刀量a不得大于0.8D

r

表4切削条件的最小限制值

切削条件键槽铣刀立铣刀

最小每齿进给量fz/mm0.050.05

最小背吃刀量a/mm2a

a2

最小侧吃刀量/—b

amm2

r

a

对于低于,至少应为。

a0.25Da0.25D

ar

b

对于低于,至少应为。

a0.25Da0.25D

ra

6.3切削速度

(