GB/T 16460-1996 立铣刀寿命试验

c;rt,r卜16460-1996

前言

本标准等同采用国际标准ISO)8688-2:1989((铣刀寿命试验第部分互铁刀)

本标准1-Ig，6年了月弓日首次发布

本标准从”97年2月}日起实施

本标准附录A、附录“和附录C都是标准的附录-

本标准附录I)是提示的附录

本标准{h个国刀其标准化技术委员会提出并归日。

本标准主要起f5单位:成都l:具研究所〔

本f51;准主要起草人:谢萍、许祖德、沈t吕〔

GB;'F16460-1996

IS()前一言

ISO国际标准化组织)是一个世界性的国家标准团体I((SO成员体、的联盟国际标准的制定般山

IS()的技术委员会进行每个成员体如对某个为此已建立技术委员会的题目感兴趣.均有权派代表粤加

该技术委员会L_作与ISO有联络的政府性和1}政府性的国际组织也叮参加国际标准作「IS()’川EC

(国际电工委员会)在所有电工标准化事务方而紧密合作

由技术委员会采纳的国际标准草案·在由ISO理事会接收为国际标准之前，均提交给成员体批准

按ISO章程，至少需75写的投票成员体的批准才能通过‘

国际标准ISO8688-2是由ISO/T2，工具技术委员会制定

使用者应注意所有国际标准从一个时期到另一时期的修订这里任何参考的其他国际标准均指只

最新版本，除非特别说明

中华人民共和国国家标准

GB/IT16460--1996

立铣刀寿命试验idtIs()8688-2:1989

Toollifetestinginendmilling

0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

在国际生产工程研究学会(CIRP)的倡议卜拟定的本国际标准，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1一图3所示

图1槽铣试验

国家技术监督局1996一07一05批准1997-02一01实施

cB/T16460一1996

图2众铣试验(a,<a})

a)逆铣田狈

图3立铣试验(a<a,)

本标准所推荐的方法既适合实验室也适合El应用·其目的是统一步骤，当对切削月具、〕几件材料、

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1尽可能达到这个日的，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位，如切

Nh)J、已加工表面的特性值和切屑形状等尤其是为r上述口的，即使本来已给出推荐数值的某丝参数.

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作立铣试验但是·若作适当的修

改本国际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_

注:术标准未规定验收试验，也不作此种使用

GsI'T16460-1996

范围

本标准规定I用高速钢立铣刀铣削钢和铸铁件进行Il具寿命试验时的推荐程序.Li创}川一实书定室

fil生产实际〕

本标准规定J「列三种类'j7立铁试验的规范:

a)铣槽见‘R9ll;

b;以周街切削为主的立铣一侧铣见‘图2);

)(以端齿切削为主的立恍端铣见〔I'}l3)

立铣时uJ按以F两种类型来考虑切削条件:

.)刀具I要由于磨损而失效的条件:

b)刀具卞要由I一其他现象.如切削刃破裂或塑性变形而失效的条件

本标准只考虑以刀具磨损为主的试验的推荐值

匕述第三种类型条件的试验正在研究之中

对于每种类塑的试验，规定了有关卜列因素的推荐值工件、刀具、切削液、切削条件、设务,11n.l'I

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

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时I7‘i"rI扳卞均

J有效所有标准都会被修订。使用本标准的各方应探讨使用F列标准最新版本的III能性

;〔“699一88优质碳素结构钢技术条件

CI，川十85直柄立铣刀

(.S111281直柄键槽铣刀

G13393383升降台铣床精度

(:N613385削平型直柄刀具夹头

G199J39-88灰铸铁件

GL994'.i88高速r具钢棒技术条件

GBIT12204一90金属切削基本术语

GB-T]4‘61土，96单刃车削刀具寿命试验

IS()R18:;灰铸铁的分类

-OStII6833'热处理钢、合金钢和易切钢一第三部分含硫量受控制经淬火和回火的}}合s锻

钢

1S()2854数据的统计解释一一有关均位和方差的估算和检验方法

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，为一r提高各试验者听得试验结采间的可比性建

议选用「列材料之一作为参考材料，即按GB699的15钢或按GB9439的IIT250铸铁参考材料更加详

细的规范列在附录入标〔准的附录)中。

材料在规范以内的变化会对其可加L'性产生影响·若要求供应规范较严格的丁件材料以减少此类

影响.1I与供方协商

4i关1_利材料的信息·例如牌号、化学成分、物理性能、显微组织、1件材料的生产t艺过探fai热

轧、锻造、铸造或冷宁们以及各种热处理的个部细P都应在试验报告中作出报告见‘9.3.1{II附录n,

检测所制备丁件材料的硬度时应·在练个试件一端横截而的试验区}_测定·对推17的f_件4而·比

Gs!1'16460--1996

硬度旅痕应分布在试验l的平行于长边的中心线上至少应测定，点·中心一点.两侧纷过遇球

在+1心点和边缘点之问各一点见〔图h)

