《机械制造技术基础》第四章《机械制造技术基础》铣削加工相关知识.ppt

第四章 铣削加工 铣削的功用和铣刀种类 4.1 4.2 4.4 4.5 4.3 铣刀的几何角度 铣削及其技术特征 铣削用量的选择 铣床及其加工范围 §4-1 铣削的功用和铣刀种类 一、铣削的加工和特点 铣床是多齿刀具铣削加工的机床。用于加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T型槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、链轮、棘轮、花键轴等）、螺旋形表面（螺纹和螺旋面）及各种曲面、成形面等。 铣削加工范围 铣削过程及其特点 1.铣削运动 加工表面也是有旋转运动和直线运动的两个表面形成的运动。 主运动 铣刀的旋转运动 进给运动 工件的直线移动 铣刀实质上是一种由若干车刀组成的多刃刀具，可以认为：每个刀齿就相当于一把旋转的车刀。铣削过程是由多把旋转的车刀在作切削加工。 §4-1 铣削的功用和铣刀种类 §4-1 铣削的功用和铣刀种类 2.铣削与车削的区别 （1）断续的切削过程 （2）切削厚度变化 （3）铣削力的变化 （4）切削的变形程度大 二、铣刀的种类 §4-1 铣削的功用和铣刀种类 （1）圆柱平面铣刀 （2）端铣刀 （3）盘铣刀 单面刃、双面刃、三 面刃、错齿三面刃 （4）锯片铣刀 （5）立铣刀 （6）键槽铣刀 （7）角度铣刀 （8）成形铣刀 §4-2 铣刀的几何角度 一、参照坐标平面 1.基面Pr 2.切削平面Ps 3.主剖面Po 4.法平面Pn 5.进给平面Pf 6.切深平面Pp §4-2 铣刀的几何角度 二、圆柱铣刀的几何角度 1.前角 2.后角 1.法向前角 2.主后角 3.螺旋角 §4-2 铣刀的几何角度 前角的作用是使切削轻快，排屑流畅，但前角过大使刀齿强度减弱。前角的选择应根据刀具和工件材料而定的，硬质合金铣刀的前角要比高速刚铣刀小。 后角的作用则是减少后刀面与工件已加工表面之间的摩擦，一方面使刀齿的磨损减慢，另一方面避免拉毛工件的已加工表面。 螺旋角，常取较大值以增加铣削的均匀性。 三、端铣刀的几何角度 §4-2 铣刀的几何角度 1.主前角 2.主后角 3.刃顷角 4.主偏角 5.副偏角 §4-3 铣削及其技术特征 一、铣削要素及切削层参数 1.铣削要素 （1）铣削速度 d0—铣刀直径，它是指刀尖回转轨迹的直径 n—铣刀转速 （2）进给量 是指铣刀旋转时，它的轴线和工件的相对位移。 每齿进给量、每转进给量、每分钟进给量 §4-3 铣削及其技术特征 （3）铣削深度 是指垂直已加工表面测量出的被切削层的尺寸 （4）铣削宽度 指垂直于进给方向测量出的已加工表面的宽度 铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度合称为铣削用量四要素。 §4-3 铣削及其技术特征 2.切削层参数 （1）切削厚度 指相邻刀齿切削运动轨迹间的距离。 切削厚度是随时变化的。 （2）切屑宽度 指铣刀刀齿和工件相接触部分的长度。 对于直齿圆柱形铣刀，切削宽度和铣削宽度是相等的，而螺旋齿圆柱铣刀的宽度为一变值。 （3）切削面积 铣刀每个刀齿的切削面积，铣刀的总切削面积等于同时参与各刀齿切削面积之和。 二、铣削方式 §4-3 铣削及其技术特征 铣削方式 顺铣 端铣 端铣 逆铣 周铣 周铣 1.周铣法 顺铣和逆铣各有特点，应根据加工的具体条件合理选择。 由于端铣的加工质量和生产效率比周铣高，在大批量生产中端铣比周铣用得多。周铣可使用多种形式的铣刀，能铣槽、铣成形表面，并可在同一刀杆上安装几把刀具同时加工几个表面，适用性好，在生产中用得也比较多。 §4-3 铣削及其技术特征 （1）从切屑截面形状分析 （2）从工件装夹可靠性分析 （3）从工作台丝杆、螺母间隙分析 逆铣 顺铣 §4-3 铣削及其技术特征 顺铣时工件加紧比逆铣可靠 顺铣时，刀齿对工件的垂直作用力Fv向下，使工件压紧在工作台上，加工比较平稳。 逆铣时，刀齿对工件的垂直作用力Fv向上，容易使工件的装夹松动。 工件装夹可靠性 顺铣时铣刀寿命比逆铣高2－3倍，加工表面也比较好 顺铣时则无此现象，但顺铣不宜铣带硬皮的工件 逆铣时，刀齿的切削厚度由零逐渐增加，刀齿切入工件时切削厚度为零，由于切削刃钝圆半径的影响，刀齿在已加工表面上滑擦一段距离后才能真正切入工件，因而刀齿磨损快，加工表面质量较差。 切屑截面形状 结论 顺铣 逆铣 对比角度 顺铣时工作台有窜动，容易打刀。 顺铣时，工件承受的水平铣削力FH与进给速度相同，由于丝杠螺母间有间隙，铣刀会带动工件和工作台窜动，使铣削进给量不均匀，容易打刀。采用顺铣法加工时必须采取措施消除丝杠与螺母之间的间隙。 逆铣