chap4-铣刀.ppt

内容简介: 第一节 铣刀的种类和用途 二、按结构分类 三、按齿背加工形式分类 第二节 铣刀的几何角度 一、坐标平面 二、几何角度 第三节 铣削参数与铣削基本规律 一、铣削用量 二、铣削用量的选择 三、铣削切削层参数 四、铣削力及功率 五、铣削方式 六、铣削特点 第四节 几种高效铣刀 第五节 硬质合金面铣刀 第六节 成形铣刀 一、成形铣刀类型 二、成形铣刀的铲齿 三、铲齿成形铣刀刀齿廓形计算 第九章 铣削与铣刀 §9.1 铣刀的类型 二、按铣刀齿背形状分类 §9-2 铣刀的几何参数及铣削要素 铣削要素 § 9-3　铣削方式 二、对称铣削与非对称铣削 思考题： 1.硬质合金面铣刀与机床主轴如何连接的？ 2.讲述硬质合金面铣刀设计步骤。 成形铣刀类型 成形铣刀的铲齿 铲齿成形铣刀刀齿廓形计算 成形铣刀是用于铣削工件成形表面的专用刀具。它的刃形是根据工件廓形设计计算的，它具有较高的生产率，并能保证工件形状和尺寸的互换性，因此得到广泛使用。成形铣刀按齿背形状可分为铲齿与尖齿两种。 1．尖齿成形铣刀：尖齿成形铣刀齿数多，具有合理的后角，因而切削轻快、平稳，加工表面质量好，铣刀寿命高。但尖齿成形铣刀需要专用靠模或在数控工具磨床上来重磨后面、刃磨工艺复杂。因此，刃形简单的成形铣刀一般做成尖齿形。 2．铲齿成形铣刀：齿背由径向铲削形成，使其具有成形刃后角。该刀具沿前刀面重磨后能保证刃形不变，故在生产中一般采用铲齿结构，只有在大批量生产中才采用尖齿结构。本章只讨论铲齿成形铣刀的设计方法。 尖齿成形铣刀 铲齿成形铣刀 1.铲齿的基本概念 铲刀 能完成这种齿背加工的方法叫铲齿。 阿基米德齿背曲线方程式为： 曲线上任意点A得切线与该点向径得夹角φA为： 阿基米德螺线任意点的后角： 2.齿背曲线---生产上常用阿基米德曲线代替 C为常数 3.铲齿成形铣刀的铲齿过程 铲齿原理 如图上所示。铲齿时，将铲齿成形铣刀装在铲齿车床的主轴上作旋转运动，铲齿车刀在阿基米德螺旋线凸轮的控制下作往复直线运动。当被铲的铣刀转过一个φp时，凸轮也相应转过角，铲齿车刀刀尖铲到F点，即完成一个齿背的铲削工作。当被铲铣刀角时，凸轮相应转过角，铲齿车刀被拉簧拉回到原位。然后，再开始下一个刀齿的铲削工作。铲齿成形铣刀的齿背是阿基米德螺旋线，在刃磨前面后，能保持刃形不变，而且后角变化很小。 4.铲削量 铲齿时，铲齿车刀前进的距离，就是凸轮转过一周的升高量，称为铲削量K。铲削量K的大小决定了铲齿成形铣刀顶刃进给后角αf的大小，两者的关系为： 铲削量 K 的大小决定了铲齿成形铣刀顶刃进给后角αf的大小，两者的关系为： 5.铲齿成形铣刀的主剖面后角 刀齿廓形上半径为Rx处的端面后角αfx为： 设计铲齿成形铣刀时要通常给出进给方向的后角αf，一般可取αf=10°-15°,初步选定αf以后，需验算铣刀切削刃上某些点的主剖面后角αox，应保证αox不小于2°-3°。 可知κrx愈小，αox愈小。 为避免铣刀磨损过快，应对αox2°-3°的刃段采用以下方法改善： 1）增大齿顶后角； 2）修改铣刀刃形； 3）改变工件的安装位置； 4）斜向铲齿。 4.铣削宽度ae----是垂直于铣刀轴心线并垂直于进给方向方向度量的铣刀与被切削层的啮合量，叫侧啮合量。 圆柱铣刀铣削 端铣刀 铣削用量应根据工件材料、加工精度、铣刀耐用度及机床刚度等因素进行选择。 通常粗加工为了保证必要的刀具耐用度，应优先采用较大的侧吃刀量或背吃刀量，其次是加大进给量，最后才是根据刀具耐用度的要求选择适宜的切削速度，这样选择是因为切削速度对刀具耐用度影响最大，进给量次之，侧吃刀量或背吃刀量影响最小； 精加工时为减小工艺系统的弹性变形，必须采用较小的进给量，同时为了抑制积屑瘤的产生。对于硬质合金铣刀应采用较高的切削速度，对高速钢铣刀应采用较低的切削速度，如铣削过程中不产生积屑瘤时，也应采用较大的切削速度。 1.选择铣削深度ap和铣削宽度ae 铣削用量 铣刀类型 铣削深度ap 铣削宽度ae 端铣刀 当加工余量≤8mm，且工艺系统刚度大时，留出半精铣余量0.5-2mm，尽量一次走刀切除； 当加工余量8mm，可分两次或多次走刀。 d0=（1.1-1.6）ae mm d0--端铣刀直径 圆柱铣刀 应小于铣刀长度。 与端铣刀铣削深度选择原则相同。 2.选择进给量 每齿进给量fz是衡量铣削加工水平的重要指标。