第九章铣削与铣刀.ppt
第九章 铣削与铣刀,铣削的特点：,1、 铣刀是多齿刀具，结构较复杂 2、铣削是断续切削，切削层参数在铣削过程中不断变化 3、铣削可以加工平面、沟槽、台阶面、成形表面及切断等,铣刀的种类很多，除成形铣刀外，大多数铣刀已经标准化。本章以圆柱形铣刀和面铣刀为例，介绍铣刀的几何参数和铣削过程的特点，以及铣刀的类型和结构特点。,§9.1 铣刀的类型,（1）圆柱形铣刀（图9-1a） a用于卧式铣床上加工平面； b通常采用螺旋形刀齿，以提高切削平稳性； c它仅在圆柱表面上有切削刃，两端面没有副切削刃； d主要是用高速钢整体制造，也可以镶焊硬质合金刀片。,一、按用途和结构特点分类,（2）面铣刀（图9-1b）也称端铣刀 a用于立式铣床上加工平面。 b面铣刀的每个刀齿与车刀相似，刀齿采用硬质合金制成； c铣刀主切削刃分布在铣刀一端； d工作时轴线垂直于被加工平面。,3、立铣刀（图9-7） a 立铣刀主要用来加工凹槽、台阶面、平面以及利用靠模加工成形表面等。 b标准立铣刀按柄部结构有直柄、莫氏锥柄、7：24锥柄等类型。 c立铣刀圆柱面上的切削刃是主切削刃，端面上的切削刃是副切削刃。 d不同于孔加工刀具，进给时不宜作轴向进给运动。 e立铣刀加工时只能用在立式铣床上,4、槽铣刀、两面刃铣刀、三面刃铣刀 槽铣刀仅在圆柱表面上有刀齿，槽铣刀只能用于加工浅槽。 两面刃铣刀 在圆柱表面和一个端面上做有刀齿，用于加工台阶面。 三面刃铣刀 三面刃铣刀除圆周有主切削刃外，两侧面也有副切削刃，从而改善了切削条件，可用于加工凹槽和阶台面 三面刃铣刀可分为直齿三面刃铣刀（图9-9）、错齿三面刃铣刀（图9-10）和镶齿三面刃铣刀（图9-11）。 错齿三面刃铣刀的刀齿交错地左、右旋。,8、 成形铣刀（图9-1l） 成形铣刀用于加工成形表面，刀齿廓形要根据被加工零件表面廓形设计,5、键槽铣刀 A 铣键槽的专用刀具，仅有两个刃瓣 B 其圆周切削刃和端面切削刃都可作为主切削刃 C 使用时先轴向进给切入工件，后沿键槽方向铣出键槽； D 重磨时仅磨端面切削刃,6、锯片铣刀用于切断或切深窄槽,7、角度铣刀 单面角度铣刀和双面角度铣刀，用于铣削沟槽和斜面。,二、按铣刀齿背形状分类,1. 尖齿铣刀 尖齿铣刀的齿背多为直线形，用角度铣刀铣削而成，图9-1ak均为尖齿铣刀。这种铣刀磨钝后沿后刀面重磨。此类铣刀制造、刃磨方便，刀刃较锋利。,2. 铲齿铣刀 铲齿铣刀的齿背是一条特殊曲线（一般为阿基米德螺旋线），其齿背用铲齿方法加工，刀齿磨损后沿前刀面重磨，重磨后的铣刀齿形保持不变，多用于切削刃形状复杂的成形铣刀，,§9-2 铣刀的几何参数及铣削要素,（1）螺旋角 螺旋角是螺旋形刀刃展开成直线后与铣刀轴线之间的夹角。螺旋角实质上就是圆柱形铣刀的刃倾角。它能增加刀具的实际工作前角，使刀具变得锋利，切削轻快。同时刀齿逐渐切入和切离工件，提高了铣削的平稳性。一般细齿圆柱形铣刀=30°35°，粗齿圆柱形铣刀=40°45°。 （2）前角 对于螺旋圆柱铣刀，为了便于制造和测量，规定法前角为其标注角度。 铣刀前角可根据工件材料选择，铣削钢时，取=10°20°；铣削铸铁时，取=5°15°。 （3）后角 圆柱形铣刀的后角规定在正交平面内度量。铣削时后刀面磨损较严重，为了减少刀具磨损，应选择较大的后角。通常取=12°16°，粗铣时取小值，精铣时取大值。,圆柱形铣刀的几何角度（图9-2）,铣削要素,1、铣削速度 铣刀切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度。可按下式计算：,2、 进给运动参数 （1）每齿进给量 指铣刀每转过一个刀齿时，铣刀相对于工件在进给运动方向上的位移量，单位为mmz。 （2）进给量 指铣刀每转过一转时，铣刀相对于工件在进给运动方向上的位移量，单位为mmr。 （3）进给速度 指铣刀切削刃选定点相对工件的进给运动的瞬时速度， 单位为mmmin。,3、背吃刀量（图9-1a、b） 指平行于铣刀轴线的切削层尺寸。 4、侧吃刀量（图9-1a、b） 指垂直于铣刀轴线的切削层尺寸。,二、切削层参数,切削厚度变量 切削宽度变量 切削面积,§ 9-3 铣削方式,一、 逆铣与顺铣,定义：铣刀旋转方向和工件的进给方向相反时称为逆铣；相同时称为顺铣,1、逆铣时，切削厚度由零逐渐增大，由于刃口钝圆半径的影响，开始切削时前角为负值，刀齿在工件表面上挤压、滑行，造成工件表面加工硬化严重，并加剧了刀齿的磨损。 而顺铣时，切削厚度由最大开始，刀具磨损小，耐用度高。,特点：,2、顺铣时，铣削力在进给方向的分力与工件的进给方向相同（如图9-5b），由于工作台丝杠螺母存在间隙，当进给力逐渐增大时，铣削力会拉动工作台而产生窜动，造成进给不均匀，严重时会使铣刀崩刃。 逆铣时，由于进给力作用，使丝杠与螺母传动面始终贴紧，故铣削过程较平稳。,3、逆铣时，垂直切削力向上，与工件的夹紧力和工件重力相反，有把工件从工作台上抬起的趋势，加剧了振动，影响工件的夹紧和表面粗糙度。 顺铣时，垂直切削力向下，加紧可靠。,二、对称铣削与非对称铣削,2、非对称铣削 铣削时铣刀轴线偏在加工表面一边的方式称为非对称削。根据铣刀轴线偏的位置不同，又可分为非对称逆铣（图9-6b）和非对称顺铣（图9-6a）。 图9-6 对称铣削和非对称铣削 a）对称铣削b）非对称逆铣c）非对称顺铣,1、对称铣削 如图9-6a所示，铣削时的铣刀轴线处于加工表面中间，这种方式称为对称铣削。对称铣削时平均切削厚度较大，一般用于工件加工面较宽和淬硬钢。,
