内容简介
ICS 25.100.20 J 41中华人民共和国国家标准
GB/T 16460-—2016 代替GB/T16460—1996
立铣刀寿命试验
Tool life testing in end milling
(ISO 8688-2:1989, Tool life testing in milling-
Part 2:End milling, MOD)
2016-09-01实施
2016-02-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准花管理委员会 发布 GB/T 16460--2016
前言
本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准代替GB/T16460—1996《立铣刀寿命试验》。 本标准与 GB/T 16460-1996 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 2中左图 αa的标注位置。
本标准使用重新起草法修改采用ISO8688-2：1989《铣刀寿命试验第2部分：立铣刀》。与 ISO8688-2:1989相比做了下列修改：
一用“本标准”代替“本国际标准”;
-删除了前言; 一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 2中左图αa的标注位置; 附录A中钢的化学成分按 GB/T 699的规定; 删除了参考文献。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国刀具标准化技术委员会(SAC/TC91)归口。 本标准主要起草单位：成都工具研究所有限公司。 本标准主要起草人：邓智光、沈士昌。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T 16460—1996。
L GB/T 16460—2016
引 言
单刃车削刀具寿命试验的步骤和条件是国际标准 ISO 3685 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1～图3所示。
图1 槽铣试验
ΦD
b）顺铣
逆铣
a）
图 2立铣试验(aa>ar)
TI GB/T 16460—2016
dD
a）逆铣
b)顺铣
图 3 立铣试验(aa
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。 注：本标准未规定验收试验,也不作此种使用。 GB/T 16460—2016
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一一侧铣（见图 2); c）以端齿切削为主的立铣一—端铣（见图 3)。 立铣时可按以下两种类型来考虑切削条件： a）刀具主要由于磨损而失效的条件； 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。
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。
GB/T 699优质碳素结构钢 GB/T 1112.1直柄键槽铣刀 (GB/T 1112.1—1997,ISO 1641-1:1978,MOD) GB/T 3933升降台铣床精度 GB/T 6117.1 立铣刀第1部分：直柄立铣刀（GB/T 6117.1—2010,ISO 1641-1:2003,MOD) GB/T6133.1削平型直柄刀具夹头第1部分：刀具柄部传动系统的尺寸（GB/T 6133.1-
2006,ISO 5414-1:2002,IDT)
GB/T 9439灰铸铁件 (GB/T 9439-—2010,ISO 185:2005,MOD) GB/T 9943高速工具钢 (GB/T 9943—2008,ISO 4957:1999,NEQ) GB/T 12204金属切削基本术语（GB/T 12204—2010,ISO 3002-1:1982;ISO 3002-3:1984;
ISO 3002-4 :1984, MOD)
ISO 2854 数据的统计解释均值和方差的估计和检验方法
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GB/T 699 的 45钢或按 GB/T 9439的HT250铸铁。参考材料更加详细的规范列在附录 A 中。
1 GB/T 16460—2016
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5点，中心一点，两侧靠近边缘各一点，在中心点和边缘点之间各一点（见图4）。
试验区
试验区
试验区
图 4硬度检测
对从较大坏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。
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。而类似材料的硬度偏差是算术平均值的士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 3.2.1建议用于立铣（见9.3.1)的工件应为棒料或方料,其最小宽度为2倍铣刀直径(如用D=25 mm 时,最小宽度为50mm），最小长度为10倍铣刀直径（如 D=25mm时，最小长度为250 mm），但是建议优先采用20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25 mm 的键槽铣刀作铣槽试验（见图1）,推荐用直径为 25 mm 的四槽立铣刀作立铣试验（见图2 和图3）。
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 GB/T6117.1和GB/T 1112.1的规定,其基本尺寸列于图5 和图 6。在同一试验中，所使用各铣刀间的偏差应最小（见4.2和9.3）。
2 GB/T 16460—2016
单位为毫米
单位为毫米
25h
2bht
2
齿数
齿数
$25e8
25js1
图6键槽铣刀
图5立铣刀
4.2 刀具几何参数 4.2.1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1 所列的几何参数。
刀具几何角度的代号按GB/T12204（图7）。
L刃带
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
按 GB/T 12204 的术语
符号
通用术语
立铣刀 30°±2° 1°±0.5° 12°±3° 8°±2°
键槽铣刀 30°±2° 1°±0.5° 12°±3° 8°±2°
刃倾角副偏角正交前角正交后角 (第一后面) 副后角 (第一副后面)
螺旋角副偏角径向前角主后角 (圆周面切削刃)
入s K. 7。 a o1
主后角 (端切削刃)
7°±1°
7°±1°
αp1
3 GB/T 16460--2016
表1 (续)
几何参数和公差
符号 按GB/T 12204 的术语
通用术语刃带/mm
键槽铣刀 0.2最大
立铣刀
18 18 0.3±0.1
径向圆跳动量/μm 轴向圆跳动量/μm 倒角（45°）或倒圆半径/mm
8 18
0.12±0.03
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1所列公差。对主后角αo1特别要注意这点。
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1.25 μm,后面的表面粗糙度 Ra 不得超过0.8 μm。 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：非涂层不含钻的高速钢（W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2）；或者含钴高速钢（W6Mo5Cr4V2Co5 和W2Mo9Cr4VCo8），这些钢都应符合 GB/T 9943。如有可能，要求尽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GB/T 6133.1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=50 μm; 轴向圆跳动=30 μm。 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，以减少圆跳动量
的实际值。试验时要测量和记录实际的圆跳动量。
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