试验区试验区认脸u

图I硬度检测

对从较大坯料}_切卜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‘1i}确知硬度价足

否在规定的范圈内对这些测定点的位置及测定方法都应在试验报解;中作出报告、

同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而类似材料的石叫览偏井是'Q

卡曰'Ifiiit勺士污万

为了在科}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v}4足少U店长

3.2尺寸

3.2.1建议用于?L铣(见，.3.1)的工件应为棒料或方料其最小宽度为2倍铣刀直径(如用卜25mu;

时.弃之小宽度为50mm).最小长度为10倍铣刀直径、如P=25mm时，最小长度为250rnm).川址建议优先

采附，信铣刀LJ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考州子率日勺汀}啪勺

咬求米决定.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竹出报少

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

啄则L.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rd的丁比羚推羊拼刊

I'I.f"=为23mm的键槽铣刀作铣槽试验(见RJl).推荐用直径为25mm的四槽"/.铣刀作立讥试y;;c见Ik.和

与所推荐铣刀条件的任何差别，都应作出报么

4.1尺寸和公左

所推荐铣刀的尺寸应按(;B1110和GB1112的规定，其墓本尺寸列于图5和咚16八同一试验中听

6!}用吝铣刀问的偏差应最小(见4.2和9.3)-

GB-T16460-1996

425e8t

图弓扭铣刀((;B月10)图G键槽铣刀((小}11o)

4.2刀只儿何参数

4.2.1建议在刀具的儿何参数不是试验变量的所有切削试验中·统一使用表I所列的儿何参数

1J具儿何角度的代号按(:B/1'122011图7)

图了刀具的104参数

表1立铣刀和键槽铣刀的几何参数和公x

CB;'T164601996

表](完)

几何参数和公形

钧号{按GB/T12204的术语A用术语

口_恍刀键fn铣刀

副后角乍后角

第〔副后面〕端切削刃少

-一一一--一一—一十一~一

月带.印m0.2最大

1r.向圆跳功最,娜界

jIll!

轴向圆跳动最}:干n

倒角自;)或

n里户’1

倒圆、乒径·

同一试验中所用各铣刀间的偏差应最小、即实际偏井应小于表飞所列公差对主喻角a特别要注

亡达点

加l,'iL何参数公差的刀具的供货条件应‘州‘共方协商

42.2切削试验时，若刀具的JI.T可参数是试验变sic.则所有的iAit7J终必须日}可卜炉号的一批钢制造·ff

片同样的热处理卜〔

同一试验中所用各铣刀问的偏差应最小

要求供应满足这一要求的刀R时·应与供方协商

4.3IJ具条件

为1^避免TI4磨的影响，推荐只使用新刀具作试验但是，如果要研究刀其很的影响时，则铣刀;ji-

竹的直径不得小于铣刀初始直径的9。%应报告试验时铣刀的实际直径

铣刀前而的表面粗糙度式不得超过}.2琳。·后面的表面粗糙度代L不招超j少洛.即m

4.4刀具{才料

在JJ!}-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习具材料进行研究〔

D:则_」_二.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

片选用「列材料之一作为参考刀具材料」}涂层不含钻的高速钢(WIRCr1V和WGMSCr1V夕:或昔含

钻.商速钢(W6Mo5Cr-9V-''('o5和W2Mo9Cr4VCo8)这些钢都应符合GB9943一如有可能要求尽量用同

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1以尽可能地保w刀具材料具有

较好的均匀性这此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

对任何涂层或表而处理的情况，应作出详细报告

4.5刀具的安装

}i:铣刀和键槽铣刀应装夹在符合(:}36113的夹头内·夹紧要可靠铣刀安装后，应仔细检查其切削

刃的跳动过叹!已安装的刀具上)。切削刃上仟一点的最大圆跳动最不得超过下列仇

径11}]圆跳动50t,m

轴[;,jP1跳动二301}m

使用标准的刀具和夹头，装在一般的机床」_，就能达到_L面规定的圆跳动枯

付1一使用表2和表3中较低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'r':的

实际值试验时要测量和记录实际的圆跳动量

GR!T164601996

5切削液

Orill钢件[1r应使用0rill液.03I'M铸铁时，不推荐使用切削液。对切削液应有PA确的规定即这即理方

应包括:商标、洛液成分、实际的浓度、水的硬度(当用水作稀释齐j时)、溶液或乳化液的pl工仑岌

使川切削液时.切荆液应“淹没”刀具的切削部分其流速不应低于31-,"'in.或按金属Oil削率日热

(m''min不低i一){.IL!ruin.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价

6切削条件

按表2和表3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Nil,Cc见I{i!日，同

时还要考虑是逆恍(进给运动和刀具的圆周运2力力向相反、还是顺铣f进给运动和月具的圆周运动方i6]

