15铣削与铣刀解析课件

1、第15章 铣削与铣刀Work hard and make progress everyday. 15.1 铣刀的种类按结构形式分类按齿背形式分类按结构形式分类按结构形式分类圆柱铣刀切削刃呈螺旋状分布在圆柱表面上端面无切削刃，多用于加工平面端铣刀切削刃分布在端面上，多用于立铣床硬质合金制造，生产效率高盘形铣刀等其它种类槽铣刀：在圆柱面上有刀齿，加工浅槽两面刃铣刀：用来加工台阶面三面刃铣刀：刀齿交错排列，用来加工沟槽锯片铣刀：薄片槽铣刀，用于切断材料或切槽键槽铣刀：专用刀具角度铣刀：铣削斜面沟槽和角度表面成形铣刀：加工成形表面按齿背形式分类尖齿铣刀齿背经铣制而成，用钝后重磨后刀面铲齿铣刀加工寿命长

2、，加工质量好，刃磨方便后刀面铲制而成，用钝后重磨前刀面端铣刀和成形铣刀为铲齿铣刀刀齿齿背的重磨形式15.2 铣刀的几何角度只需研究铣刀的一个刀齿，刀齿视为车刀切削平面：过选定点且切于过渡表面的平面基面：过选定点包含轴线与切削平面垂直正交平面圆柱铣刀：与假定工作平面重合，垂直于轴线端面铣刀：垂直于主切削刃在该点基面中投影假定工作平面和背平面：互相垂直且垂直于基面圆柱铣刀的几何角度端铣刀的几何角度铣刀几何角度的合理选择前角为了保证强度，前角角度小于车刀根据材料选择，同车刀前角后角根据进给量选择，一般取小值主偏角和副偏角刃倾角圆柱铣刀和立铣刀的刃倾角即螺旋角影响铣刀的工作齿数、平稳性和工作前角15.

3、3 铣削用量四要素铣削速度进给量每齿进给量：衡量铣削效率和铣刀性能的指标每转进给量和进给速度：背吃刀量：平行于铣刀轴线的切削层尺寸铣削宽度：垂直于铣刀轴线的切削层尺寸端铣和周铣时切削厚度的变化图铣削的切削层参数切削厚度在基面中测量的相邻刀齿主切削刃的距离切削宽度在基面中测量的铣刀主切削刃的工作长度切削面积总的面积等于所有刀齿切削面积的和。单个刀齿切削面积等于厚度和宽度的乘积。周铣时切削厚度的计算周铣时，切削厚度的值：平均切削厚度为：端铣时切削厚度的计算切削厚度平均切削厚度切削面积的计算端铣刀圆柱铣刀切除量和平均面积平均切削面积单位体积的切除量铣削分力主铣削力主运动方向上的分力，作用在铣刀切线上

4、消耗机床的主要功率的力法向铣削力垂直于主运动方向上的力，作用在半径上引起刀杆弯曲变形，不做功轴向铣削力轴向铣削分力作用于主轴方向与刀齿所受的轴向抗力大小相等方向相反铣削分力的示意图水平进给力和垂直进给力水平进给力在进给方向上的分力(纵向进给力)垂直进给力在垂直于进给方向上的分力作用在铣床升降工作台运动方向上各分力和主铣削力的比值硬质合金铣刀铣削力经验公式高速钢铣刀铣削力的经验公式铣削功率铣削功率的公式铣床电动机功率的公式铣削方式周铣法：逆铣和顺铣逆铣：刀具使用寿命低，加工表面质量差容易引起振动，不宜铣薄壁工件、打刀顺铣：刀具使用寿命高，加工表面质量好力的方向向下，宜铣刚性差的工件、打刀一般情况

5、下，尤其是粗加工或是加工有硬皮的毛坯时，多采用逆铣。精加工时，加工余量小，铣削力小，不易引起工作台窜动，可采用顺铣。逆铣和顺铣铣削方式端铣法对 称 铣 削：切入和切出的厚度相同(淬硬钢)不对称逆铣：切入厚度小切出厚度大(碳钢等)不对称顺铣：切入厚度大切出厚度小(不锈钢)逆铣和顺铣时力的变化铣削的特点多刃切削：磨损不均，影响加工表面质量断续切削：冲击较大，易产生裂纹和破损有切入过程：刀齿磨损加剧，表面质量差容屑和排屑：开设容屑槽，能顺利排屑铣削用量的选择总的原则：和车削相似：铣削深度和宽度的选择余量小于8mm时，一次切除余量大于8mm时，分两次走刀铣刀直径和铣削宽度的关系铣削深度应小于铣刀长度进

6、给量的选择衡量铣削效率的重要指标粗铣时受切削力限制半精铣精铣时受表面粗糙度限制高速钢铣刀，不宜铣削力过大硬质合金铣刀，进给量取小值铣削速度的确定铣削速度的经验公式铣削速度也可查切削用量手册确定材料和铣刀的系数15.4 成形铣刀的特点和分类切削刃的廓形根据工件廓形设计。可加工复杂表面，保证尺寸和形状的一性。成形铣刀可保证尺寸和形状的一致性。生产效率高，使用方便，应用较广。成形铣刀分为尖齿和铲齿成形铣刀两种尖齿铣刀需重磨后刀面，寿命长，加工质量好，但使用不方便。铲齿铣刀只磨前刀面，刃磨方便，应用广泛。成形铣刀成形铣刀的铲齿为设计制造检验方便，成形铣刀常取=0铣刀的前刀面为轴向平面。刀齿各轴向面内的

7、廓形均应相同。为保证刀齿有适当后角，廓形向中心靠近。刀齿的后刀面是：1、切削刃廓形绕铣刀轴线回转2、并向铣刀中心移动所形成的表面能完成上述齿背加工的方法即铲齿或铲背铲齿成形铣刀铲齿的过程铲刀即平体成形车刀，前角为零。铲刀的前刀面通过铣刀轴线的水平面。铲刀切削刃廓形和铣刀轴向廓形相同，凹向相反。铲刀的运动：铣刀毛坯的回转运动铲刀沿铣刀的径向作直线运动齿背曲线是刀齿后刀面在垂直于铣刀轴线端平面中的截线刀齿的廓形取决于铲刀的刃形齿背曲线的形状影响后角的大小和重磨生产中常用阿基米德螺线作为齿背曲线匀速回转运动和径向匀速直线运动结合构成阿基米德螺线成形铣刀的径向铲齿径向铲齿过程铲刀的前刀面安装在铲床的水平中心面内铣刀回转时，铲刀沿半径作等速前进铣刀转过0，凸轮转过0，铲出一个齿背铣刀继续转过1，凸轮转过1，铲刀退回重复上述过程，即可获得成形铣刀铲背量和名义后角铲背量K铣刀转过一个齿尖角时铲刀前进的距离K半径任意处的后角规定：新铣刀齿顶处的后角为名义后角正交平面后角的校验正交平面内的后角与名义后角的关系主偏角越小，后角越小，一般2齿顶后角不能过大，否则降低切削刃强度修改铣刀刃形；斜置工件；斜向铲齿铲齿铣刀正交平面内的后角改善