州}司)

S.,排荐的切削条件

对所有甸iki迸给觉/、背吃刀最，’。或侧吃刀量a，不是卞要试验变录的试验·其切削条讲一应按一)

和找选取

表2键槽铣刀的推荐切削条件

广~~一一一——几

i

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双

l

}切削条了

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一-一一

{ij1L川竺竺一{一2、】

}

侧吃刀ii}一25’」

进洽城厂_-11齿0.08

、)'&槽铣”J的直径

表3立铣刀的推荐切削条件

IDMI条件

到t

hI.!I

s`i吃IJ昂，

侧吃)J缺‘min仁一三二一一-

},4给报人，n"n/街0.0吕门片_}全{

卜_

行吃7]f",和侧吃刀量的公差为士5月。

62其他Lij削条件

当进给最、背吃刀量或侧吃刀R作为试验变量的情况卜所有的数据都应明确地规定。担止小应浪滩

意，切削条件应在刀其、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〔

{t表2或表J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.其最小叨削用杖应符合丧

1中列出的值

汉铣刀的辰大侧吃刀教。r，不得大po.81),

I)D为铣刀的戊径(对直径为扑fDIn的标准铣71.其最大侧吃刀量己为zUnvn)

采k{i说明:

国际标准原文为"Vi向切削深度’和径向切削深度”本标准按GP/T12204改为“背)1},JJ1",Hi侧吃rj

GB/T16460-1996

表4切削条件的最小限制值

明肖U条件键槽铣)]I-铣刀

一一勺

mm一{

最小w齿进给量了，005

最小背吃刀倍。，1

ILe小侧吃了J峨。r·一

一

生

对T-,低寸0.251)。「至少应为0.251)

对于低十门.25)1..至少应为。25)1

6.3切削速度

切削速度是由铣刀公称L1径所确定的圆周速度(见图弓和图6)应在代表试验条件且1-1有负载的条

件F测呈平均速度，表明试验条件己考虑到由于切削作用产生的速度损失

建议通过预试验来确定所需的切削速度，也可以从切削数据手册中查到合适的JI削速度对于参考

T件材料和参考)]具例如W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2的高速钢71具，该速度为30m/.min左右，

WGMo5Cr4V2Co5和W2Mo9('r4VCob的高速钢刀具为35m/min左右

切削i4度稍有变动将显著地影响刀具寿命，例如速度改变且5井·儿下`!j使刃f愁pi命减半或加倍

7刀具失效和刀具寿命的判据

7.1前言

在车问的实际生产情况下.刀具不能再加工出符合要求的尺寸和农而质量的上件的时刻通常决定

了有效刀具寿命的终止点而刀具从开始直至不能继续切削的瞬问的一段时间叮认为是有效刀具寿命

们是山于切削条件等的不同，认为刀具已达到有效刀具寿命的终点的原因在各种场合下可各不相同

为了提高试验结果的可靠性和可比性，重要的是要把刀具寿命定义为:刀具达到刀其寿命判据的某

一规定值前的总切削时间。

要使得出的试验数据可靠，并能同各种来源的试验数据作比较，必须对刀具的失效现象见‘73)加

以识别和分类冉推荐一些判据及其限制值.并用它们来确定刀具有效寿命的终点见〔7-1)

根据切削刃上发生失效的部位不同，可取不同的限制值

本标准推荐用磨损形式的刀具失效来决定刀具的寿命因为还有其他形式的月具失效可决定刀具

有效寿命的终点，故在7.2条定义中考虑了裂纹、崩刃和变形

根据切削条件的不同，每种刀具失效的产生或发展·其方式各异当可测量的刀具失效形式不止一

个时.对每个失效形式都需作记录，只要其中有一个失效现象先达到限制值.即判定刀具的寿命到r

用来决定刀具寿命的刀具失效判据值同试验所需材料的数量及试验成本有关

如采限制位太高，所获得试验结果的成本会超过这些试验结果的价值:如果限制值太低所获得的

试验结果可能因为是由该试验条件下失效过程的初始阶段所决定而不可靠

本条中列举了许多刀具失效现象.其中有一些现象在本标准推荐的试验条件卜可能只偶然地*生

了.2定义

本标准中应用下列定义

7.2.1刀具失效由切削过程引起的刀具切削部分的所有变化

刀具失效分为两大类刀具磨损和崩刃

72.1飞刀具磨损:在切削过程中，由二F刀具材料的逐渐拟耗·使刀具切削部分改变r原